客车变速器疲劳寿命试验台机械结构设计 4文献综述
文献综述
题目客车变速器疲劳寿命试验台机械结构设计
二级学院车辆工程学院
专业车辆工程
班级 112040507
学生姓名徐朝聪学号 11204050725
指导教师职称
时间
客车变速器疲劳寿命试验台机械结构设计
徐朝聪
摘要：变速器是客车传动系统中的重要组成部分，其质量的好坏直接影响到客车的动力性、燃油经济性和操作性。本文归纳出几种典型试验台的布置方案，并且进行一定的优缺点的比较。简单阐述了国内国外变速器试验台架的发展现状。对试验台架的夹具系统作出介绍。
关键字：变速器试验台机械结构夹具设计
Abstract：Bus transmission gearbox is an important part of its quality directly affects the bus power, fuel economy and maneuverability. This article summarizes the layout plan several typical test station, and carry out certain comparative advantages and disadvantages. Briefly discusses the development situation of domestic and foreign Transmission Test Bench. On the test bench clamping systems make a presentation.
Keywords: Transmission Test Bench Mechanical Structure Fixture Design
1 课题研究的目的和意义
1.1 客车变速器的发展现状
目前，汽车的变速器主要有5类：MT、AT、CVT、AMT、DCT。在欧洲，客车自动变速器配备率达到70%以上，但是在我国考虑到客车与乘用车作为消费品有所不同，自动变速器的配比率只有10%。客车主要是用于交通运输，追求营运效果，因此对成本比较敏感，手动变速器的生产及维修较自动变速器简单，可以降低商用车的购置和使用成本，所以客车变速器市场主要还是手动变速器一统天下。
国内商用车变速器行业中具有大规模和较大生产规模的企业主要有陕西法士特汽车传动集团有限公司、一汽集团解放公司变速器分公司、哈尔滨一汽变速器股份有限公司、浙江万里扬变速器股份有限公司、浙江中马汽车变速器股份有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司、一汽轿车长春齿轮有限公司、东风汽车变速器有限
公司、中国重汽集团大同齿轮有限公司、綦江齿轮传动有限公司、杭州前进齿轮箱集团股份有限公司等。此外，我国还分散着一些规模较小的商用车变速器生产企业。特别是綦江齿轮传动有限公司，荣登国内大中型客车变速器的市场份额排名第一，其主要产品有S6-161、S6-160 、S6-100、QJ16、S2200、 QJ16、S1900 等。
本课题综和考虑技术可行性、变速器未来发展趋势及产业化等方面因素，最终确定采用MT作为研究对象。
1.2变速器实验台的重要性
汽车变速器开发研究主要是通过理论计算和分析得出所需性能要求。在根据设计计算的结果进行生产，这不可避免存在缺陷。产品在后期的实验和检测工作就显得尤为重要，因此有人说“汽车是实验出来的”。国外汽车工业由于发展时间较长，并对试验检测工作十分重视，在资金上给予了巨大的投入，一般都有较为齐全的实验装备。再加上严格管理和精良的设备，与国内形成了较大的差距。所以，我国必须加大对试验检测设备的投入，才能大大缩短同国外同类厂家在试验手段上的差距，有利于我国汽车产品在国内外的竞争能力。
近年来，变速器质量不过关的事件频频出现：2003年8月，本田公司召回CRV 车型，是由于该车型变速器故障，泊车档位出现问题，会导致汽车碰撞事故的发生。2005年，戴姆勒-克莱斯勒公司召回了476辆克莱斯勒300C（LX)车型，召回汽车的问题在于其使用的42RLE变速器内，有一个用于保持驻车制动爪定位销卫视的杯状固定塞存在不当装配，有可能妨碍驾驶员视线车辆驻车档功能。因此，在工厂生产过程中，能对变速器做负荷试验和换挡等各种性能试验，及时发现产品的缺陷，对保证整车质量，主机厂的经济效益和声誉至关重要。
1.3变速器试验台内容
变速器性能试验主要包括：1变速器起步测试；2各档换挡测试；3疲劳寿命测试；4变速器加载能力；5变速器操纵（同步器）性能的测试；6跳档测试，除此之外还有噪音监测和温度检测等。上诉实验的完成都是基于试验台架对变速器实际工况进行模拟的条件下进行的。
本课题仅针对疲劳寿命试验台做机械结构设计。疲劳试验需按照汽车行业标准QC\T 568.4-2010汽车机械式变速器总成台架试验方法的规定，对每个挡位进行规定次数和规定时间的试验。试验结束之后，需对测试的变速器进行拆箱检验。
2 变速器疲劳寿命试验台的结构特点
自1876年5月汽车的发动机性能测试的开始，汽车实验技术发展了100多年，特别是现代测试技术的发展，从最初的汽车的零部件测试到目前动力系统测试，安全性测试，汽车电子试验等。从机构形式上讲，变速器疲劳寿命试验台有开式试验台( 如电涡流测功机) 和闭式试验台。开式试验台往往由于变速器输出的功率不能回收利用, 目前只有少数传递功率较小的变速器试验还在使用开式试验台; 对于传递功率较大的变速器, 使用功率封闭的闭式试验台。
闭式试验台在试验台上安装一台与被试验变速器档位数及各档速比相同的变速器作为陪试箱, 陪试箱输出端与主试箱输出端联接( 背靠背) 。由于陪试变速器输出端实际运转时成为功率输入端, 且运转方向与主试样件相反, 故其运转时间数据仅可作为参考数据。闭式试验台根据功率封闭的形式不同又可分为以下两种：
2.1电封闭式变速器疲劳寿命试验台
如图一所示，电封闭式试验台用一台发电机作为负载, 其所发出的电能通过处理后重新返回电网再利用。电能通路有的采用大循环式( 电能返回电网) ,也有的采用小循环式( 电能经过处理后直接进入驱动电机)。主试变速器的输入端安装一台转矩转速传感器,陪试箱与主试箱背靠背串接, 在陪试箱的输出端接一台与主试箱输入端一致的传感器( 量程范围, 转速范围、精度等级相同) ,扭矩传感器测量得到的输入、输出功率经计算后可以得到机械效率。但该测量方法得到的数据是两台变速器的平均值。
图一电封闭式变速器疲劳寿命试验台结构
电封闭试验台有以下特点：
A.其工作原理是调整负载电机的励磁电压进行加载，所以机械部分较简单；
B.试验台可以进行道路工况载荷模拟，不仅可以=进行稳态工况模拟，又可以与道路工况相联系，进行瞬态工况模拟，更切合道路工况实际的模拟实验；
C.试验台的驱动电机可以进行电能回馈，做到能量回收，提高能量利用率；
D.需速比级基本相同的变速器做陪试；
E.扭矩、转速完全靠电器控制与保证，电器复杂，故障诊断难，维修不便。
2.2机械封闭式试验台
结构如图二所示。加载器用于机械闭环系统扭矩的施加及调整, 结构型式有液压加载器、电动同步加载器、机械式手动加载器;被试变速器输入功率是从被试变速器输出端传出经由陪试箱、变速器2、加载器、变速器1返回的功率和由驱动电机输出的功率构成的。驱动电机输出功率相当于系统运转过程中损耗功率的重新补充。由于机械闭环系统功率损耗不大,故所需驱动电机的功率仅仅是被试变速器运转功率的一小部分。
图二机械封闭式试验台结构
机械封闭式试验台有以下特点：
A.通过闭环内的电动或液压加载，维修方便。
B.性能稳定可靠；
C.尺寸链长,系统安装调整难；
D.工作噪声大，温度高。
3 变速器试验台在国内外发展现状概况
变速器作为汽车传动系统的核心部件，其品质的提高也必将是汽车厂商重点研究的对象，要想设计出性能优越的变速器，设计人员不仅要扎实的理论知识基础，同时大量的试验也是必不可少的。因此，为获得详尽、准确的试验数据，就必须有性能优良的变速器试验台。研制能够准确检测变速器质量的实验设备，已经引起了国内外各大汽车制造商的普遍重视。
通过对变速器试验台架的长期研究与创新，国内外研究机构及相关企业已经开发出了形式各异，种类繁多的试验台架，其测试功能基本满足了当今变速器试验的需求。国外比较著名的试验台架公司主要有采埃孚（ZF）、吉孚（GIF）等。国外的试验台设备在各方面都有优异的表现，比如，在结构上，他们能够基于人机工程学角度进行试验台的结构设计，并充分考虑现场操作空间环境，设计出结构合理，操作方便的试验台，同时试验台还兼顾了外表的美观性；在性能方面，国外的试验台生产企业不惜花费高额成本，采用高精度的格式传感器以及先进的计算机控制技术，所得到的试验数据快速、准确、详尽，检验结果形象直观。但是，国外研究机构设计出的试验台设备比较复杂，维修起来比较困难，通用性也比较差。变速器厂商一旦需要增加检测变速器的种类，就必须要增加新的设备，需要试验台设计人员进行改进设计。这不仅耽误工时，同时也增加了成本，因而会带来一些经济损失。相比较于国外产品，国内相关企业由于起步比较晚，技术距离国外技术还有很大的差距，另外由于国外技术的保密性，所以在技术上，国内还有很多工作要做。不过，现在国内厂商已经开始加大对试验台的投入，不仅开始逐步采用国外高精度的传感器以及先进的计算机控制系统，同时也对结构进行改进研发设计。
4 变速器试验台夹具系统
试验台夹具系统是变速器试验台架的重要部件，他起着保证变速器牢固稳定的安装在实验台上使用，同时在在线测试实验台上还要保证变速器测试件能够方便快捷的安装到位。夹具系统的设计是否优良直接影响到整个试验台架的品质。夹具系统准确的定位性能够保证变速器定位是无撞击，可以避免卡滞甚至安装不到位的现象产生；而夹具系统的变形情况则会影响到已安装的变速器是否水平，进而会影响到变速器驱动端与加载段的传动轴衔接情况，影响他的同轴度。二同行走读对高速旋转的试
验台是非常重要的。不同轴不仅会引起试验台的极大振动，同时也可能损坏变速器。同时夹具系统本身在试验台高速旋转是也会产生振动，也会在一定程度上影响到试验台的同轴度，并且如果夹具系统和试验台台架产生共振将会带来严重的后果。通过对家具系统进行定位误差分析以及夹紧力的计算可以很好地保证变速器安装的快捷和牢固可靠性。同时通过有限元对夹具系统进行静态和动态分析可以清楚的了解夹具系统的性能。在提倡轻量化设计的今天，结合有限元分析，通过动态设计和结构优化，不仅可以设计出性能优良的夹具系统，同时也能在一定程度上达到轻量化设计的目的。
5 总结
学生在寒假期间，通过大量阅读国内外与课题相关的中英文文献资料，认识到有关汽车变速器试验台的基本知识，了解到国内外变速器试验台的发展状况。归纳总结出几种典型试验台机械结构布置方案，并比较了其优缺点。总共搜集到的文献资料有31篇，外文文献有6篇，相关论文18篇，相关书籍12本。通过对资料的整理和阅读，充分认识了变速器试验台的重要作用，知道了变速器试验台目前所存在的主要难。另一方面，提高了自己搜集整理资料的能力，改善了对待学习和研究的态度，培养了刻苦专研的精神，为以后的学习和工作提供了极大帮助。
参考文献
[1]王宝玺，贾庆祥. 汽车制造工艺学. 北京：机械工业出版社. 2007.7.
[2]张有禄. 变速箱疲劳寿命试验台的结构特点及选用. 机械管理开发第23卷第5
期.2008.10.
[3]卢立军. 大中型汽车变速箱综合性能试验台的设计. 北京机械工业自动化研究
所. 2007.2.
[4]万茂松,阂永军. 汽车自动变速器试验台的设计. 南京林业大学机电学院.
2002.8.
[5]蔡伟义,李贵炎.自动变速器试验台的研制. 客车技术与研究第25卷第6期.
2003.6.
[6]江征风，胡业发. 通用型汽车变速箱闭式试验台. 武汉理工大学.2005.7
[7]Amruta Lomate , Suhas Mohite. Design and Development of Torque Testing
Rig for a Gearbox.International Journal of Computer Communication and Information System.Vol2. No1. ISSN: 0976–1349 July – Dec 2010.
[8]李占贤,苏景存. 变速箱疲劳试验台的研究与应用. 机械工程与自动化第1期.
2013.2.
[9]李俊玉．重载车辆AMT测试试验台研究．浙江大学硕士论文．2014.3.
[10]栾奥天. 汽车变速箱耐久试验台系统设计. 盐城中马汽车零部件有限公司.
2012.3.
[11]石晓辉，施全. 一种汽车手自动变速器综合试验台. 重庆工学院.2008.7.
[12]樊俊松，陈辛波. 可自动调整位置的汽车变速器通用试验台架. 同济大学.
2010.11.
[13]李铁松. 汽车变速器试验台. 长春华伊变速箱有限责任公司. 2009.7.
[14]梁毅锋，何斌斌. 一种变速箱试验台架. 浙江中柴机械有限公司. 2013.8
[15]李海兵，孙懿. 前置前驱车用变速箱试验台. 南通常测机电设备有限公司. 2011.11
滚动轴承疲劳寿命试验台的设计毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
手动变速器台架疲劳寿命试验规范
编号SY-TJ-78-2013 代替 规范等级三级规范 重庆长安汽车股份有限公司内部技术规范手动变速器差速器台架可靠性试验规范 2013-09-10制订2013-09-25发布重庆长安汽车股份有限公司发布
前言 本规范是在总结汽车工程研究院自动变速器台架可靠性试验调查基础上，借鉴汽车行业手动变速器测试国家标准制定的。 本规范由汽车工程研究总院标准所管理。 本规范由动力研究院试验试制所负责起草。 本规范主要起草人：王福强、胡青松、杨永健 编制：胡青松 校核：王福强 审定：余涛 批准：郭七一 本规范的版本记录和版本号变动与修订记录
手动变速器差速器台架可靠性试验规范 1.适用范围 本规范规定了手动变速器差速器台架可靠性试验方法。 本规范适用于搭载前驱乘用车的手动变速器的差速器。 2.规范引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 QC/T568.1-2011 汽车机械式变速总成台架试验方法(轻微型) 3.试验目的 验证搭载前驱乘用车的手动变速器的差速器在极限工况下的台架可靠性。4.试验项目 手动变速器差速器台架可靠性试验。 5．试验准备 5.1 试验设备 试验设备能够满足下列的要求： ⑴低转速、高扭矩试验时，变速器驱动小齿轮转速不小于500r/min ⑵高转速、低扭矩试验时，变速器输出轴的转速不小于2000r/min ⑶低转速、高扭矩试验时能产生不小于15%的差速率；高转速、低扭矩试验时能产生100%的差速率 ⑷低转速、高扭矩试验时，能够加载至与之匹配的发动机最大扭矩的85% ⑸试验过程中，全程监控试验情况并记录相关数据，详见附录3.试验数据记录表 5.2试验控制测量精度要求 ⑴驱动电机：转速波动范围±5r/min以内，扭矩波动范围±5N.m以内 ⑵负载电机：转速波动范围±5r/min以内，扭矩波动范围±10N.m以内 ⑷扭矩传感器：测量误差±0.2%以内 ⑸转速传器：测量误差±0.2%以内 ⑹温度传感器：测量误差±0.2%以内
手动变速器毕业设计说明书
1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述（即研究现状） (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35)
本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算。 该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 关键词：变速器齿轮轴
1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。 手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。
滚动轴承疲劳寿命试验台的设计
第1章绪论 1.1课题研究的目的和意义 滚动轴承是机器运转中重要的零部件，是旋转结构中的重要组成部分之一，具有承受载荷和传递动运动的作用。可是，滚动轴承是机器运转时主要故障来源之一，有数据结果分析表明：旋转机器中有35%的故障都及轴承的失效相关，轴承能够使用多久和可靠性的大小直接影响到机器系统的整体性能。为此在对轴承的加速老化试验和加速寿命试验，对于研究轴承的故障演变规律和失效原理有着很重要的意义。 在20世纪前期，Lundberg和Palmgren对5210的滚动轴承做了很多试验，根据1400多套滚子轴承、球轴承的寿命试验结果，在Weibull分布理论的基础上，通过研究得到了寿命及负载的方程式，称为L-P公式。伴随我国轴承制造技术的不断发展，轴承的几何结构和制造精度得到了相当高的提升和改进。目前，在市场上有几百种不一样型号的滚动轴承。现在的5210轴承钢的材料和制造精度比以前的要好，而且现在在材料的选择上已近不局限于轴承钢。现在生产轴承的原料包括合金钢，陶瓷，轴承钢和塑料等。为此，为了评估新材料的处理工艺，新材料和新几何结构的滚动轴承的磨损寿命，还得对滚动轴承做疲劳寿命试验。另外由于加工技术的提高和材料科学的发展，使用时润滑条件的改善，轴承能够使用的时间越来越长。来自工业和武器等方面的需求也助推了滚动轴承箱相当好的方向发展。比如发电设备，排水设备等要求轴承工作时间连续不间断的十几二十几的小时不间断的无故障运行10000-20000个小时，折算一下相当于及连续工作11-22年并且中间没有出现任何故障，即使是电动工具、一般机械和家用电器等对寿命的要求相对较低的使用场景也要求轴承无故障的间断或不间断的工作4000-8000小时。因此，在很多情况下，研究轴承的寿命必须利用加速疲劳寿命试验方法来获得轴承在高应力的疲劳寿命，并且通过加速实验的结果来估计不一样应力水平下的疲劳寿命，以减少试验时的成本和时间。
机械类英文参考文献
Int J Interact Des Manuf(2011)5:103–117 DOI10.1007/s12008-011-0119-7 ORIGINAL PAPER Benchmarking of virtual reality performance in mechanics education Maura Mengoni·Michele Germani· Margherita Peruzzini Received:27April2011/Accepted:29April2011/Published online:27May2011 ?Springer-Verlag2011 Abstract The paper explores the potentialities of virtual reality(VR)to improve the learning process of mechanical product design.It is focused on the definition of a proper experimental VR-based set-up whose performance matches mechanical design learning purposes,such as assemblability and tolerances prescription.The method consists of two main activities:VR technologies benchmarking based on sensory feedback and evaluation of how VR tools impact on learning curves.In order to quantify the performance of the technol-ogy,an experimental protocol is de?ned and an testing plan is set.Evaluation parameters are divided into performance and usability metrics to distinguish between the cognitive and technical aspects of the learning process.The experi-mental VR-based set up is tested on students in mechanical engineering through the application of the protocol. Keywords Mechanical product design·Virtual reality·Experimental protocol·Learning curve· Mechanics education 1Introduction Modern society is dominated by continuous scienti?c and technical developments.Specialization has become one of the most important enablers for industrial improvement.As a result,nowadays education is more and more job-oriented and technical education is assuming greater importance.In this context both university and industry are collaborating to create high professional competencies.The?rst disseminates M.Mengoni(B)·M.Germani·M.Peruzzini Department of Mechanical Engineering, Polytechnic University of Marche, Via Brecce Bianche,60131Ancona,Italy e-mail:m.mengoni@univpm.it knowledge and innovative methods while the second pro-vides a practical background for general principles training. The main problem deals with the effort and time required to improve technical learning,while market competitiveness forces companies to demand young and high-quali?ed engi-neers in short time.Therefore,the entire educational process needs to be fast and ef?cient.Novel information technolo-gies(IT)and emerging virtual reality(VR)systems provide a possible answer to the above-mentioned questions.Some of the most important issues,in mechanical design?eld,are the investigation of such technologies potentialities and the evaluation of achievable bene?ts in terms of product design learning effectiveness and quality.While IT has been deeply explored in distance education,i.e.e-learning,VR still rep-resents a novelty. VR refers to an immersive environment that allows pow-erful visualization and direct manipulation of virtual objects. It is widely used for several engineering applications as it provides novel human computer interfaces to interact with digital mock-ups.The close connection between industry and education represents the starting point of this research. Instead of traditional teaching methods,virtual technolo-gies can simultaneously stimulate the senses of vision by providing stereoscopic imaging views and complex spatial effects,of touch,hearing and motion by respectively adopt-ing haptic,sound and motion devices.These can improve the learning process in respect with traditional teaching meth-ods and tools.The observation of students interpreting two-dimensional drawings highlighted several dif?culties:the impact evaluation of geometric and dimensional tolerances chains,the detection of functional and assembly errors,the recognition of right design solutions and the choice of the proper manufacturing operations.These limitations force tutors to seek for innovative technologies able to improve students’perception.
汽车变速箱疲劳寿命试验台的结构特点与使用性能
变速箱疲劳寿命试验台的种类、结构特点及试验台选用 The types、 structural features and selection of transmission fatigue life test bed 山西大同齿轮集团有限责任公司技术中心 Shanxi ，Datong Gear Group CO.LTD Technology Center 张有禄 Zhang Youlu 汽车变速箱疲劳耐久性试验是变速箱产品开发设计、试验验证工作的一个重要项目。本文重点讲解变速箱疲劳耐久性试验设备的设计、选型方案及各种方案的优缺点及选用原则。 Automobile transmission fatigue endurance testing is an important item about the transmission design and test validation. This paper focuses on the transmission fatigue endurance test equipment’s design, selection of programmes and the advantages and disadvantages of various options and selection principles. 【关键词】变速箱疲劳耐久性机械封闭电封闭负载 【Key words】Transmission F atigue Endurance Machinery closed CLP Closed Load 汽车变速箱用于将发动机产生的功率传递于后桥、半轴、车轮，实现汽车在不同的载重量及不同道路情况下的最合理车速。理想的变速箱应重量轻、传递扭矩大、变速范围宽、各档速比分步均匀、使用耐久、操作轻便灵活。 变速箱的疲劳寿命是考核变速箱综合实用性能的重要指标。为试验
汽车变速箱设计开题报告
淮阴工学院 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 专业： 设计(论文)题目： 指导教师: 2014 年12 月17 日
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述 文献综述 一、课题的研究背景及意义 货车作为一种常用的商用车，已在现代的社会中占有举足轻重的地位。人们的衣食住行的便利，都有货车运输方面的功劳。社会经济的发展，人们生活水平的提高更需要货车的运输，货车已成为一个国家乃至整个世界不可缺少的一样运输工具。 中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2007年中国汽车销售879.15万辆，2008年汽车产销量将突破900万，2010年汽车销售规模将达到1263万辆。在汽车行业市场规模高速增长的情况下，中国变速器行业面临着重大机遇。2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币，并且以每年超过20%的速度增长，预计2010年有望达到600亿元。依靠科技进步和自主创新，已形成年产销汽车变速器100万台、齿轮5000万只和汽车锻件10万吨的综合生产能力。汽车变速器产品在4档~16档市场领域实现了全方位覆盖，广泛匹配于输入扭矩300—3000牛米、载重量2吨~60吨之间的重型车、大客车、中轻型卡车、工程用车和低速货车等各种车型，被国内50多家主机厂的上千种车型选为定点配套产品。法士特变速器在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78%，15吨以上配套市场占有率超过90%，重型变速器产销量世界第一。 随着我国汽车行业的迅猛发展，人们对汽车的需求也越来越高。人们在购车时大多只注重的是发动机的性能，而且这似乎已成为了衡量汽车品质优劣的一个标准，因为它是动力的缔造者。但是，却不能忽略掌控速度快慢的变速器。变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项重要依据。由于变速器在汽车结构中具有着重要的作用，因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。 二、国内外研究现状 来自中国汽车工业协会的统计数据显示，在国产自动挡乘用车中，80%左右搭载的是进口自动变速器，而剩下的20%也主要来自外资控股的合资企业，凭借对中国市场的垄断，跨国公司从中国获取了惊人的超额利润，他们的自动变速器产品在中国的售价是其本国售价的三倍，近几年的进口数字显示，每年仅自动变速器的进口额就高达100亿
汽车变速器试验规程
力帆汽车发动机企业标准 Q/LF××××××-2006 汽车机械式变速器台架试验方法 汽车变速器试验规程 1.范围 本标准规定了LF479Q1、LF481Q1、TRITEC汽车变速器的试验方法，检验规则。 本标准适用于LF479Q1、LF481Q1、TRITEC汽车变速器（以下简称产品） 本标准用于LF479Q1、LF481Q1、TRITEC汽车变速器的试验方法，检验规则。 2.规范性引用文件 QC/T568-1999 汽车机械式变速器台架试验方法 QC/T29063-1992 汽车机械式变速器总成技术条件 GB 443-1989 机械油（L-AN 全损耗系统用油） QC/T 572-1999 汽车清洁度工作导则测定方法 GB/T 2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表 3 技术要求 3.1产品应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图库及技术文件制造 3.2 主要零件的质量要求 3.2.1圆柱齿轮和输入轴，输出轴的材料为20CrMoH。 3.2.2锥齿轮材料为20CrMnTi。 3.2.3齿轮和输入轴和输出轴的表面硬度为660HV以上。 3.3 产品噪音 3.3.1产品噪音测量按第5.1条的噪音测量方法进行，变速器总成在n1=0.8n N时的最大允许应符合表2规定。 其中： n1--变速器输入轴转速r/min。 nN---变速器所匹配发动机最大功率时的转速r/min。 表2 3.4产品静扭强度试验按QC/T 568-1999进行，其后备系数不小于2.5。 3.5产品传动效率试验按QC/T 568-1999进行，其平均传动效率不小于96.5%。 传动效率按下式计算：=（M1+M2）/MI K I0 - --传动效率 M—被测试变速器输入扭矩N.m I K----变速器速比
机械式变速器
手动变速器的初步设计 设计要求 本设计的目的是设计一台用于5t中型载货汽车上的FR式的手动变速器。根据货车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
具体设计方案 一机械式变速器方案的确定 1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 中间轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用，对比如下表。
因为设计的汽车采用发动机前置，后轮驱动，因此这里选择中间轴式变速器。下面是几种常用的布置方案。 图1-1 中间轴式六档变速器传动方案 以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么一定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。 2.倒档传动方案 下面是几种常用的倒档布置方案图 图1-2变速器倒档传动方案
图1-2为常见的倒挡布置方案。上表是对相关常用倒档方案的分析，本设计采用图1-2f所示的传动方案。 3．变速器主要零件结构的方案分析 1.齿轮型式 斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案，因此倒档也采用斜齿轮传动方案，即除一档外，均采用斜齿轮传动。 2.换档结构型式 换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。
机械设计文献综述最终版
1课题的背景和意义 扫描式三维形貌检测系统即为三坐标测量机，是经过40多年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器，有着非常广泛的用途。 20世纪60年代以来，工业生产有了很大的发展，特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业兴起后，各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术与仪器，因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生，并迅速发展和日趋完善。作为近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器，三坐标测量机已广泛地用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，例如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、齿轮、形体等空间型面的测量。此外，还可用于划线、定中心孔、光刻集成线路等，并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接，已成为一类大型精密仪器，故有“测量中心”之称。 三坐标测量机主要由四大部分组成：主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）、测头系统、电气控制硬件系统、数据处理软件系统（测量软件）。 三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的手动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程碑。三坐标测量机在下述方而对三维测量技术有重要作用: （1）解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量，例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测； （2）提高了三维测量的精度，目前高精度的坐标测量机的单轴精度，每米长度内可达1μm以内，三维空间精度可达1μm一2μm。对于车间检测用的三坐标测量机，每米测量精度单轴也可达3μm一4μm； （3）由于三坐标测量机可与数控机床和加工中心配套组成生产加工线或柔性制造系统，从而促进了自动化生产线的发展； （4）随着三坐标测量机的精度不断提高，自动化程度不断发展，促进了三维测量技术的进步，大大地提高了测量效率。尤其是电子计算机的引入，不但便于数据处理，而且可以完成CNC的控制功能，可缩短测量时间达95%以上。 2本课题相关技术的国内外发展概况 2.1三坐标测量机的发展历程 三坐标测量机是集机械、光学、控制技术、计算机技术为一体的大型的精密测量仪器，由于它的通用性强，测量范围大、精度高、效率高、性能好，因此自1959年
变速箱疲劳试验台的研究与应用_李占贤
第１期（总第１７６期） ２０１３年２月机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．１ Ｆｅｂ． 文章编号：１６７２－６４１３（２０１３）０１－０１７３－０ ３变速箱疲劳试验台的研究与应用 李占贤１，苏景存１，王海涛２ （１．河北联合大学机械工程学院，河北 唐山 ０６３００９；２．唐山弘基传动科技有限公司，河北 唐山 ０６３００９）摘要：主要介绍了变速箱疲劳试验台的组成及技术实现。该试验台能够进行手动、自动两种方式的试验，并且具有对多种类变速箱及分动器进行试验的能力，提高了试验台的通用性能。试验系统通过ＰＬＣ对变频器的模拟量进行控制，实现对驱动和加载电机的变转速变转矩控制。通过模拟变速箱运行状况对变速箱进行加载，实现工控机对转速、转矩及油温信号等实时数据的采集、处理、显示和存储，并进行故障报警。该系统可实现对变速箱综合性能的检测，保障变速箱质量。关键词：试验台；变速箱；ＰＬＣ；变频器；工控机 中图分类号：Ｕ４６３．２１２∶Ｕ４６７．５＋ ２ 文献标识码：Ｂ 收稿日期：２０１２－０９－２４；修回日期：２０１２－１０－０ ８作者简介：李占贤（１９６５－） ，男，河北唐山人，教授，工学博士，主要从事机械制造理论、机电一体化技术和工业机器人应用技术研究。１ 试验台总体设计 本试验台采用组合式结构，模块化设计，由基础平台、 驱动电机、输入端减速箱、被试变速器安装支架单元、输出加载单元、电器控制系统、各种检测传感器及传动连接部件组成。 基础平台为铸铁平台，平台上设置Ｔ形槽用于固定驱动、 加载、变速器安装支架等各单元；驱动电机功率为２００ｋＷ，两个加载电机功率为１６０ｋＷ；驱动端设置三轴式两级减速机， 上下剖分结构，输入、输出轴可调换位置，以适应左、右输出型式的变速器和分动器试验； 被试变速器安装支架单元由变速器安装支架总成、输入端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器、变速器安装定位板等组成，这些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动；输出端加载单元由加载电机、输出端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器等组成，这些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动，试验台设置两套输出端加载单元，用于分动器和ＦＦ型变速器试验；驱动电机、减速机、被试变速器安装支架单元、 输出端加载单元各单元之间通过传动轴连接，以便于调整使用；润滑油温度控制通过温控器的设置来控制冷却水泵的开、关；控制系统由开关柜、变频柜、操作柜、制动电阻柜组成，开关柜内部装有主电源断路器、刀开关、电流互感器、转接端子排，变频柜内部包括变频器、断路器、接触器、直流接触器、交流电抗器、熔 断器和转接端子排，操作柜内部装有ＰＬＣ组件、工控机组件、 二次仪表、变压器、开关电源、继电器、接触器、端子排等，操作柜控制面板上装有的各种开关、指示仪表和指示灯，通过操作面板上的操控元件进行设备调整和正常自动控制；通过工控机进行试验条件的设置和试验状态实时监控，通过工控机采集卡进行数据采集、 处理，如配置打印机，可进行试验报告打印输出。ＰＬＣ组件是控制系统的核心， 包括通讯模块和Ｄ／Ａ转化模块， 负责整个试验系统的各种动作控制和状态监测。变速箱疲劳试验台整体布局如图１所示 。 １，９－加载电机；２－驱动电机；３－普通联轴器；４－转速转矩传感器；５－减速器；６－万向联轴器；７－变速箱底座；８－变速箱；１０－平台 图１ 变速箱疲劳试验台整体布局 驱动单元由驱动电机２、普通联轴器３、输入端转速转矩传感器４、减速器５和万向联轴器６组成。驱动单元作为一套组件，其主要功能是正拖提供驱动转速，反拖提供驱动转矩，实时准确测量输入端的转矩和转速。加载系统包括加载电机１、９和各自的传动系统、 转速转矩测定系统。转速转矩传感器通过数据线
变速器设计文献综述
变速器设计文献综述 摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递; 实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。
二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来，我国变速器产业特别重视新产品的开发研制，无论是从人力物力的投入，还是资金的投入，都是非常巨大的。
参考文献
参 考 文 献 [1] 陈家瑞. 汽车构造(第2版). 北京：机械工业出版社，2005. [2] 肖生发. 汽车工程概论. 北京：北京理工大学出版社，2005. [3] 钱振为. 21世纪中国汽车产业. 北京：北京理工大学出版社，2004. [4] 关文达. 汽车构造(第2版). 北京：机械工业出版社，2005. [5] 蔡兴旺. 汽车构造与原理. 北京：机械工业出版社，2004. [6] 臧杰等. 汽车构造. 北京：机械工业出版社，2005. [7] 李卓森等. 汽车知识纵览. 北京：机械工业出版社，2000. [8] 徐维新等. 现代汽车新技术. 上海：上海科学技术出版社，1999. [9] 余志生. 汽车理论(第3版). 北京：机械工业出版社，2001. [10]《汽车工程手册》编辑委员会. 汽车工程手册(试验篇). 北京：人民交通出版社，2001. [11] 肖生发等. 汽车工程学基础. 北京：人民交通出版社，2002. [12] 于振洲. 汽车构造与修理. 长春：吉林科学技术出版社，1999. [13] 董宝承. 汽车底盘. 北京：机械工业出版社，2004. [14] 邓楚南. 轿车构造. 北京：人民交通出版社，1999. [15] 杨杰民. 现代汽车发动机构造. 上海：上海交通大学出版社，1999. [17] 唐艺编. 新编汽车构造. 北京：机械工业出版社，1998. [18] 李仁光. 汽车构造. 北京：人民交通出版社，1997. [19] 关文达. 捷达高尔夫型轿车结构与维修. 长春：吉林科学技术出版社，1997. [20] 吴际璋等. 汽车构造. 北京：人民交通出版社，1997. [21] 中国第一汽车集团公司编. 红旗轿车. 北京：北京理工大学出版社，1998. [22] 范迪彬. 汽车构造. 合肥：安徽科技出版社，2001. [23] 吴社强. 汽车构造. 上海：上海科技出版社，2003. [24] 王望予. 汽车设计(第4版). 北京：机械工业出版社，2004. [25] 曾壮. 车迷百科知识. 北京：新时代出版社，2004. [26] 黄靖雄. 现代汽车构造. 台北：正工出版社，1998. [27] 竹花有也. 自动车工学概论. 东京：理工学社，1997. [28] 全国自动车整备专门学校协会(日). 底盘构造. 东京：山海堂，2001. [29] 全国自动车整备专门学校协会(日). 发动机构造. 东京：山海堂，2001. [30] 刘世恺等. 汽车百年史话(第2版). 北京：人民交通出版社，2005. [31] 周龙保. 内燃机学(第2版). 北京：机械工业出版社，2005. [32] 刘峥，王建昕. 汽车发动机原理教程(第1版). 北京：清华大学出版社，2001. [33] 陆际清，刘峥. 汽车发动机燃料供给与调节. 北京：清华大学出版社，2002. [34] 舒华，姚国平. 汽车新技术. 北京：国防工业出版社，2005. [35] 周林福. 汽车底盘构造与维修. 北京：人民交通出版社，2005.
汽车变速器齿轮的疲劳强度分析文件综述
汽车变速器齿轮的疲劳强度有限元分析 汽车从问世至今已有一百余年，尤其是汽车大批量生产以及相应的汽车工业发展以来，汽车已经对世界经济的发展与人类生活水平的提高，产生了难以估计的巨大影响，为人类社会的进步与发展做出了难以磨灭的巨大贡献。 汽车变速器是汽车传动系统的重要总成，其主要功能是通过转变发动机曲轴的转速及转矩，来适应汽车在起步、加速、行驶过程中以及在不同行驶条件下，对驱动车轮牵引力和车速的不同要求的需求。汽车的动力性、经济性、操纵的轻便性与可靠性、传动的平稳性与效率等都受到汽车变速器结构的直接影响。 为了确保变速器具有良好的工作性能，对于变速器的设计一般有下面几点要求： 1.确保变速器的档位和传动比选择正确，要与发动机的参数优化匹配。 2.操纵简便、迅捷省力。 3.传动效率高，工作平稳，噪音低。 4.体积小、质量轻、承载能力强，工作稳定可靠 5.寿命长 近些年，随着汽车技术的飞速发展，人们对汽车变速器的承载能力以及工作的可靠性要求是越来越高。在变速器设计与研究工作中，对变速器主要零部件的刚度与强度的计算、校核的意义十分重大。变速器齿轮是变速器中的重要部件，起着传递发动机转矩的巨大作用。由于汽车速度的不断变化与频繁的换档，变速器齿轮的工况比较复杂多变，而且工作环境较为恶劣，因此对其进行准确科学的建模与强度计算显得尤为必要。 汽车变速器使用的齿轮有两种：直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮。 与直齿圆柱齿轮对比，斜齿圆柱齿轮具有使用寿命长、运转平稳、噪音低等优点；缺点是制造工艺复杂，工作时有轴向力，容易对轴承造成损伤。变速器中均将斜齿圆柱齿轮作为常啮合齿轮，直齿圆柱齿轮仅使用在低档与倒档。 传统的齿轮疲劳强度分析是建立在弹性力学的基础上，但在计算分析过程中有不少的假设，不能准确的反应齿轮在使用过程中的应力应变。传统的设计方法还有精度低，易造成浪费的缺点。此外，传统设计方法的结果受到设计人员所具有的知识程度、经验水平以及对实际掌握程度多少等多方面的因素而影响。有限元分析法因为有着快速，精准以及计算灵活的优点，可以全面掌握齿轮的受力状态和应力水平，所以被广泛运用。使用ANSYS对齿轮进行强度分析，可以给齿轮的疲劳强度设计提供可靠的依据，实现计算机辅助设计。通过ANSYS有限元分析可以得到构件的刚度、强度等力学性能，之后将结果返到设计过程中，修改其中不合理的地方，这样可以加快设计进程、缩短研制周期，通过反复的优化，提高设计质量。因此使用有限元分析法在齿轮的疲劳强度分析上具有非常明显的优势。本文准备用ANSYS有限元软件对变速器齿轮模型进行网格划分和加载，分析计算齿轮的疲劳强度。 如今，研究变速器齿轮强度的方法主要有两种：一是试验研究法，利用齿轮的实际实验数据和结果作为基础，分析强度与变形，这个方法实用性较强；二是分析计算法，利用经典力学、边界元、有限元等方法，通过建立零部件的模型，将计算结果作为基础来研究其强度。但因为试验研究需要花费较长的时间与昂贵的费用，并且，试验研究只能在成品上进行，设计阶段无法进行。所以，人们很早就将精力投放在分析计算法上研究齿轮的强度。20世纪50年代以前，主要是利用经典力学来分析机械结构强度问题，先将复杂的实际结构转换成简单的力学模型，再寻找一些方法来使较复杂的高次超静定或者非线性力学模型变成依据当时的条件能计算的静定、线性或者低次超静定模型，以此获得解答。但这样的方法也有弊端，就是只能使用在各向同性体在弹性范围内受到小的变形问题，并且由于计算的模型结构过于简单，容易导致计算结果和实际情况相差很大。
变速器设计文献综述复习进程
变速器设计文献综述
变速器设计文献综述 摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递; 实现空档，当离合器
接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。 二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。