汽車機械式變速器的設計優化與研究

梁遠　靳小霞

摘 要 變速器作為汽車傳動系的一個重要組成部分，其好壞會對汽車的整體性能產生重要影響。近年來市場上自動變速器不斷的發展，幾乎出現在所有類型的車輛之上，但仍不能取代傳統的機械式變速器。所以對機械式變速器的設計、優化、研究就顯得相當重要，本文對機械式變速器的設計、優化與研究提供了部分可行的方案。

關鍵詞 汽車 機械式變速器 優化 研究

中圖分類號：F407文獻標識碼：A

0引言

汽車產業是當前我國工業發展的支柱產業，新產業鏈的發展必然會推動汽車相關產業的發展，對我國的經濟發展起著不可估量的作用，而且汽車生產制造水平也是衡量一個國家工業實力的重要標準之一。變速器作為汽車傳動系的一個重要組成部分，其的好壞會對汽車的整體性能產生十分重要的影響。近年來市場上自動變速器不斷的發展，幾乎出現在所有類型的車輛之上，但仍不能取代傳統的機械式變速器。對此，機械式變速器的優化研究便具有十分重要的意義。

1汽車機械式變速器現存的相關問題

機械式變速器在汽車中的應用仍然非常廣泛，在目前人們對于汽車需求不斷改變的情況下，汽車機械式變速器的應用仍然能夠滿足許多汽車愛好者的使用需求。對此在當前變速器市場中手動的機械式變速器，憑借著簡單的結構，穩定性和成熟的制造工藝以及較低的成本等優勢仍占據著市場主導地位。盡管如此，變速器在設計過程中仍然存在許多問題。

機械式變速器動力傳輸扭矩大，相對轉速高，在一定轉速范圍內就可以達到最大功率。為了讓發動機能發揮最大的工作性能，就需要對變速器和發動機進行匹配，采用合適的變速裝置進行扭矩輸出。當前計算機技術的飛速發展，許多專業的設計分析軟件相繼應用，變速器的設計和研發及測試有了較為快捷的工作平臺。用現代化的方式來設計，利用計算機模擬工況，并精確計算，對局部零件、結構進行優化，以實現對整車設計的輕量化要求。達到經濟性高、低排放的目的。另外，利用計算機模擬所設計出的變速器，其功能雖然得到一定優化，但安全性、穩定性仍然存在較大問題。所以在利用計算機優化改善的同時仍然需要進行變速器的可靠性優化探究。

2可靠性優化設計

可靠性優化設計的首要任務還是對變速器模型的設計。在設計中輕量化和可靠性兩個要求存在一定的矛盾性，所以設計時在可靠性和輕量性之間需要找到合適的平衡點，在保證可靠性的同時盡量滿足輕量化的要求。變速器輕量化設計，要結合變速器齒輪體系，依據變速器總尺寸與最低輕量化設計函數。因齒輪系采用漸開線齒輪傳動，所以相互吻合的一堆齒輪模數應相同。另外倒擋齒輪模數與螺旋角相同，其體積應決定與倒檔的傳動比。在其他擋位都設計好以后，按倒擋傳動比進行計算其相關的齒輪參數。

若單一從體積方面去達到輕量化的要求，那么在可靠性的設計上就要加以考量。為此，應在尺寸設計函數基的礎上，加上對可靠性的分析。建立起基于輕量化和可靠性的多元化設計模型。因變速器內部有諸多傳感器，可實時監測其內部的工作狀態。對機械是變速器內部可能發生的問題進行假設，并在假設的基礎上，以此為目標問題驚醒可靠性的研究，優化齒輪的體積和數量等其他相關參數。

以多角度多方向也可以描述為多目標、多點的最終分析方式，獲得相對一致并且在性質方面存在低差異的方式，成為目標的綜合方式。采用分散研究的方法，將目標問題劃分為不同相對獨立的問題，從不同的角度不同的方向進行研究，從而獲得同一的函數方程。在此基礎上對不同的變量進行適當分類。引入其他變量，在輕量化、可靠性的分析上增加權重，從而計算目標數值。

變速器的可靠性是決定汽車可靠性、安全性的重要依據。為此，在設計過程中，應盡最大可能使用合理方式進行優化，將所需可靠性作為設計主要項目，從而增加機械是變速器的穩定性，提高市場上采用機械式變速器的汽車占比。

3結語

機械式變速器可以適用于當前市場的絕大多數汽車，所以在變速器的設計方面需要有更加全面的細節考慮、和更加全面的系統優化分析。應用分散式多元化的設計思路進行設計，從而滿足機械式變速器的優化需求。

參考文獻

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