重型汽车变速箱分离轴承提升寿命优化设计
汽车变速器的优化与改进
汽车变速器的优化与改进汽车作为现代社会重要的交通工具，其性能的提升一直是汽车工业不断追求的目标。
而变速器作为汽车传动系统的关键部件之一，对汽车的动力性、燃油经济性、驾驶舒适性等方面都有着至关重要的影响。
因此，对汽车变速器的优化与改进一直是汽车研发领域的重要课题。
汽车变速器的主要作用是改变发动机输出的转速和扭矩，以适应不同的行驶条件和驾驶需求。
目前常见的汽车变速器类型包括手动变速器、自动变速器和无级变速器等。
每种变速器都有其特点和优缺点，例如手动变速器具有结构简单、成本低、传动效率高等优点，但操作相对复杂，对驾驶员的技术要求较高；自动变速器则操作简便，驾驶舒适性好，但成本较高，传动效率相对较低；无级变速器则能够实现连续无级变速，使发动机始终工作在最佳工况，但承载能力相对较弱。
为了提高汽车变速器的性能，近年来相关技术不断取得突破和创新。
在材料方面，高强度、轻量化的材料被广泛应用，如铝合金、钛合金等，不仅减轻了变速器的重量，还提高了其强度和耐久性。
在制造工艺方面，先进的加工技术如数控加工、激光焊接等，提高了变速器零部件的精度和质量，降低了生产成本。
在结构设计方面，变速器的挡位数量不断增加。
更多的挡位意味着更细密的传动比分布，能够使发动机在更广泛的车速范围内保持在高效工作区间，从而提高燃油经济性和动力性能。
例如，一些高端车型已经配备了 9 速甚至 10 速自动变速器。
同时，变速器的换挡机构也在不断改进，以实现更快速、更平稳的换挡过程。
例如，双离合变速器通过两组离合器交替工作，实现了几乎无间断的换挡，大大提高了换挡速度和动力传递效率。
除了硬件方面的改进，变速器的控制策略也在不断优化。
通过先进的电子控制系统，变速器能够根据车速、油门踏板位置、发动机负载等多种参数，实时调整换挡时机和挡位选择，以实现最佳的动力输出和燃油经济性。
例如，智能变速器能够学习驾驶员的驾驶习惯，自适应地调整控制策略，提供更加个性化的驾驶体验。
滚动轴承寿命计算方法的优化
滚动轴承寿命计算方法的优化滚动轴承是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
滚动轴承的寿命计算是判断其可靠性和使用寿命的重要依据。
目前滚动轴承寿命计算主要采用L10寿命计算方法，即轴承L10寿命是在标准实验条件下，使90%的轴承达到或超过寿命的行驶公里数或运转时间。
然而，这种计算方法存在一些问题，需要进行优化。
首先，滚动轴承在实际使用中受到多种因素的影响，如负载、转速、润滑方式、温度等。
而L10寿命计算方法只考虑了标准实验条件下的因素，对于实际工况下的轴承寿命预测效果较差。
因此，优化的方法应考虑到实际工况下的影响因素，并进行修正。
可以引入一些修正系数，根据实际工况条件对L10寿命进行修正，提高寿命预测的准确性。
其次，传统的滚动轴承寿命计算方法基于统计数据和经验公式，对于新型轴承材料、结构和工艺的寿命计算效果不佳。
因此，可以考虑引入基于有限元分析的寿命预测方法。
通过建立轴承的有限元模型，模拟其在实际工况下的受力和变形情况，结合材料强度、疲劳寿命等参数，进行寿命预测。
这种方法可以更准确地预测滚动轴承的寿命，并可以为优化设计提供参考。
此外，滚动轴承的寿命还受到维护和保养方式的影响。
传统计算方法只考虑轴承元件的疲劳寿命，没有考虑到维护和保养对寿命的影响。
因此，可以在寿命计算中引入维护修理系数，考虑维护和保养对寿命的影响。
比如，定期更换润滑油、清洗滚动轴承等方式可以延长轴承的使用寿命。
在优化的计算方法中，可以考虑这些因素对滚动轴承寿命的影响，并进行修正。
最后，滚动轴承寿命计算方法的优化还可以考虑多因素综合评估。
传统的计算方法只考虑了单一因素对寿命的影响，而实际使用中，多个因素同时起作用。
因此，可以引入故障树分析、风险评估等方法，对不同因素进行综合评估，计算滚动轴承的可靠性指标。
通过综合评估，可以更准确地预测滚动轴承的寿命，并为优化设计和维护提供参考依据。
综上所述，滚动轴承寿命计算方法的优化可以考虑实际工况下的修正、有限元分析、维护和保养方式的考虑以及多因素综合评估。
提高滚动轴承疲劳寿命的主要技术措施
!综述#提高滚动轴承疲劳寿命的主要技术措施洛阳轴承研究所(河南洛阳 471039) 杨晓蔚【ABSTRACT】The bearing fatigue life is in fluenced by many factors.The relative technigues have been put forward to ensure and raise life in the aspects of design,manu facture material and lubrication. 关于滚动轴承疲劳寿命的研究,一直是轴承技术领域中最重要的课题之一。
长期以来,在基础理论研究和实验验证方面,已经积累了丰富的成果及经验。
从疲劳机理、失效形式等因果效应出发,可以采取相应的技术措施,以保证和提高轴承的疲劳寿命。
1 设计技术在轴承设计技术方面,主要通过综合优化设计,以期保证轴承寿命的提高。
(1)增大滚动体尺寸(球直径D w、滚子有效直径D we和有效长度L we)。
(2)增多滚动体数量。
(3)选取合适的滚动体与沟(滚)道接触参数。
例如,对于深沟球轴承,一般应使内沟曲率系数f i ≤0.52,外沟曲率系数f e≤0.53;而且,还应注意f i和f e之间的匹配,如f e-f i=0.02;特殊用途时,也应尽量选取较小的沟曲率系数及合适的匹配;等应力(内外滚道等接触应力)和“等强度”(内外滚道等疲劳强度)等先进设计思想可以考虑采用。
对于滚子轴承,应选择合适的滚子及滚道凸形与凸度,以避免接触应力集中现象发生。
(4)调整获取较大的f c系数值。
如对于深沟球轴承,将D w cosα/D pw尽量向0.18～0.20方向调整;对于调心球轴承,将D w cosα/D pw尽量向0.36方向调整;对于α=45°的推力球轴承,将D w cosα/ D pw尽量向0.22方向调整;对于向心滚子轴承,将D w cosα/D pw尽量向0.18方向调整;对于其他类型轴承,将D w cosα/D pw尽量向增大方向调整。
《某重型卡车组合变速箱优化设计任务书900字》
1700ND-131-D
二轴三档齿轮
1700ND-031-D
一轴
1700ND-509
太阳轮
1700ND-56
变速箱后壳体
1700ND-513-D
内齿轮
1700ND2-160
突缘总成
1700ND1-150
二轴后轴承盖总成
1700ND1-514-D
副箱输出轴
1700ND1-511
行星轮
1700ND1-521
2、目标
（1）综述各类汽车变速器及其用途
（2）确定变速器的传动机构布置方案
（3）变速器主要参数的确定与设计计算
（4）利用计算机仿真软件进行对变速箱模拟以及建立合理有效的有限元模型对比验证。
3、具体要求
由于轴和齿轮的工作条件最为恶劣，复杂，故对其进行三维仿真分析。对优化之后的变速器数据便进行精准建模。
表1东风系列车型17ND-00030变速箱选型结果
1700ND-024
变速箱前壳体
1700ND-025
变速箱中壳体
1700ND-048
中间轴
1700ND-105-D
二轴
1700ND-056
常啮合齿轮
1700ND-112
二轴一档齿轮
1700ND-051
中间轴三档齿轮
1700ND-116
二轴二档齿轮
1700ND-182
2017年10月10日至10月31日完成毕业设计开题工作；
2017年11月1日至11月16日 查阅变速箱相关理论
2017年11月17日至11月30日 手动变速箱优化选型
2017年11月30日至12月31日 传动机构布置方案
2018年1月1日至1月21日 零、部件结构方案分析
提高汽车滚动轴承质量的方法
提高汽车滚动轴承质量的方法
1. 采用高品质材料。
选用高强度、高耐磨、高温抗性等特殊材料，能够提高滚动轴承的质量。
2. 提高制造精度。
通过提高制造精度、加工精度和检验精度等手段，能够有效改善滚动轴承的加工精度和规格精度。
3. 加强润滑和封闭。
通过合理的润滑和封闭方式，能够有效降低滚动轴承的磨损和使用寿命。
4. 增加附加装置。
通过增加附加装置，如封盖、挡圈等，能够有效减少外力对滚动轴承的影响，提高其使用寿命。
5. 优化结构设计。
通过优化结构设计，如优化滚子数量、倾角、尺寸等，能够显著提高滚动轴承的耐磨性和使用寿命。
6. 加强质量管理。
通过质量管理手段，如全面质量管理、应力分析等，能够有效降低滚动轴承的失效率，提高其质量和使用寿命。
某款车型分离拨叉改进设计
某款车型分离拨叉改进设计
刘辉
【期刊名称】《客车技术》
【年(卷),期】2007(000)001
【摘要】1问题的提出针对国内某款车型离合器不能彻底分离，离合器出现的故
障等进行分析。
导致不能有效分离的原因主要是由于分离拨叉支撑点开裂、脱落。
由于该件是冲压件，要求材料的延展性较高，所以在材料的选择上存在一定的难度。
为了更好地对分离拨叉进行分析，这里主要通过有限元建模对其进行应力分析。
针对材料厚度、倒角角度以及添加加强筋等方面对其进行改进，以找出更为理想的方案，并求证是否能满足正常使用时的强度要求。
【总页数】2页(P16-17)
【作者】刘辉
【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.重型机械变速器的离合器分离拨叉改进分析 [J], 温青建;韦博;刘红芳
2.重型机械式变速器的离合器分离拨叉改进分析 [J], 温青建;韦博;刘红芳
3.分离拨叉轴总成自动焊接装置设计 [J], 杨德玉;雷炜
4.新年新气象8款2004年款改进车型 [J],
5.离合器分离拨叉有限元分析及优化设计 [J], 文卫无
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汽车变速箱轴承的长寿命技术
８ ０
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２ ０ ０ ０． １ ｌ ｌ ０ １０ ０
止裂纹 的扩展 ， 对提高轴承寿命 非常有利。轴承 钢表层碳氮含量 的增加并非与轴承寿命成正 比。 太高太低都达不到预期的效果 ， 试验证明轴承钢
异物量 ／ｎ Ｌ ｌ （ｇ． ａ 异物硬 度为６ ． Ｈ Ｃ 粒径为４ ￣ ０ ¨ ｏ５ Ｒ ５９ ｍ
异物混入油巾
—
— —
的轴承中， 可以采用高纯度轴承钢， 降低钢的含氧
量及 ｓ Ｐ等杂质 的含量 ， 、 使轴承寿命显著提高。 表面起源的疲劳剥劳可分为以压痕为起点的剥落
和油膜形成不 良、 表面粗糙引起 的金属微峰接触
收稿 日期 ：０５— ３ ７修 回日期 ２Ｏ — ４ ０ ２ｏ ０ —１ ； ０６ ０ — ３
图 １ 变速 辑 润滑 油 中畀 物种 类夏 比例
比较高 ， 使轴承的寿命显著缩短 。如何延长异物
油中的轴承寿命是一个非常重要的课题。
２ 异物润滑油环境下的轴承寿命
在异物润滑油环境下 ， 异物咬入轴承套圈滚 道表面后将出现压痕 ， 压痕的周 围表皮突起 ， 产生 应力集中 ， 滚动体滚过时会加剧此处应力集中， 由
带来 了巨大的机遇和挑战。汽车工业正向着安全
性、 舒适性 、 可靠性及经济性等方 向发展 ， 与此同
时， 汽车轴承也正 向着单元化、 轻量化、 低噪声 和 长寿命的方向发展 。
轮磨损产生的铁粉和磨粒 ， 使轴承的振动加大 ， 温 度升高 ， 寿命降低。图 ｌ Ｎ Ｋ公司对排量为１６ 为 Ｓ ． Ｌ的轿车运行 ６ ０ 后齿轮箱润滑油中异物种 ０ ０
摘要： 对汽车变速箱轴承的各种失效形式进行了分析， 指出异物油润滑的变速箱轴承失效是以压痕为起点的 表面疲劳剥落。提出了提高变速箱轴承寿命的５ 种方法。
滚动轴承的优化设计及寿命研究
滚动轴承的优化设计及寿命研究滚动轴承是机械行业中最常见的零件之一，具有广泛的应用范围，无论是在工业生产还是日常生活中都扮演着重要的角色。
为了提高轴承的性能和寿命，人们一直在探索滚动轴承的优化设计和寿命研究。
本文将介绍关于滚动轴承优化设计和寿命研究的一些最新进展。
一、滚动轴承优化设计为了提高滚动轴承的性能，人们对轴承的优化设计进行了广泛的研究。
主要包括以下几方面：1.优化轴承结构可以考虑采用多排珠子及三排比列分别为1：0.8：1.2的珠子的结构，以增加轴承承载能力。
在滚动轴承的外径构造上，使用可调角直径系列，可以使轴承以较低的摩擦系数正常运作。
2.选择优质的材料滚动轴承中，钢球和轴承钢使用的材料应为高硬度、高韧性钢材。
对于高速运转的轴承，需要使用高品质的钢材。
同时，轴承使用温度升高时，锻造钢的强度降低，可以选择使用制造工艺更为先进的淬硬钢。
3.优化接触角滚动轴承中，接触角是一个非常重要的参数。
通过优化接触角，可以大幅度提高轴承的可靠性和承载能力。
一般采用小接触角时，轴承环的刚度较高，粘滞阻力较小；大接触角时轴承环的刚度较小，粘滞阻力较大。
因此，滚动轴承在设计过程中需要根据其所要承受的载荷和转速等因素，进行优化设计。
二、滚动轴承寿命研究滚动轴承的寿命是指轴承在特定条件下的使用寿命。
滚动轴承的寿命研究对于提高轴承的可靠性和寿命十分重要，已经成为轴承研究的热门话题。
人们研究轴承寿命的主要方法有以下几种：1.轨迹学方法轨迹学方法也叫微颗粒法，是研究轴承寿命的一种重要方法。
其基本思想是将轴承球与滚道的摩擦行为看作微观粒子之间的运动。
通过计算机技术，可以在一些重要部位对轨迹进行分析，从而求出轴承的寿命。
2.基于可靠性的方法在滚动轴承研究领域，可靠性方法已经成为分析轴承寿命的主要方法之一。
可靠性方法的基本思想是用概率统计学的方法，对可靠性进行定量分析，从而得出轴承的寿命和可靠性指标。
3.试验方法试验方法是研究滚动轴承寿命的常用方法之一。
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由上 述 计 算 方 法 可 见 ： 对 应 不 同 的 选 挡 行 程 Ａ Ｘ， 会 产 生 不 同的 选 挡 力 Ｆ。对 于 变 速箱 来 说 ， 顾 客 关 心 的 是选 挡 力 的最 大 值 ， 故计 算时令 △ Ｘ一 ０ ， ０ ． １ ， ０ ． ２ … … 至 最 大 行 程 Ｈ ， 将计 算结 果 描点 ， 形 成选 挡 销行 程 与 选 挡 力 关 系 图 （ 见图 ３ ） ， 在 图 中
形 态 。根 据 失效 模 式 可 知 此 失 效 现 象 发 生 的原 因
有： 分 离 轴 承 自重 大 ， 工 作 时 与 输 入 轴 轴 承 盖 套 筒
磨擦 力大导致 分 离卡 滞 ； 分 离 轴 套 接 触 面 强 度 不
够 引起 早 期 磨 损 ； 轴 承 自身 游 隙 设 计 不 合 理 导 致
如 图 １所 示 。
隙 。在 工 作 状 态 下 分 离 又 沿 离 合 器 输 出 轴 轴 向 移
动， 通 过 分离 轴 承可 以使 分 离杠 杆 一 边 旋 转 一 边 沿 离 合 器输 出轴轴 向移 动 ， 在 离 合器 压板 、 分 离 杠杆 与
发 动 机输 出轴 同步 运 转 的情 况 下 实 现 平顺 接 合 、 柔
选 取 对 应 的 最 大值 即可 。
力 测 量 值 与 计算 值 之 间存 在 差 异 。 因 此 在 计 算 过
关 键 词 ：变速 箱 ；分 离轴 承 ；优 化 设 计 中 图 分 类 号 ：Ｕ ４ ６ ３ ． ２ １ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ３ － ７ ７ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ７ — ０ ０ ２ ９ — ０ ２ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ５ ２ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ １ ４ ． １ １ ３ ４ ／ ｔ ｈ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ７ ． ０ １ １
和分 离 ， 分离 轴 承 的作 用使 工 作结 合 时减 少 磨损 ， 从
而延 长 离合 器 及整 个 传 动系 的使 用 寿命 。
２ 分 离 轴 承 的 失 效 分 析
从 市场 反 馈 的 信 息 可 知 ， 分 离 轴 承 的 失 效 模
式 主要 有 分 离 卡 滞 、 早 期 磨损 、 松旷、 异 响 等 故 障
机 械 管 理 开 发
总第 １ ４ ９期 ２ ０ １ ５年第 ７期
设 计 试 验
Ｍ ＥＣＨ ＡＮ Ｉ ＣＡＬ Ｍ ＡＮ ＡＧＥＭ ＥＮ Ｔ Ａ ＮＤ ＤＥＶ ＥＬ０ＰＭ ＥＮＴ
Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｏ ｆ １ ４ ９ Ｎｏ ． ７ ２ ０１ ５
重 型 汽 车 变 速 箱 分 离 轴 承 提 升 寿 命 优 化 设 计
李 广 仁
（ 中国重汽 集 团大 同齿轮 有 限公 司 ，山西 大 同 ０ ３ ７ ３ ０ ５ ）
摘 要 ：阐 述 了分 离 轴 承 的 工 作 原 理 ， 分 析 了分 离 轴 承 的 失 效 原 因 ，针 对 离合 器 工 作 中 的 主 要 失 效 模
式进 行 了优 化设 计 ，使 改进 后的 分 离轴承 提 高 了使 用寿命 ，从 而提 高 了整 车 的使 用寿命 。
引 言
１ 分 离 轴 承 工作 原 理
分 离 轴 承 是 装 在 汽 车 变 速 箱 总 成 上 的 零 部 件， 它 与离 合 器 压 盘 、 磨 擦 片 等 部 分 组 成 离 合 器
总成 ， 是 汽 车 发 动 机 与 传 动 系 统 之 间 的 核 心 部
离 合 器分 离 轴 承 安 装 在 变 速 器 输 入 轴 轴 承 盖
大 导 致 卡滞 。 目前 分 离 轴 承 的 轴 套 一 般 都 是 采 用
铸铁件或者合金锻造件 ， 自重 大 约 在 ２ ． ５ ｋ ｇ ， 工 作 时 在 分 离拨 叉 的 作 用 下 沿 着 输 入 轴 轴 承 盖 套 筒 做
轮 有 限公 司 ，从 事产 品质 量 改进和 优化 设计 工作 。
松 旷异 响 。针 对 上 述 失 效 原 因 可 以进 行 以下 优 化 设 计来 提 高 分 离 轴 承 的使 用 寿命 。 ３ 分 离 轴 承 的 优 化 设 计 根据 上述失 效模 式 的分 析 重点 通 过 以 下几 个 方
图１ 分 离轴承安 装位 置 图
面 的优 化设计 可 以有效 提高分 离轴 承 的使 用寿命 。
机 械 管 理 开 发
・３２ ・
ｊ ｘ ｇ ｌ ｋ ｆ ｂ ｊ ｂ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ
第３ ０卷
径 ， ｍｍ 。
成装配精度 、 润 滑 等 各 种 因素 的 影 响 ， 实 际选 挡 过
程 比数 学 模 型 中 描 述 的 形 式 复 杂 得 多 ， 导 致 选 挡
总 的选 挡 力 Ｆ＝ ＝ ＝ Ｆ ＋ Ｆ 。
的管状 部 分 上 ， 通 过 回位 弹簧 使 分 离 轴 承 的 凸 肩 与 分 离叉 相 连 ， 在 自 由状 态 下 保 持 ２ ． ５ ｍｍ 左 右 的 间
件 。它 的 主要 功 能 是 保 证 汽 车 能 平 稳 地 起 步 ， 变 速 换 挡 时 减 少 变 速 齿 轮 之 间 的 冲 击 并 防 止 传 动 系 过 载 。 它 是 一 种 既 能 传 递 动 力 又 能 切 断 动 力 的传动机 构 ， 离 合 器 分 离 轴 承 的 特 殊 结 构 保 证 发 动机与 变速箱之 间 的动力 传递 与切 断 ， 安 装 位 置
３ ． １ 分离 卡滞
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ — ０ ７ ～ ２ １
分 离 轴 承 自重 大 与 输 入 轴 轴 承 盖 套 筒 磨 擦 力
作者 简 介 ：李 广 仁 （ １ ９ ７ ７ 一） ， 男，工 程 师 ， 工 程
硕 士 ， 山 西 临 汾 人 ， 现 就 职 于 中 国 重 汽 集 团 大 同 齿