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1无级变速器中摩擦环的应力分析SERDARTUMKOR设计与制造研究所,史蒂文斯技术学院,赫德森城堡,霍博肯,新泽西州07030,美国摘要在无极变速器(CVT)中摩擦环最常见的失效模式是疲劳失效。此研究的主要目的是确定这种失效的原因并改善环的形状。这种环是仿照有限元法(FEM)和解析公式生成的圆环。计算表明,在与环的接触表面上存在很高的内应力。修改环的形状是为了获得环的最佳形状和尺寸。根据有限元法分析,在环的螺旋槽内侧,其表面应力有所下降,但槽附近的应力增加与否主要取决于槽半径大小。经过分析和优化处理,用维数为R195MM作为槽半径进行计算和检测。通过测试修改环发现,疲劳失效有所减小。2000年埃尔塞维尔科学BV拥有所有版权。关键字无极变速器;形状优化;有限元模型的参数化1简介企业想要快速发展必须了解许多与其相关的机制。这里有一种被称为无极变速器(CVT)机制的可变速度和扭矩比的机制类型。这些不同类型的CVT驱动器已经在各行业中应用多年了。其中可变金属链带驱动器是众所周知的。在这项研究里,对用一个圆锥和钢圈装配来牵引的驱动器进行了研究。一个用钢圈制成的CVT驱动器因为环结构简单、成本低所以价格便宜。但是,高扭矩无法通过摩擦驱动器来传递。由于法向力是通过圆锥和圆环的相互摩擦约束而获得的,随着时间的推移,观测到一种被称为点蚀疲劳失效的类型。关于CVT的文献是非常少的。一个可变的金属V带驱动器的性能特点,也有类似的组装和性能特点,由文献【1】SUN给出。文献【2】中卡拉姆对速比,传递扭矩,和可变金属V带传动摩擦系数的影响进行了分析。文献【3,4】中桑原等人对CVT的动力传导机构进行了研究。为了获得运动系统的预测真实性对链摩擦传动的运动进行模拟【5,6】。在列车自动驱动系统中,波许和菲佛【7】对链传动CVT的非线性动力学进行了研究。另一项对CVT的研究是由竹本等人进行的。文献【8】是关于金属2之间相互碰撞所引起的噪声问题。在有限元法(FEM)的基础上,新的优化程序已经从生物传输优化机制发展到了机械工程【9】。这意味着,在一段时间内,任何生物负载体的应力趋于恒定得以证实。因为应力集中会导致失效所以无法承受高应力,所以在负载区中浪费了材料。因此,轻量化设计的原则是以自然结构形状为主要标准的。在某些情况下,几何约束应考虑机器的运作问题,因此几何学变得比重量因素更为关键。在一些计算
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