变速器设计文献综述

合集下载

毕业设计综述报告

毕业设计综述报告

毕业设计综述报告毕业设计综述报告1.变速箱简介现代车用柴油机、汽油机转速转矩调节范围有限,不能满足适应路面阻力变化和达到一定车速或牵引力的要求。

因此,需要在发动机和车辆主动轮之间,增加传动系统以改变传到主动轮上的转速转矩,满足不同工况对速度和牵引力的要求。

变速箱是传动部分的核心部件,起到变速变矩的作用。

1.1 对机械变速箱的要求1.保证牵引计算所确定的挡数与各档传动比。

2.保证动力换挡或部分动力换挡,提高平均车速。

3.传动效率高,功率损失小。

4.操纵轻便,换挡平稳。

5.使用可靠,有足够的强度、刚度和寿命。

6.结构较简单,质量轻,体积小。

1.2机械变速箱的分类机械变速箱按齿轮的结构不同,可以分为定轴变速箱和行星变速箱两大类。

1.2.1定轴变速箱定轴变速箱是指,在传动过程中,各齿轮轴固定不动的变速箱。

定轴变速箱又分为同轴式、两轴式和多轴式。

(1)同轴式变速箱特点:变速箱由3根轴组成,输入轴和输出轴同轴心,可以获得直接挡。

适用范围:挡数不多,传动范围不大1.5~3.5),需要直接挡的情况。

(2)两轴式变速箱特点:由输入和输出两根轴组成一对齿轮啮合传动,效率高。

适用范围:传动范围不大,一般(3~4)。

(3)三轴式变速箱特点:由三根或三根以上的轴组成,传动比多级分配,换挡系统复杂。

适用范围:传动范围可达6~7。

目前我国坦克装甲车辆使用的变速箱主要是两轴式,根据不同车型和布置形式有不同的方案。

定轴变速箱的最大优点是结构简单,加工与装配精度容易保证,造价较低。

但是,定轴传动为单赤传动,即每次只有一对齿轮啮合传动,在传递较大动力时,为保证不过载,必须加大尺寸,因此,其缺点是尺寸和重量较大,不利于在军用车辆上安装。

1.2.2行星变速箱行星变速箱是指,在传动过程中,有的齿轮轴做旋转运动,带动其上齿轮做行星运动的变速箱。

行星变速箱在传动时,是多点啮合,因此具有以下优点:(1)结构紧凑,可以用较小的尺寸实现较大的传动比,可以用较小的齿轮模数传递较大转矩。

汽车变速器的设计

汽车变速器的设计

本科毕业设计(论文)通过答辩摘要汽车变速器是汽车传动系统的主要组成部分,主要作用是将发动机的矩经过改变后传递给主减速器。

改变传动比扩大驱动轮转矩和转速范围,来适应不同的行驶条件。

设置空档用来中断动力传递,设置倒档,使汽车能够倒退行驶。

文中阐述轻型商用车HD1050的变速器设计,是依据现有生产企业在生产车型的变速器作为设计原型,在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下,自己独立设计出符合要求的中间轴式五档变速器。

其中本设计的主要内容是根据已知参数进行各档位传动比的选择确定、齿轮参数的选择、二轴及中间轴的选择计算、轴承的选择等。

文中对变速器的主要参数进行了验证,包括齿轮强度的校核、变速器轴度和刚度的校核、轴承寿命的验算等。

计算结果表明整体性能满足要求。

关键词变速器;中间轴;设计;传动比;齿轮-I-本科毕业设计(论文)通过答辩AbstractAuto transmission is the main component of the transmission agent, it’s main effect is to transfer the torque from engine to the primary retarder, and in which process the torque is changed, is to expand the scope and speed to adapt different driving conditions by changing gear ratio. We set up the neutral position to interrupt the power transmission, set up the reverse position, so the vehicle can drive back.This paper elaborates on the transmission design of Light Truck CA1050, Which use the existing production as a design prototype. It have finished an independent design to meet the requirements of the three-axle five positioned transmission, in the condition of given engine output torque and rotate speed.,vehicle maximum speed and highest gradient. In the design, the major content is the choice and determine of every position ratio, the choice of gear parameters, the choice and the calculate of the intermediate axle and the output axle, the choice of bearings, basing on the known parameters.The main parameters of transmission have been checked, including the strength of geares, the transmission shafts’ strength and stiffness , bearing life. The results show that the whole performance meet the requirementKey words Transmission;Intermediate Axle; Design ;Gear ratio; Gear-II-本科毕业设计(论文)通过答辩目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 国内外研究状况和发展方向 (1)第2章传动方案及零部件结构分析 (3)2.1 变速器的基本设计要求 (3)2.2 变速器传动机构布置方案 (3)2.2.1 倒档布置方案 (3)2.2.2 零部件结构方案分析 (4)2.3 本章小结 (7)第3章变速器主要参数的选择与计算 (8)3.1 挡数的选择 (8)3.2 传动比的确定 (8)3.3 中心距A的确定 (10)3.4 外形尺寸的初选 (10)3.5 齿轮参数选择 (11)3.5.1模数 (11)3.5.2压力角α (12)3.5.3 螺旋角β (12)3.5.4尺宽b (13)3.6 各挡齿轮齿数分配 (14)3.7 变速器齿轮的变位 (18)3.8 本章小结 (20)第4章齿轮与轴的设计计算 (21)4.1 齿轮设计与计算 (21)4.1.1齿轮材料的选择原则 (21)4.1.2各轴的转矩计算 (21)4.1.3齿轮强度计算 (22)4.2 轴的设计与计算 (28)-III-本科毕业设计(论文)通过答辩4.2.1轴的工艺要求 (29)4.2.2初选轴的直径 (29)4.2.3轴最小直径的确定 (30)4.2.4轴的强度计算 (31)4.3 轴承的选择与校核 (35)4.3.1一轴轴承的选择与校核 (35)4.3.2中间轴轴承的选择与校核 (37)4.4 本章小结 (38)第5章变速器同步器及操纵机构的选择 (39)5.1 同步器 (39)5.1.1同步器工作原理 (39)5.1.2惯性同步器 (39)5.2 操纵机构的选择 (42)5.2.1概述 (42)5.2.2典型操纵换档机构 (42)5.3 变速器壳体的设计 (43)5.4 本章小结 (44)结论 (45)致谢 (46)附录1 译文 (48)附录2 英文参考资料 (49)-IV-本科毕业设计(论文)通过答辩第1章绪论1.1 概述轻型货车主要从事城市市区或农村间中短途距离运输的交通工具,具有机动灵活、快捷方便的优势,特别是在运输吨位不大且距离又比较近时,轻型货车便发挥出巨大优势。

6档手动变速器论文设计.

6档手动变速器论文设计.

1 引言1.1 本次设计的目的和意义汽车被称为“改变世界的机器”。

1894年,一个法国工程师给一辆汽车装上世界上第一个变速器至今,汽车变速器已经经过了一百多年的发展[3]。

随着经济和科学技术的不断的发展,21世纪,汽车工业已经成为中国经济发展的支柱产业之一,汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。

由此可见,对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。

经过这几年的刻苦学习,我掌握了多门基础知识和专业知识。

在大学毕业之即,进行了对五档手动变速器的设计。

毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅,充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。

通过本次设计,我将进一步巩固所学的知识并为以后参加工作打下良好的基础。

1.2 变速器的发展现状近10年来,我国汽车变速器行业随着汽车工业的快速发展而不断发展壮大,形成了一批具有规模的变速器企业。

绝大多数国内的变速器企业在引进消化吸收国外先进技术方面取得了突出成绩,并不断坚持自主创新,打造我国自主品牌、开发核心技术,在手动变速器领域,尤其是在重型车用和微型车用手动变速器上,涌现了大量自主创新的产品。

在中国手动变速器仍然有很大的市场。

具体有两个原因:首先,目前国内企业已经基本掌握对手动变速器的开发,而且在生产方面也积累了长期经验,所以在一定程度上加大了手动变速器的价格优势;另外,绝大多数中国驾驶者在学车时就用的是手动车,他们更加享受手动车带来的驾驶乐趣。

因此在国内很多人都选择维修保养成本低,能够带来驾驶乐趣,传动效率比自动变速器高的手动变速器。

目前,世界最大的手动变速器制造商德国ZF公司预测说,到2012年,北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡。

而2002年,在美国和加拿大市场出售的汽车中,还有10%配备的是手动变速器。

同样地情况也发生在欧洲市场,原本是手动变速器的市场,不断被自动变速器占领。

欧洲汽车制造商将诶经销商协会目前统计的数据显示,在英国现在配备自动变速器的汽车占汽车总量的15%。

行星齿轮减速器设计【文献综述】

行星齿轮减速器设计【文献综述】

文献综述机械设计制造及其自动化行星齿轮减速器设计一.前言齿轮及齿轮变速箱作为机械传动中的关键零部件,几乎在所有的机械设备中都能看到它的身影。

因此从某种程度上说,中国的齿轮行业是我国机械制造业的基础,齿轮行业的发展对我国机械行业有着至关重要的作用。

我国齿轮行业经过“九五”结构调整与科技攻关,取得了长足的进步。

行星齿轮传动技术是齿轮传动技术的一个重要分支,采用行星齿轮传动技术开发的各类行星齿轮减速箱与行星齿轮增速箱,较之于一般的定轴式齿轮箱,在传递同样的功率与扭矩时,具有更小的体积、更轻的重量以及更高的效率,因而也更易于进行传动系统的布置和便于降低造价及运输和检修成本,因此在水泥、冶金、煤炭、矿山及石化等许多行业得以普遍运用。

行星齿轮传动的发展概况:我国早在南北朝时代(公元429-500年),祖冲之发明了有行星齿轮的差动式指南车。

因此我国行星齿轮传动的应用比欧美各国早1300多年。

1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了。

19世纪以来,随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展,对行星齿轮传动的发展有很大的影响。

1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置,并首先用于汽车的差速器。

1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。

二次世界大战后,高速大功率船舰、透平发电机组、透平压缩机组、航空发动机及工程机械的发展,促进行星齿轮传动的发展。

高速大功率行星齿轮传动广泛的实际应用,于1951年首先在德国获得成功。

1958年后,英、意、日、美、苏、瑞士等国亦获得成功,均有系列产品,并已成批生产,普遍应用。

英国Allen齿轮公司生产的压缩机用行星减速器,功率25740kW;德国Renk公司生产的船用行星减速器,功率11030kW。

低速重载行星减速器已由系列产品发展到生产特殊用产品,如法国Citroen生产用于水泥磨、榨糖机、矿山设备的行星减速器,重量达125t,输出转矩3900kW·m;德国Renk公司生产矿井提升机的行星减速器,功率1600kW,传动比13,输出转矩350 kW·m;日本宇都兴产公司生产了一台3200 kW,传动比720/280,输出转矩2100 kW·m的行星减速器。

汽车变速器的设计与优化毕业论文

汽车变速器的设计与优化毕业论文

摘要传统的汽车变速器设计是由经验丰富的设计人员按经验公式来确定变速器的关键尺寸,这样设计的变速器往往结构笨重、传动效率不高、且材料的运用过于保守。

而现代汽车变速器的设计趋势之一却是小型轻量化,因此采用全新的设计方法来优化汽车变速器就成了本文研究的目标。

本文以SJ汽车变速器为例,首先通过传统的设计方法对变速器的结构及具体参数进行初步设计,然后通过MATLAB优化工具箱中的最优化函数来重新校验变速器的设计。

根据设计要求和特点,在满足变速器可靠性的前提下,建立了汽车变速器的优化设计数学模型,使变速器齿轮和轴系的配合最合理化,变速器壳体的利用率达到最大化,从而减小了变速器的整体体积,同时也降低了变速器整体的质量,达到了预期优化的目的。

结果表明:采用优化设计方法,可以缩短设计周期、减轻质量和降低成本,这是传统设计方法所不具备的,因此这种优化设计的方法是具有可行性的。

关键词:变速器,优化,传动比Optimize Design for SJ Automobile GearboxABSTRACTThe traditional design of Automobile gearbox used empirical formula to make sure the key sizes of gearbox,these designs always outdated,have lower efficiency,and the usage of material was too conservative. Along with the development of modern automobile industry,the design trends of gearbox are to request smaller volume and better function. So a new method which can get a small and lightweight gearbox becomes our target.In this thesis,SJ automobile gearbox was taken as an example. Firstly, traditional design was used to get the key sizes of gearbox;and then CAD was used to design its structure,such as shell、shaft、selector mechanism and so on;at last the toolbox of MATLAB was used to optimize the parameters of gearbox.The result manifests that using new method can shorten the design period,lower the costs for design,and the weight of gearbox can be reduced too. In conclusion,a satisfactory result can be achieved through optimizing the parameters of gearbox.Keyword:gearbox,optimization,transmitting ratioSJ汽车变速器的设计与优化0 引言随着时间的流逝,昔日的辉煌渐渐落下了尘埃;当轻轻的掸去岁月留下的痕迹,闪露的就是历史的光华。

毕业设计(论文)-三轴式变速器设计

毕业设计(论文)-三轴式变速器设计

摘要变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。

传动装置除要提高传动效率以外,更重要的是以自身的调节使动力装置沿最佳燃油经济性工作。

档位越多,越能提供可能迫近最佳工作线路的客观条件,故有级式变速器向多档化,自动化方向发展。

本次设计的变速器为采用三轴式结构带有同步器装置并具有超速档的五档货车变速器,这样可提高发动机的功率利用率、汽车的经济性及平均车速,从而进一步提高汽车的运输效率,降低运输成本。

在好路和空载行驶时才使用的超速档可充分地利用发动机功率,降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数,而减少发动机的磨损。

采用锁环式同步器换档,减小齿轮间的摩擦。

关键词:变速器同步器发动机经济AbstractThe transmission is used to transform the motor bent axle torque and revise the motor vehicle rotate speed ,so to adapt to the motor vehicle to be living to move, speedup and other distinct demands when playing. And along with to over come the different obstructions, and adapt to the requirement of traction force and speed.The gearing will not only lift the drive effectiveness but also to guarantee power plant through the way of self-regulation, and this is more significant. And do along optimum to ignite oil economy. The more pigeonholes there is, the more optimized objective term of work line it will supply. So the orientation of grade transmission development is more pigeonholes and automation.The transmission in this design is a transmission of five pigeonholes’ motto which has adopted three-axes structure, the synchronizer and exceed speed pigeonholing. So that it will improve the economy of motor vehicle and the average speed of a vehicle. Then it can improve the transportation effectiveness of motto further and reduce the transportation cost. When the motto is living in the good pavement or under zero load, the hypervelocity pigeonholes will be used. Through this way we can reduce the quantity of the motor’s running per kilometer and abrasion of the motor. This design also adopts the synchronizer that is the style of lock-ring for reducing conflict among gears.K eywords:The transmission engine synchronizer economic引言变速器是汽车传动系的重要组成部件,它与离合器驱动桥等部件使动力装置输出的动力达到驱动车轮,使汽车实现起步、变速、减速等功能为汽车提供良好的动力性、燃油经济性。

汽车机械式变速器变速传动机构设计分析

汽车机械式变速器变速传动机构设计分析

汽车机械式变速器变速传动机构设计分析摘要:随着人们生活水平的提高,对交通出行要求不断提高。

汽车机械式变速器是机动车辆中使用最广泛的变速器之一,其主要作用是将发动机的动力通过变速传动机构传递到车轮上,以实现车速调节和动力输出控制。

然而,由于汽车机械式变速器变速传动机构所受的工作负荷较大,而且在长期使用中易受到磨损、疲劳等因素的影响,因此其可靠性问题一直是汽车制造业面临的重要挑战之一。

该文分析变速传动机构的结构和工作原理,探讨开展汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计的必要性,提出汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化策略,以更好地提升汽车机械式变速器变速传动机构的性能。

关键词:机械式变速器;可靠性优化;理论引言随着我国经济规模的不断扩展,汽车工业的发展日益壮大,人们对于汽车的稳定性及安全性要求也逐渐增长。

汽车传动系统中的核心结构为变速器,该变速器可直接决定汽车的经济性、可靠性以及运行效率等。

但是传统变速器在结构方面含有较高的复杂性,在对汽车机械式变速器进行轻量化设计过程中会降低汽车的可靠性。

为了提高汽车的安全性能,并解决机械式变速器轻量化设计与汽车可靠性之间存在的矛盾,本研究建立多目标可靠性优化设计的数学模型并用来解决此问题。

1汽车机械式变速器设计特点汽车传动系统是驱动汽车前进的重要系统,往往采用机械式传动,该种形式也是市面上最早出现的一种牵引传动方式。

汽车机械式传动系统通常使用齿轮传动,故传动装置的齿数和传动比都是恒定的。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计因此设计者应根据其工作特点选择合理的变速器设计方案。

首先,设计者要确保机械传动装置的高功率。

比如设计货车的机械传动装置,既需要考虑车辆承受的高压力,也需要考虑车辆承受的最大重量,还要与车辆自身引擎装置相结合,以达到安全传动变速目的。

其次,设计人员应为汽车设计出系统兼容、功能强大、结构清晰的机械传动系统。

比如在驾校的培训项目中,配置的汽车传动系统全是机械式,这是因为人工换档不仅可以加深学员对车辆基础知识的学习,还能给学员们提供更多的安全及便利。

【文献综述】自动变速器控制系统

【文献综述】自动变速器控制系统

自动变速器控制系统全自动变速器总体背景手动操作连接变速器和离合器在其很长的发展历史上出现两个问题。

第一,就如所言,在早期的驾驶员方面需要考虑换档需要的恰当时间。

事实上这一问题的目的由于同步器的发明而得到解决。

第二,摩擦片离合器本身总是需要一定的延迟时间,尤其是汽车从静止到启动。

尽管有经验的驾驶员能毫无差错地从熟练的使用变速器和离合器中得到满足,但是仍然有序到驾驶员宁愿在踩踏板时有个提示。

换句话来说,对变速器的设计者总有一个动机是为汽车设计两个踏板的加速和刹车的控制系统。

为汽车提供两踏板控制系统首先引入了半自动变速器,曾一时对半自动变速器有几种说法,主要的还是基于美国在二十世纪三十年代中期的试验,保留了传统的中间轴的变速器。

一个识别半自动变速器的特征是自动化操作离合器,因此,就取消了离合器的踏板。

它是通过操作真空伺服而不是靠机械装置的离合器实现的,真空伺服是利用在发动机进气歧管存在的真空度。

换档只需要握住装有一个电子开关的变速器手柄。

电路因此就完全伺服能量化的电磁线圈,并打开一个阀门,这阀门让进气歧管的真空度来真空伺服是离合器分离开。

尽管这类系统运用两踏板控制,但驾驶员仍然需要决定换档的必要和选择恰当的档位,这就是为什么这类变速器系统被划分为半自动变速器。

与之对比,现代全自动变速器系统是一种完全能减轻驾驶员换档职能的变速器,且仍然允许驾驶员在认为必要时取代全自动变速器的一般操作。

全自动变速器的优点全自动变速器通常简称为自动变速器,其优点有如下:⒈在汽车启动和换档时,通过取消必须操作的离合器和变速杆,让驾驶员的疲劳最小化,尤其是在交通高峰期。

⒉驾驶员的注意力不受换档影响,双手将始终放方向盘上,因此对安全驾驶很有利。

⒊在一般的驾驶情况下前进更平稳,因为换档时间是根据路速和油门的开启成都理论上准确无误地执行的。

⒋它允许驾驶员取代自动化控制和在必需时强迫换档,因为没有任何系统能提前预料道路和交通情况。

自动变速器的基本机构自动变速器的典型现代机构主要是要有三个铝合金铸件构成。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

机械变速器设计文献综述 摘 要 车辆的经济性、动力性、驾乘舒适性不仅仅取决于汽车的发动机,而且

在很大程度上依赖于变速器,以及变速器与发动机的匹配。本文对国内外的变速器产业发展情况,国内外先进的变速器设计方法、科学的设计开发流程等做了简要的介绍,根据我国变速器产业的发展现状提出一些问题,并提出了一些合理的解决方案。 关键词:变速器,先进设计方法,开发流程,计算机辅助设计

Abstract The economy, power and ride comfort of vehicles depends not only on the

engine, but also to a large dependent on the transmission and the matching of transmission and engine .In this paper, the development of domestic and international transmission industry, the advanced method of transmission design and scientific development process are introduced briefly .Some issues of the China's transmission industry and proposed solutions are also put forward.

Key words: transmission, the advanced method of design, development processes,

computer-aided design

1.研究意义 汽车工业已经成为中国经济发展的支柱产业之一,汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。变速器是伴随着汽车工业出现的必然产物,是汽车上的必需品而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速, 目的是在各种行驶工况下, 使汽车获得不同的牵引力和速度, 同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。在完成了最基本的传动功能之外,我们对变速器的要求也是越来越高,这是变速箱演变过程的首要催产素。由此可见,对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。 2.国内外变速器的发展及先进设计方法 2.1国内外汽车变速器的现状 变速器用来改变发动机传到驱轮上的转矩和转速,目的是在各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器由变速传动机构和操纵机构组成[1],[2]。

在中国,手动变速器仍然是车用变速器的主流。国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。在欧洲市场,原本是手动变速器的市场,不断被自动变速器占领。如在英国.现在装配自动变速器的汽车占汽车总量的15%。而5年前,这个数字是13.5%。预计到2012年,北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡;2013年欧洲变速器市场上,配备手动自动一体的变速器将占20%。而在中国市场上,自动变速器的份额也在迅速增加,可以预见,带有自动变速器的汽车是未来市场的主导产品,发展和掌握自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的方向。而优先开发手动自动一体变速器具有技术上的延续性,对我国来说具有更大的优势[3],[4],[5]。

2.2国内外变速器的先进设计方法 近十年以来,我国变速器产业在新产品开发方面特别重视,无论是从资金的投入,还是人力物力的投入,都是空前巨大的。十几年前,我们开发的大部分变速器产品都有一个共同的特点,就是这些新产品的开发流程是不完整的,而随着我国这些年的高速发展,我国变速器产品的设计开发流程也逐渐与国外接轨。

一个完整的变速器新产品的设计开发流程通常包括:l.潜在顾客的信息收集。2.变速器市场调查、确定开发方向。3.制定技术方案(识别顾客关键需求、确定布置方案、细化顾客需求、设定开发目标等)。4.可行性分析。5 概念设计(Ratio的选择、道路载荷谱的确定、建立分析模型、Package及静态动态间隙分析等)[6]。

根据市场的需求来确定的设计方案研究方向,对顾客需求进行科学分析并用于完善设计,通过计算机辅助和科学分析来完成设计。这种科学的设计方法可以有效缩短研发周期,节约研发成本,以尽可能小的代价生产出符合市场需求的优 质产品。 我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家存在着一定的差距,其中一个重要原因就是设计手段落后,发达国家在机械产品设计上早以进入了分析设计阶段,他们利用计算机辅助设计技术,将现代设计方法,如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中,采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查,实现三维设计,大大地提高产品设计的一次成功率,减少了试验费用,缩短了产品更新周期。而我们的设计手段仍处于以经验设计为主的二维设计阶段,设计完成后在投产中往往要进行很大的改动,使得产品开发周期很长,性能质量低等。为改变我国的车辆零部件的生产和设计手段的落后状况,缩短新产品的开发周期,提高市场竞争力,有必要开发一些适合中国国情的汽车及零部件的CAD系统,对已开发的CAD系统需进一步提高和完善[7],[8]。

随着CAD技术的发展和应用,许多国家和部门都对其进行了大量的研究和试验,随之开发并形成一些成套硬件和软件系统。在美国、日本及欧洲发达国家中,利用CAD技术解决众多繁琐的设计和分析计算。形成了以图形系统为基础、以数

据库为核心、以工具系统为支撑和以分析计算为应用的集成化系统。 在日本,CAD的主要发展方向是提高图形的处理技术,以更高的绘图质量和 速度来提高产品的设计质量、缩短设计的周期。同时作为图形系统必须提供更为 通用的接口,同CAM系统连接以满足加工制造自动化的需要。 美国的CAD技术一直处于领先地位,其主要目标就是建立完善的CAD/CAM集成系统。美国汽车工业最早应用了CAD系统。美国通用汽车公司、福特汽车公司等都已广泛应用CAD技术。他们将结构、强度、刚度等计算、三维实体造型应用于汽车的设计开发中,将CAD、CAPP、CAM、CAE集成,使生产效率提高,产品质量得到保证,市场响应速度提高,从而大大地提高了他们的竞争力,为他们带来了巨大的经济效益。他们应用的CAD软件主要有PRO/E、UG、CATIA、IGES等。[11],[12]。

国外的这些汽车公司已有CAD程序,但涉及各公司的标准和技术规范及试验 都很保密,不可能公开。 与国外相比,我国的汽车工业在CAD方面起步较晚,发展比较慢。目前一些高校和大中型企业已开始进行CAD的研究,在产品的改进设计、设计后的计算机绘图及有限元分析等方面已陆续取得一些效果。但总的来讲国内工厂多数是依赖传统的设计方法—经验类比法,对引进产品主要是测绘仿制,难以满足现代汽车工业发展的客观要求。采用现代设计方法,是提高自行设计、消化吸收和国产化的极其重要手段。

3.我国当前面临的问题 变速器是传统汽车和混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件。变速器的性能对整车的动力性、经济性、舒适性等有着重要的影响。近年来, 随着汽车保有量的大幅上升,驾驶经验欠缺的司机数量的急剧增加以及石油价格的不断上涨,能源危机似乎一触即发,人们迫切需要一种操纵简便、节能环保的汽车。随着人们对车辆驾驶舒适性的要求不断提高,自动变速器的应用越来越广泛。自主开发自动变速器是近年来国内变速器企业面临的又一巨大挑战,同时也是关系到未来我国变速器行业发展的核心问题[10]。

中国自动变速器产业受阻的主要原因是,专业化、模块化、机电液气配套产业链没有形成以及数控化加工与检测线的短缺。中国国内变速器产业正面临由手动到自动的快速转型期,如果不能较快地实现自主产品的产业化,自主的自动变速器产业将有被摧垮的危险。随着中国市场对外开放程度的加大以及我国汽车工业的持续高速发展,诸多国际变速器巨头,包括采埃孚、伊顿、艾里逊、博格华纳等,纷纷涌入中国抢占市场。中国变速器企业面临的挑战日益严峻,很多的国际自动变速器巨头已经完成了其在中国的战略布局。只卖产品、不卖核心技术的手段使中国的自动变速器产业对外资依赖性日益加强,每年的进口额已达100亿元左右。随着这种局面的加剧,预计未来3到5年我国的变速器行业将面临深度的洗牌和市场整合。因此我国汽车企业在变速器领域的研发投入,布局和技术创新显得尤为重要。

4.应对方案 根据我国汽车变速器的技术条件和市场情况,对于未来20年的中国市场,可以得出以下结论:手动变速器在短期内仍将主导市场,但自动变速器将不断受到市场青睐,其中,双离合器技术潜力巨大。国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。在欧洲市场,原本是手动变速器的市场,不断被自动变速器占领。可以预见,带有自动功能变速器的汽车是未来市场的主导产品,发展和掌握自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的方向。变速器将成为企业提高产品竞争力的利器以及消费者购车行为中关注的重点,汽车企业在变速器领域的技术创新将是关系到汽车企业发展竞争的关键,而且还将影响到未来整车竞争的格局[9]。

60年前,我国一穷二白,还不具备汽车生产能力。但是经过了60年的发展,国内手动变速器的开发、生产能力已接近国际先进水平。目前我国汽车业的“十二五”规划正在制定中,总体目标仍是强调我国汽车工业发展要从汽车大国向汽车强国转变。未来五年,中国汽车业将从过去的做大规模转向做强实力。具体来看,一方面提倡发展包括新能源汽车在内的节能汽车;另一方面,提倡通过兼并重组、淘汰落后产能来解决结构性产能过剩问题。而就变速器产业来看,虽然目前自动变速器成为中国变速器行业进一步发展的拦路虎,但是我国已发展成为全球性的汽车产销大国。只要我们继续加大对汽车专业人才培养的支持力度,坚定不移地坚持自主开发,采取更科学的开发流程,多利用先进的计算机辅助方法来参与设计,中国变速器企业定能够突破自动变速器的技术瓶颈,为变速器行业新的征程开个好头。

参考文献 [1] 王望予. 汽车设计[M].第4版. 北京:机械工业出版社,2004:78-113. [2] 陈家瑞. 汽车构造(下)[M].第3版. 北京:机械工业出版社,2009:41-97 [3] 吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.重型汽车[J],2003(6):11-14 [4] 王力.中国汽车变速器行业发展的五大阶段.中国汽车报[J],2009(8):12-16 [5] 吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.重型汽车[J],2003(6):35-41 [6] 张 轶. 变速器产品设计开发流程探讨.汽齿科技[J],2008(1):23-29

相关文档
最新文档