汽車機械式變速器的可靠性優化設計

摘 要：本文首先針對汽車機械式變速器進行了簡單介紹，進而分析了汽車機械式變速器的優化設計的必要性，進而在此基礎上分析了汽車機械式變速器常見的運行問題，并且提出了具體的優化設計措施，希望通過本文論述，可以推動汽車機械式變速器的可靠性優化設計。

關鍵詞：汽車;機械式變速器;可靠性;優化設計

隨著我國經濟的發展，我國的汽車保有量越來越高，因此，在這一背景之下，汽車的安全行駛成為了人們關注的重點，而在汽車行駛的過程中，變速器的性能會對汽車行駛的穩定性與安全性產生直接影響，因此，本文對汽車機械式變速器的可靠性優化設計開展了分析論述。

1 汽車機械式變速器介紹

汽車產品的工藝難度較高，而且復雜程度較高，因此，汽車內的任意部件出現問題，都會對汽車的運行穩定性產生不良影響，在汽車內部，機械式變速器是汽車傳動系統的關鍵部件，通俗來講，采取機械式變速器的汽車就是日常生活中的手動擋汽車，通過機械式變速器，可以實現汽車起步、加速、減速、倒車以及正常行駛等操作。在實際的行駛過程中，通過對汽車變速桿的操控，可以控制機械式變速器，并且完成相應的擋位調整，從而使得汽車平穩行駛，從機械式變速器的類型來看，可以按照軸承類型分為旋轉軸承變速器和固定軸承變速器，而根據工作原理劃分，則可以分為壓力自動變速器、雙離合器變速器以及機械無極自動變速器。

2 汽車機械式變速器的可靠性優化設計的必要性

汽車的變速器對于汽車的平穩運行具有重要影響，因此，當汽車的機械式變速器的性能正常的時候，可以準確實現換擋和變速，并且使得整個過程平穩舒適，避免換擋過程中出現顛簸的情況，與此同時，對汽車的機械式變速器進行優化設計還可以提升變速器的運行性能和整個傳動系統的運行效率，實現動力傳輸，減少動能損耗。

3 機械式變速器常見問題分析

機械式變速器常見的問題包括執行機構故障、氣缸故障、傳動系統故障、齒輪故障或者變速器故障，如果氣缸出現故障，則擋位傳感器會顯示氣缸的活塞位置出現偏差，如果氣缸位置正常，就有可能是汽車傳動系統故障。此外，如果擋位開關和擋位傳感器都顯示倒擋，就有可能是齒輪故障或者變速器故障。在當前的機械式變速器的設計過程中，存在一種誤區，即過度追求結構的優化設計而忽略了機械式變速器的可靠性，導致汽車變速器以及汽車本身的安全性無法保障，因此，需要對汽車的機械式變速器進行可靠性優化設計，在確保其可靠性的基礎上進行結構方面的優化設計。

4 汽車機械式變速器可靠性優化設計分析

4.1 優化汽車機械式變速器模型設計

在汽車機械式變速器的設計過程中，模型設計對于變速器的整體設計的影響最為明顯，但是在模型設計的過程中，變速器的結構優化和可靠性存在較為明顯的沖突，如果加強對結構的優化設計，就會導致汽車變速器的可靠性受到影響，而如果重視其可靠性，就會對結構的優化設計帶來影響，因此，在實際的設計過程中，設計人員需要綜合兩方面的影響因素，并且結合汽車的實際用途和使用需求對兩方面進行合理規劃。在汽車行駛的過程中，機械式變速器通過齒輪嚙合控制車速，因此，需要使得汽車的輕量化達到相應目標，同時提升汽車的可靠性。為了提升設計的質量，就需要對齒輪模數和螺旋角的角度進行計算，并且將其不斷優化設計。

此外，在實際的應用過程中，考慮到齒輪的可靠性及穩定性這兩點影響因素，需要降低汽車機械式變速器本身的體積，同時對汽車機械式變速器的承載能力進行測試和計算，控制好螺旋角的傾斜角度，發揮斜齒的作用，提升齒輪運行的穩定性。

4.2 汽車變速器全方位設計方法

汽車運行的性能對駕駛員的生產財產安全有著至關重要的影響，因此，在汽車機械式變速器的設計研究過程中，需要綜合考慮各方面因素，通過多目標、多點式的分析方式對數據進行仿真分析，并且了解汽車機械式變速器的性能差異，通過全方位設計方法的應用，設計人員可以將整體設計方案進行細化，并且針對每一細節都能提出相應的設計問題，從而實現機械式變速器的合理調配，提升機械式變速器的可靠性。

在汽車機械式變速器的設計過程中，由于汽車是一個整體，因此，其他部位的設計也會對機械式變速器的設計以及實際運行產生影響，例如，汽車機械適配器就會對汽車的機械式變速器的運行穩定性產生較大影響，如果適配器的性能較好，就可以對汽車的穩定性形成一定保障，因此，設計人員在開展設計工作的過程中，需要對影響汽車機械式變速器的影響因素進行綜合分析，從而提出相應的優化設計方案，保障其合理性，提升機械式變速器的使用性能。

5 小結

隨著汽車應用范圍的逐漸擴大，汽車的機械式變速器的可靠性優化設計也變得越來越重要，為了提升機械式變速器的可靠性，同時優化汽車的結構設計，設計人員需要從整體出發，并且從多角度、多方面的思路開展設計工作。

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作者簡介：張競文（1998-），女，河北樂亭人，本科，研究方向：汽車服務工程。