汽车机械式变速器可靠性设计与优化分析

发表时间:2020/4/29   来源:《科学与技术》2019年第22期   作者:张文彪
[导读] 随着我国社会经济发展水平的不断提高,我国汽车领域借助于社会经济强大的发展动力
         摘要:随着我国社会经济发展水平的不断提高,我国汽车领域借助于社会经济强大的发展动力,由落后逐步走向发达,传统型产业不断向高新技术化产业发展,在汽车的传动系统中,汽车机械式变速器发挥着至关重要的作用,同时这也是汽车中重要的组成部分。汽车机械式变速器的优劣将会直接影响着汽车运行的经济性以及及其操作过程的平稳性,与此同时,随着我国汽车工业领域的深入发展以及汽车设计技术与方法的不断优化,越来越多的客户对汽车机械式变速器提出更高的要求。
         关键词:汽车机械式变速器、可靠性设计、优化分析
一、引言
         汽车机械式变速器在我国乃至世界汽车发展领域发挥着非常重要的作用并占有举足轻重的地位。汽车机械式变速器之所以能够发挥如此重要的作用,是因为汽车机械式变速器拥有以下几点优势,即使用寿命较长、运行效率较高、生产工艺较为成熟、内部结构较为简单以及保养维修较为方便等,但是,随着社会经济水平的不断提高,我国乃至世界汽车领域受到极大的冲击力,汽车机械式变速器将成为汽车领域关注的焦点,其中汽车机械式变速器中有两种即无极变速器与自动变速器将在当今的汽车设计领域占据着重要的份额,与此同时,ATM 技术的不断发展,进一步有效地促进汽车机械式变速器的设计与优化,因此对机械式齿轮变速器进行研究,进行可靠性设计分析是非常有意义的。   
二、关于汽车机械式变速器历史发展简要概述
         第一次工业革命的出现对世界历史发展产生极为重要的影响,第一次工业革命催促了汽车的产生与发展,汽车的出现对改善人民日常生活产生重要的影响,进一步解放与发展了人类社会生产力,同时也将对世界经济的发展发挥着越来越重要的作用,为人类社会发展贡献出重要的力量。在传统的汽车领域方面,汽车用内燃机作为动力装置时,汽车机械式变速器就成为其重要的组成部分,其中复活塞式内燃机是现代汽车最受欢迎的动力装置之一,复活塞式内燃机具备质量好、体积小、使用方便、运行效率高等优势,但是当处于复杂的汽车运行环境之下,复活塞式内燃机往往并不能够满足汽车所需,因此将汽车机械式变速器与汽车动力系统结合起来将有效地调节了汽车的经济性与动力性之间的矛盾。汽车机械式变速器功能及作用主要体现在一下几方面,即第一、利用汽车传动比的改变将进一步增大车轮的转速,有效保证了汽车动力装置始终处于安全平稳的环境当中,使其能够保证发动机的工作处于最佳范围;第二、在不改变汽车发动机运行方向的情况之下,使汽车能够自如进行倒退,其中可以根据对其操作方式的不同,可以将汽车机械式变速器进一步分为半自动操作式变速器、自动式操作变速器以及强制操作式变速器,同时可以根据汽车传动比的不同变化也可以将汽车机械式变速器分为无极式变速器、有极式变速器以及综合式变速器。
三、汽车机械式变速器优化设计的现状分析
         随着人类生活水平的不断提高,人们对汽车机械式变速器等相关产品提出更高的要求,尽管我国大多数产品的可靠性设计水平已经得到显著地提升,但是我国汽车领域发展同西方国家相比较依旧有所落后,为了使得我国汽车领域发展有质的突破,我国在汽车机械式变速器可靠性设计与优化高度重视,并且为此建立了针对性的汽车机械式变速器设计与优化部门,制定了一套科学合理,管理高效的体制机制,进而能够有效地保证了我国汽车机械式变速器可靠性设计与优化工作有系统地进行。

在传统的汽车机械式变速器可靠性优化设计中对相关理论知识高度重视,但是对其实践运用的重视力度有所欠缺,这将会在一定程度上制约着汽车机械式变速器可靠性设计与优化水平的提升,与此同时,国家相关部门对于汽车机械式变速器可靠性设计与优化工作并不够重视,从而进一步深化影响着我国汽车市场领域的竞争力,影响着我国汽车企业的经济效益以及社会效益。
四、关于汽车机械式变速器可靠性设计的简要分析
         关于汽车机械式变速器可靠性设计分析工作主要集中于分析汽车机械式变速器内部机构的可靠度分配是否科学合理的,与此同时也需要将汽车机械式变速器可靠性设计偏重于汽车机械式变速器可靠度分配与汽车实际操作的复合性,因此在具体的汽车机械式变速器可靠性设计分析过程中,需要进一步明确汽车实际运行所处的环境变化,同时必须要进一步明确汽车机械式变速器的载荷分布、制造成本以及工艺水平等,汽车机械式变速器可靠性设计在具体细节方面应注重于其齿轮、轴承等方面。第一、分析汽车机械式变速器齿轮时必须要有所注意的就是汽车机械式变速器的体积,在进行具体的可靠性分析工作当中,一方面尽可能地满足其运行的平稳性以及强大的动力需求,另一方面就需要对汽车机械式变速器体积上的进一步缩减,从而能够有效地降低其生产与制造成本。对其程序进行有效分析,能够将汽车机械式变速器的体积保持在科学合理的范围之中。汽车机械式变速器的齿轮也将是不可忽视的一部分,汽车机械式变速器的变速齿轮在制式方面一般以空心为主,相关的结构框架尺度与其变速器变速齿轮的直径是相辅相成的,通过相关科学精确地分析可以得出,将之前的空心结构改为实心结构,这将使得分析过程较为简化,而且得出的分析结果也将进一步地具体与精准。第二、汽车机械式变速器的轴承部分在汽车机械式变速器可靠性设计工作过程中发挥着至关重要的作用,变速器在汽车传动力过程中发挥着重要的承载作用,因此它的结构相比较其他部件而言会更加复杂,在汽车机械式变速器可靠性设计过程中,需要尽可能地保证结构的刚性以及平稳性,进一步地将汽车机械式变速器的轴承质量减轻,进而有效提高汽车的传动灵活性,也为汽车内部其他部件提供充足的运行空间。
五、关于汽车机械式变速器优化分析的简要说明
         汽车机械式变速器优化分析着重于对其轴承部分的优化,通过对汽车机械式变速器轴承部分的优化,能够为核心的传动部件提供帮助,进一步保证了其整体性与流畅性。对变速器轴承的优化是对轴承的刚度与强度进行优化,达到这两方面的要求就必须对变速器的轴承材料与质量方面进行优化,保证内部轴承各个部位的直径趋于标准。此外,连接优化性的可靠设计也将是非常关键的,相关参与优化设计人员在进行连接优化设计中需要对链接结构以及零件部位等进行必要地有机协调,为了进一步保证连接的可靠性,就必须要设计安装相关的连接件,有效地保证了其强大的运作承载能力
六、结语
         通过对汽车机械式变速器可靠性设计与优化的分析,能够进一步明确汽车机械式变速器会对汽车运行整体平稳性与可靠性产生重要的影响,因此,在对汽车机械式变速器可靠性设计当中,必须将其可靠性作为重中之重进行深入研究,只有如此, 才能够进一步有效地保证了汽车机械式变速器的传动机构能够具有较好的可靠性,进而能够使得我国汽车领域得到充足的发展动力,有效缩减同西方国家之间的差距。
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