環(huán)形彈簧同步器工作性能及失效機(jī)理研究.pdf

1、變速器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)核心部件，對(duì)整車的行駛性能、安全性能和乘坐舒適性有著至關(guān)重要的影響。而同步器是變速器換擋關(guān)鍵部件，同步器同步性能優(yōu)劣直接影響到變速器換擋性能。文章通過(guò)對(duì)環(huán)形彈簧同步器的技術(shù)參數(shù)及工作過(guò)程展開(kāi)研究，了解其工作過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，認(rèn)識(shí)技術(shù)參數(shù)對(duì)換擋性能影響，分析同步環(huán)摩擦磨損及疲勞損傷及斷裂，以期為同步器設(shè)計(jì)提供新的方法和思路。
　　通過(guò)對(duì)環(huán)形彈簧同步器結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行研究，將同步過(guò)程按同步零件間相互作用關(guān)系劃

2、分為九個(gè)階段。對(duì)同步器同步作用起關(guān)鍵影響的技術(shù)參數(shù)，如錐面半角、鎖止角、環(huán)形彈簧剛度等參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，得到環(huán)形彈簧同步器性能基本理論計(jì)算方法。
　　通過(guò)對(duì)預(yù)同步彈簧剛度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合有限元分析，得到結(jié)果一致的預(yù)同步彈簧力，并據(jù)此計(jì)算預(yù)同步完成時(shí)刻同步環(huán)與齒轂轉(zhuǎn)速差以及內(nèi)錐面力矩。將此結(jié)果作為載荷邊界條件對(duì)同步環(huán)凸肩處截面進(jìn)行疲勞斷裂分析，計(jì)算危險(xiǎn)截面的應(yīng)力強(qiáng)度因子，確定裂紋類型和裂紋擴(kuò)展角。由于同步環(huán)使用過(guò)程內(nèi)錐面磨損，凸肩承載

3、面積減小，文章還分析了凸肩接觸面大小與裂紋擴(kuò)展機(jī)理之間的聯(lián)系。
　　同步環(huán)錐面摩擦作用是同步環(huán)實(shí)現(xiàn)快速同步的關(guān)鍵。通過(guò)建立同步環(huán)內(nèi)錐面數(shù)值分析模型，分析了同步力作用下內(nèi)錐面各螺紋齒頂面變形和接觸應(yīng)力，在此基礎(chǔ)上提出了同步環(huán)內(nèi)錐面徑向相對(duì)變形量的概念。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)錐面螺紋齒徑向相對(duì)變形量與齒頂面接觸應(yīng)力直接關(guān)聯(lián)，而螺紋齒頂面接觸應(yīng)力還直接影響到同步環(huán)內(nèi)錐面摩擦磨損，因此內(nèi)錐面徑向相對(duì)變形量與同步環(huán)磨損有關(guān)聯(lián)作用。利用M-B分型接觸理