【3.2.17】汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计

产能经济363汽车机械式变速器多目标可靠性设计分析李淑廷　李　英　许春平　郑希江 莱芜职业技术学院摘要：本文将某款商用轿车作为分析实例，结合该汽车在制造过程中的动力要求，在确保汽车内部结构各个零部件强度不变的基础上，保证其刚度可靠性，需要将汽车中的机械式变速器进行多目标可靠性设计。

为此，将机械式变速器传动齿轮的最大重合度以及齿轮系的最小体积作为多优化目标，利用数学方法来构建相应的数学模型，并通过MATLAB 软件的应用来实现多目标可靠性优化设计。

通过该方法的合理运用，不仅能够减小汽车机械式变速器的体积，还能使汽车机械式变速器的传动平稳性得到进一步改善。

关键词：机械式变速器；多目标；可靠性中图分类号：U463.212 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2019)027-0363-01引言自21世纪以来，我国汽车产业的蓬勃发展，使汽车已经成为人们日常出行的重要交通工具。

在汽车制造产业中，机械式变速器作为其重要的组成部分，直接影响着汽车的整体性能，设计人员在对机械式变速器时，不仅需要确保机械式变速器能够占用尽量少的空间，还要保证机械式变速器具有良好的传动平稳性，只有这样才能使机械式变速器在汽车结构中得以正常工作，从而使汽车具有良好的整体性能。

但是，如何对机械式变速器进行可靠的设计，使其能够满足汽车的使用要求，也已成为设计人员在汽车制造过程中面临的重要问题。

为此，本文提出一种多目标可靠性设计方法，将汽车机械式变速器的传动齿轮最大重合度、齿轮系最小体系作为两个主要的优化目标，然后利用数学建模方法及MATLAB 工具来进行多目标可靠性优化，以期为设计人员提供一种可行、高效的设计方法。

一、汽车机械式变速器可靠性设计的数学模型构建为了分析汽车机械式变速器的具体设计工作，本文将某款商用轿车作为实例，该轿车属于一种轻型汽车，其采用的机械式变速器为4档，即i 4=1, 0。

以该商务轿车作为研究对象，以此实现对机械式变速器的多目标优化设计。

98AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计汽车机械式变速器的可靠性优化设计研究1　引言汽车变速器能够针对汽车前进中的运行速度进行灵活控制调节，从而使整个车辆能够维持一种正常运行状态。

汽车机械式变速器属于相对传统的调速方法，沿用至今。

随着科技发展，自动变速器以及无级变速器的诞生对汽车机械式变速器产生直接影响，为促进汽车机械式变速器持续发展下去，需要不断进行优化创新，提升汽车机械式变速器综合性能。

2　汽车机械式变速器分析2.1　汽车机械式变速器发展现状通过调查分析发现机械式变速器依然是当前汽车生产领域中广泛应用的变速器之一。

尽管其存在各种缺陷，比如操控复杂、体积规模大以及换挡冲击大等问题。

但机械式变速器在实际应用中依然存在各种优势，比如使用寿命长、具有较高的操作可靠性、传动效率高等，同时机械式变速器的生产成本较低，制造工艺成熟。

在当下设计工作中，高输出代表转速范围所形成最高动力和转矩。

基于该种情况下，相关设计者应该合理应用换挡装置，促进引擎转速和转轮保持相同速度。

因为技术限制，传统模式下的传动设计已经无法满足新时期汽车设计要求。

尤其是汽车零件设计者将关注重点转移到平顺性以及降低质量当中，设计者对于汽车燃料利用率和汽车重量更为关注。

在机械式变速器相关设计中引入可靠性优化设计方法，创建多目标可靠性优化设计模型，能够支持机械式变速器的优化设计。

2.2　汽车机械式变速器设计特征机械式变速器相关变速传动结构具体如下图所示。

传动模块作为整个汽车系统重要部件，机械式变速器是汽车领域中诞生最早的传统方法。

因为汽车传动系统主要是齿轮传统模式，因此相关传动比以及传动齿数都是一种固定数值。

设计者需要联系具体特征设计合理的机械传动优化方案。

设计者应该使机械传动系统维持较高运行功率，例如商业汽车以及货车对应机械传动系统，可靠性设计中，需要保证充足承压能力和荷载承受能力，可以和引擎系统互相匹配，实现牵引目标。

汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计摘要：目前，随着我国社会不断进步与发展，我国的汽车拥有量呈现出明显的上升趋势。

目前，很多汽车生产厂商，在一定程度上都在为满足人们的日常生活需求与带来更好的驾驶体验而努力。

因此，在随着人们对汽车设计要求不断提高的同时，企业的变速器质量与性能的可靠性备受瞩目，成为诸多汽车设计与制造厂商需要重点关注的内容之一。

汽车的机械式变速器是目前得到诸多好评的变速器，其有着寿命长、稳定性高等优点，是诸多汽车上配备的标准变速器。

但是，为了促进汽车行业更好的进步与发展，在机械式变速器变速传动机构的可靠性方面进行优化设计，更能够提高汽车的变速器使用性能，进而提高汽车的使用性能。

所以，本次主要针对其可靠性进行分析与探究。

关键词：机械式变速器；变速传动机构；可靠性优化汽车的性能优化，在一定程度上离不开汽车的变速器优化，汽车在发展的历史进程中，特别是汽车的主要动力以内燃机为主之后，变速器对于汽车的重要性越发明显，其是确保汽车能够正常使用的关键组成部分，不可缺少。

在实际应用的过程中，变速器能够改变汽车的传动比，能够确保发动机在最有利的范围内为汽车的行驶提供动力，是优化汽车行驶的关键元器件。

本文研究的变速器，之所以能够沿用至今，这与其高效率、高性能、长使用寿命和更强的稳定性有着直接的关系，得到诸多汽车制造厂商与驾驶人员的认可。

但是，在汽车行业的发展中，如何提高机械式变速器在传动性能与减小变速器的体积成为主要的研究内容，是未来汽车主要研究领域之一。

1汽车机械式变速器传动结构的可靠性分析针对汽车机械式变速器传动结构的可靠性分析，在一定程度上需要结合数学建模的方式进行综合研究与探究，其中主要包括了对各个零部件的尺寸、荷载以及制造材料等数据的研究，通过数学建模的方式能够极大程度地提高变速器的设计精准度，是确保变速器设计合理的关键。

因此，下文主要结合数学建模方式对其传动结构的可靠性展开研究。

1.1机械式变速器传动机构可靠度分配首先需要做的就是对其可靠度进行分配，并通过结合约束条件分析的方式对其可靠度进行建模分析。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计摘要：随着我国经济的快速发展，汽车在人们的日常生活中已经被普遍使用，同时对于汽车各个部件的性能要求越来越高。

现在汽车变速器除了有良好的动力性能外，在一定的工作状况下质量要轻、材料要省、体积要小和成本要低，所以轻量化成为评价变速器设计水平的重要指标之一。

对于变速器设计的优化，是在保证部件的刚度和强度合适的条件下，来追求变速器齿轮和轴系质量的最小。

基于此，本文首先对汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计的原因进行了概述，详细探讨了机械式变速器可靠性优化设计，旨在进一步提高汽车的使用性能。

关键词：汽车；机械式变速器；可靠性优化设计汽车作为目前我国最重要的交通工具之一，对人们的生活、工作带来了较大的便利。

从汽车采用内燃机作为动力装置以来，变速器成为了汽车传动机构最重要的组成部分。

变速器不仅能改变汽车的传动比，扩大车轮距和转速的范围，还可以使发动机工作在最有利的工况范围内，对汽车整体的结构稳定以及实用性能有着不可或缺的作用。

机械式变速器具有寿命长、稳定性高、成本低等优势，且得到了广泛的应用，但是其也具有体积大、换挡冲击大等劣势，如何改善机械式变速器的结构与使用性能，提高其传动的可靠性，成为了汽车设计人员和技术人员共同关注的热点。

1 进行汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计的原因近年来，随着科学技术的发展，汽车工业也得到了空前的发展，私家汽车逐渐走进了中国的千家万户。

正是由于汽车的普遍使用，人们对汽车性能的要求越来越高。

众所周知，汽车的动力装置是以内燃机为主，而变速器是汽车传动系统不可或缺的一部分，对汽车性能有着至关重要的影响。

汽车变速器主要有以下作用：经过科学地计算与理论分析，来适当地改变汽车的传动比，使发动机处于最好的工作范围内；实现减速，让动力系统停止工作；在发动机旋转方向不变的基础上，实现汽车的倒退行驶功能。

合理地优化设计变速器可以降低汽车耗油量，同时增加汽车驾驶平稳性和可操控性，显著提高汽车性能。

探析汽车机械式变速器的可靠性优化设计作者：文 / 杨铸来源：《时代汽车》 2020年第12期杨铸重庆交通大学重庆市 400074摘要：在对科学技术不断创新的背景下，有关变速器的技术取得较快发展，并得到了全面的优化，在设计变速器的过程中，有效融合先进设计方式，由此提高变速器的性能，同时有效落实相关的计算工作，在这样的情况下，能充分展现变速器具备的优势，确保设计更加科学、更加合理。

本文对机械变速器总体研究进行了阐述，对齿轮的设计方式进行了分析，对如何优化变速器档位进行了探讨，并提出了几点建议，希望能帮助到相关人士。

关键词：变速器；齿轮模数；变位系数；变速器档数；档位转动比1 引言最近几年以来，国内汽车行业取得飞速发展，与汽车有关的变速器种类较多，对于变速器而言，主要包括自动变速及机械变速等。

实际上，无论技术发展如何，机械变速始终是变速器的主要方式，对于变速器的设计而言，主要包含对变速器的优化及齿轮的设计等。

通过对机械变速器的主要问题进行研究并优化，进而能提高变速器的设计水平，为汽车行业长远发展，提供强有力的技术保障。

对于机械式变速器的可靠性优化设计而言，主要包括变速器齿轮的现代化设计方式及机械变速器档位的优化设计等方面，接下来将从这几方面进行探讨，以供参考。

2 汽车机械变速器总体研究分析对于机械变速器作用而言，主要是指汽车行驶中，驾驶员操作操作杆，通过操作杆的作用，进而调动此轮的位置，由此传递不一样的速度。

对于汽车速度的变化而言，主要基于换挡时，将转动轴的角速度进行调整，由此变化角速度得以实现。

当机械变速器刚出现时，对于汽车驾驶的要求并不高，现如今对于汽车变速器的档位而言，基本上是五个档位的变速器。

对于机械变速器而言，有着统一的齿数，不同档位之间的齿数差值是一致的。

对于变速器的功能而言，其主要的是能为汽车行驶提供不同的传动比，在此基础机上，进而实现不同的转动速度，最终促使汽车能以各种速度行驶。

对于汽车行驶的稳定性而言，变速器对其有着一定的要求，具体而言指的是，当不改变转动方向时，汽车能自行倒退或者是前行，当汽车变速器不运作时，能确保汽车处于空档状态，通过断开发动机传输，能促使汽车在较短时间内换挡。

汽车机械式变速器可靠性优化设计的研究摘要：伴随着时代发展，汽车相对于传统的一些交通工具，如自行车，汽车在时下人们生活中的应用更加的普遍，相对于时下主流的交通工具，如公交车，火车等，汽车在人们的生活中也占有着非常重要的地位。

在人们的日常生活中，汽车采用燃油或者是电力提供能源的方式，满足人们的日常生活以及出行的需求。

对汽车的实际驾驶系统进行深入的分析，可以发现驾驶员只要通过变速器实现对汽车车速的控制的，但是时下的汽车机械式变速器，在实习的过程中有很多的问题。

关键词：汽车；机械式变速器；可靠性汽车作为时下应用最为广泛的一种交通工具，在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，而变速器作为汽车保持正常工作性能的一个必不可少的元件，在保证汽车整体运营性能方面，发挥着至关重要的作用。

而对时下汽车所采用的变速器类型进行深入的剖析，可以发现机械式变速器是时下汽车最常用的一种变速器，所以其实际工作性能将直接的影响着汽车的整体运行可靠性。

所以在实际研究工作中，相关的工作人员一定要从多角度、多方面的思路入手，实现其实际性能的优化工作。

1汽车机械式变速器概述以及现状分析1.1汽车机械式变速器概述汽车机械式变速器是汽车重要的装置，对汽车的整体运行有重要意义。

随着技术的发展，越来越多的汽车使用内燃机为汽车运行提供动力。

但内燃机转速变化较小，成本较高，因此使用内燃机作为动力装置的汽车，和机械式变速器汽车相比，具有一定的劣势。

对于商业运输用到的汽车，机械式变速器能够提供汽车在运行时需要的动力。

机械式变速器的成本和其它新型变速器相比，具有生产成本较低的优势，能够使更多的家庭有能力购买汽车，提高人们的生活质量。

机械式变速器在使用上具有操纵复杂的缺陷，但在使用寿命以及使用效率方面，具有较高的优势。

质量较好的变速器设置具有较高的性价比，在使用性能方面具有一定的优势。

改进后的机械式变速器在操作上具有简单灵活的优势。

按照变速器的传动比进行分类，传统的变速器可以分为有级式变速器，无级式变速器以及综合变速器三种，其中有级式变速器是目前应用最广泛的机械式变速器。

汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计1 汽车机械式变速器变速传动机理变速器是汽车机械式变速器变速传动系统重要的组成部分，它是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。

变速器的组成由传动机构和变速机构所成，而传动机构大多数是利用普通齿轮来进行传动，特殊的情况下也使用行星齿轮来保证传动的工作。

汽车机械式变速器变速传动主要是通过改变传动比与发动机曲轴的转矩，来达到汽车在不同行驶状态下对驱动车轮牵引力和运行速度的要求。

汽车机械式变速器变速传动主要是采用了齿轮传动的降速原理，其主要内容是在汽车需要低速运行时，让传动比大的齿轮副工作；在汽车需要高速运行时，让传动比小的齿轮副工作。

2 机械可靠性设计方法2.1 机械可靠性设计目的。

机械系统可靠性设计的目的，利用系统可靠性指标作为依据，来满足预设功能目标的实现；而目标的实现需要让系统中的技术性能、时间、成本等各个因素之间达到完美的协调性。

要想实现机械可靠性设计目的需要对影响功能目标因素进行合理的整合。

2.2 机械可靠性设计方法。

机械可靠性设计的方法常用的有两种，一是根据系统内各个零部件可靠性的数据和计算系统的可靠性指标相互比对，采用一种最佳的设计方案；二是按照系统可靠性的指标，进行零部件任务可靠性再分配，逐一进行最佳设计方案的选择。

3 机械优化设计理论3.1 机械优化设计理论内容。

机械优化设计理论内容就是利用机械设计和优化设计进行相互的融合，并借助高科技的手段，用来能够保证预期目标实现的最佳方案和最佳设计参数；目前融合高科技计算机技术和最佳组合设计原理的手段，能够为机械优化设计提供较为科学的保证，而且设计方案具有多种筛选性，增强了设计人员思维的拓展和降低了设计人员工作量。

3.2 机械优化设计理论方法。

一是传统机械优化设计理论方法：传统机械优化设计方法是依据问题提出、分析、结果流程来进行，分为准则优化法、线性规划法和非线性规划法。

准则优化法采用物理力学的方法原理来寻求最优化解决办法，其特点在于针对性强、效率高；线性规划法是利用数学最大值、最小值两种概念，来选取适当的设计变量和相应的约束条件，得到目标函数，特点在于求解简单、有效、精度系数比较高。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计王蓓摘要：由于科学技术的不断创新发展，变速器设计技术得到了全面优化，在汽车机械式变速器设计过程中，应该与现代设计方式相结合，将变速器的使用性能全面提升，再加上计算工作的配合，变速器的优势将会彻底展示出来，避免出现设计失误的情况。

关键词：汽车；机械式变速器；可靠性优化设计引言近年来，我国汽车工业发展突飞猛进，汽车变速器的种类更是层出不穷，目前主要分为机械变速、自动变速和无级变速等几种方式。

但无论技术如何发展，机械式变速永远是主要技术，变速器的设计主要包括变速器的优化设计、机械式变速齿轮的设计以及配套档位的设计等几个方面。

对以上关键问题进行优化设计与研究能够有效改善汽车机械式变速器的设计水平，为汽车发展提供技术支持。

1汽车机械式变速器总体研究分析机械式变速器的作用主要是在汽车行驶过程中通过驾驶员对操作杆操作，变动不同齿轮的位置，实现不同的速度的传递。

在换挡的过程中对传动轴的转动角速度进行了改变，通过角速度实现汽车速度的变化。

机械式变速器刚问世的时候档位选择并不多，对于驾驶人员的要求比较高。

上世纪五十年代，国外工程师设计了五个档位的汽车变速器，这也是当前汽车常用的模式。

汽车机械变速器的齿轮组是不能移动的，对应档位齿轮的齿数也是统一的，不同档位对应齿轮的数量差值是一定的。

汽车变速器的一个主要功能是提供不同的轴杆传动比，产生对应的不同轮轴转动速度，实现汽车以不同的速度行驶。

在汽车行驶稳定性方面也有相应要求，汽车变速器要求能够实现如下功能，即在发动机转动方向不变的情况下实现车辆的自由后退和前进，在变速器处理离开状态时，能够使汽车保持空挡状态，切断发动机的扭矩传输，进而使汽车能够实现快速准确换挡的目的。

机械式变速的优点体现在多个方面，其中汽车机械式变速器能够促使发动机顺畅运行进而产生较大扭矩和牵引力。

机械式变速器在制造工艺方面相对比较成熟、成本不高，是大部分汽车的基本零件，特别是在大众、夏利等中档汽车中应用更为普遍。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计分析发布时间：2022-09-27T01:55:30.177Z 来源：《科技新时代》2022年第3月第5期作者：郝彬[导读] 汽车使用过程中，通过其内部各系统部件的相互作用，郝彬浙江金固股份有限公司浙江省杭州市 311400摘要：汽车使用过程中，通过其内部各系统部件的相互作用，并借助发动机的动力带动汽车的运行，机械式变速器在汽车速度控制中发挥了重要作用。

文章主要围绕汽车机械式变速器的可靠性优化设计问题进行分析，以供参考。

关键词：汽车机械式变速器；可靠性优化设计一、汽车机械式变速器汽车中的机械式变速器本质上就是变速装置，其主要用于调控汽车发动机设备传动轮上的转矩转速，令汽车在不同的运行工况之下，获得相应的运行速度及牵引力。

现代汽车中使用到发动机装置的转矩和转速波动范围是存在限制的，但是汽车行驶过程中对于汽车驱动力和速度控制的要求却经常发生变化，例如，汽车刚刚启动前进的时候，行驶速度并不需要太快，但是汽车此时所需驱动力却很大；汽车在高速上行驶的时候，不需要较大驱动力，但需要较高的行驶速度。

由此可以发现，汽车发动机打转矩和转速属性是相互矛盾的，此时想要解决这个问题就需要使用机械式变速器。

机械式变速器功能比较多，其能够改变汽车的传动比，有效控制驱动轮的转速和转矩，灵活控制其大小，令其能够适应经常发生变化的各种行驶条件。

在发动机装置旋转方向不发生改变的情况下，应用机械式变速器就能够令汽车实现倒退行驶。

汽车发动机设备不熄火的条件下，通过机械式变速器设置空挡能够有效阻隔动力的传递，对于汽车发动机的怠速、暖机和启动是比较有利的，此外还能便于汽车进行滑行换挡或者临停等操作。

通过机械式变速器能够让汽车发动机的的动力进行传递，进而实现对汽车的驱动控制。

机械式变速器装置由内部的变速传动机构、操纵系统以及外部壳体组成。

利用机械式变速器进行变速控制已经成为汽车驾驶过程中主要的变速模式，机械式变速器的存在能够保证提升汽车驾驶安全，实现变速控制。

浅析汽车机械式变速器的优化设计摘要：对于汽车传动系统而言，变速器是其重要结构，变速器的性能可能在一定程度上影响汽车的整体性能。

现阶段，尽管自动化变速器技术已经得到了显著发展，但是由于传统手动机械式变速器所呈现出的结构通常相对简单，且具有较高的传动效率，成本低廉，因此在市场中仍然具有较大的份额。

为此，本文将提出合理的机械式变速器优化设计路径，希望可以推动机械式变速器技术的发展。

关键词：机械式变速器；优化设计；现状在我国经济高度发展的背景下，随着居民收入水平的持续提升，汽车的产量和销量也得到了显著增长。

对于汽车而言，变速器是一种十分重要的部件，在选用变速器装置时，需要充分关注其成本和经济性，同时，尊重客户的实际需求。

尽管自动变速器是行业未来的主要发展方向，然而，仍然不可忽视机械式变速器的应用价值，为此，需要积极展开对于机械式变速器的优化设计。

1汽车变速器的发展史自汽车变速器诞生以来，便将内燃机作为主要的动力装置，其中尤以活塞式内燃机应用最为广泛。

活塞式内燃机的质量一般相对较轻，且体积较小，便于操作，然而，与此同时，也常表现出转速和转矩范围过小等弊端。

为此，需要在传动系统之中融入变速器和主减速器装置，以实现良好的增距和减速效果，让变速器的经济性和动力性达到良好的平衡状态。

变速器的价值通常展现在两个主要方面，其一是以传动比的转变作为重要出发点，让车轮转矩和转速变动范围可以得到充分拓展，让汽车得以充分应对各类复杂情况；其二是针对动力传递进行中断处理，同时，与发动机相协调，实现启动和怠速处理。

基于操作方法的视角予以分析，发现可以将变速器分成自动化和半自动化两种形式，基于传动比变化的视角进行分析，一般可以将变速器分成无极式、有极式和综合式几种类型[1]。

2汽车机械式变速器的优化设计2.1 相关齿轮参数首先，要求确定具体的齿轮参数值。

在实施机械变速器设计时，要求充分关注中心距和初选模数等问题。

通常而言，机械式变速器的重量和中心距的长度成正比例关系，而齿轮的强度则一般与模数大小存在高度关联。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计研究摘要：随着我国市场经济的不断发展，我国汽车制造业有了突飞猛进的发展。

与此同时，人们对汽车的需求量越来越大，对汽车安全稳定性的要求越来越高，使得汽车制造企业不得不花费更多的精力在提升汽车的稳定性和操控效果上。

汽车机械式变速器是保证汽车驾驶操控效果的重要组成部件，其质量直接影响了汽车的操控效果。

随着科技技术水平的不断进步，传统汽车机械式变速器受到多种因素的冲击，导致不少客户的流失，所以为了帮助汽车机械式变变速器赢得更多消费者的青睐，必须不断优化传统变速器的可靠性设计，提高传统机械式变速器的应用价值。

因此，文章结合汽车机械式变速器的设计特点，阐述了当前机械式变速器设计中存在的问题，最后提出了机械式变速器的可靠性优化设计方案，以期能够进一步推动相关从业者对机械式变速器可靠性优化的重视程度。

关键词：汽车机械式变速器；可靠性设计；优化一、汽车机械式变速器设计特点分析汽车机械式变速器是满足驾驶员操纵需求的重要变速方式，机械式变速器起到了协调发动机转数和汽车驾驶速度的作用，能够让汽车换挡传动的效果更佳平稳，而且还能够延长汽车的寿命。

随着驾驶员对汽车操控感的需求不断提高，设计人员应当优化机械式变速器的可靠性设计，保证汽车在行驶过程中的安全性。

由于汽车机械式变速器是通过齿轮的传动来实现的，其齿数和各个档位的变速比有在合理的数值上，这样才能实现汽车驾驶中换挡的平稳过渡。

因此，设计人员应该明确机械式变速器的工作机理，在此基础上明确机械式变速器的设计特点，从而找出可靠的优化设计方案。

（1）设计人员要保证机械式变速器具有极强的传动能力。

机械式变速器的应用范围比较广，不仅可以使用在轿车上，很多大型的卡车也会使用机械式变速器，因此变速器可能会在较强的压力下进行工作。

如果机械式变速器的传动能力不强，在高压和自重的作用下齿轮很难进行传动，那么就无法达到变速的目的。

因此，机械式变速器的可靠性设计应该具备极强的传动能力，即使在高压作用下也可以配合发动机完成车辆的牵引。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计作者：文／李玉柱来源：《时代汽车》 2018年第12期1引言伴随着时代发展，汽车相对于传统的一些交通工具，如自行车，汽车在时下人们生活中的应用更加的普遍，相对于时下主流的交通工具，如公交车，火车等，汽车在人们的生活中也占有着非常重要的地位。

在人们的日常生活中，汽车采用燃油或者是电力提供能源的方式，满足人们的日常生活以及出行的需求。

对汽车的实际驾驶系统进行深入的分析，可以发现驾驶员只要通过变速器实现对汽车车速的控制的，但是时下的汽车机械式变速器，在实习的过程中有很多的问题。

2汽车机械式变速器的可靠性的问题简析汽车机械式变速器技术发展至今已相当成熟，其有一套完整的理论体系及分类方式。

对实际的汽车机械式变速器技术进行深入的分析，我们可以发现这种元件在汽车领域的研究中，由于其发挥着巨大的作用，在该领域有着极为广泛的应用，而且相关的技术在研究过程中有着极为长远的研究前景，但是对时下的社会进行深入的分析，我们可以发现伴随着人们生活水平的不断提高，各方面的技术也呈现爆发式增长，人们对时下汽车性能的要求也水涨船高，所以当下一些较为传统的机械式变速器，在应用的过程中已经不能满足，众多消费者的实际使用需求。

但是对时下的汽车领域研究工作进行分析，可以发现汽车杌械式变速器在应用的过程中，仍然是一个无可替代的重要元件，对此相关的设计人员，只能在原有的技术基础上对当下的机械式变速器的性能进行优化，以达到提升汽车总体运营性能的目的，虽然相关的研究学者在该领域付出了大量的精力，但是当下仍然存在着一些问题，等待着机械式变速器研究学者去解决。

我们知道在汽车实际运转的过程中，变速器的工作对汽车整体工作性能的影响是十分大的，所以在汽车工作中，机械式变速器的输出转速，在一般的情况下都会维持在一个较高的水平，而最大功率及扭矩，在一般的情况下都不会出现，只有在特定的转速情况下才会出现。

为了保证汽车在工作过程中能有一个较高的稳定性能，而且为了能够使发动机的工作性能得到最大限度的发挥，在汽车设计工作进展的过程中，相关的人员就试图采用一套相对完善的变速系统，实现发动机与实际车轮转速之间的优化配比，经过长时间的研究相关的设计人员将这套完善的系统命名为变速器。

2下 2016年 第6期（总第524期）CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS204【质量与安全】 Quality and Safety汽车是当前世界范围内应用最为广泛的交通工具，对人们的出行与物资运输效率有重要的影响。

随着自动变速和无极变速技术水平不断提升，传统的机械式变速器受到了很大冲击，在汽车设计与装配应用中的使用份额在不断降低。

AMT 技术的出现改变了这一现状，使得机械式变速器焕发了新的活力。

在新的技术应用条件下，针对机械式变速器系统稳定性进行研究分析，能有效实现换挡传动操作，降低冲击作用，提高汽车操控性与安全性。

可见研究汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计具有一定的现实意义。

一、汽车机械式变速器变速传动机构可靠性相关分析汽车机械式变速器变速传动机构可靠性的分析是一项科学而系统的工作，其主要核心在于变速器内部各机构中的可靠度分配是否科学合理，是否与汽车运行实际操作相符，具体的分析过程应结合汽车操作环境、传动载荷分布、制造成本及工艺水平等影响因素。

其中，汽车机械式变速器可靠性分析的关键部位为齿轮、轴、花键及轴承等，其具体内容如下。

1.变速齿轮可靠性分析变速器体积控制是设计的要点环节，要求在满足行车稳定与动力需求的基础上，减小变速器体积，维持动力控制机构的精密性，节省制造成本。

齿轮系是影响汽车机械式变速器体积的重要因素，因此应将变速器体积控制与可靠性设计的重点放在变速齿轮方面。

汽车机械式变速器的变速齿轮在制式上通常为空心，结构孔径尺寸与变速器轴径相适应。

相关设计经验表明，齿轮系可靠性分析过程中，将空心结构视作实心结构进行考虑，能有效简化设计分析复杂程度，同时获得的相应结果同样准确。

在汽车机械式变速器齿轮可靠性分析环节，多种参数均会对系统稳定性产生影响，而其中齿轮传动重合度影响最大。

齿轮重合度可靠性影响的表征为：重合度水平越高，变速器齿轮系统传动越平稳，工作噪声越小，汽车运行操控中的动载荷控制水平越高。

汽车机械式变速器的可靠性优化设计综述作者：周静来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第23期【摘 ;要】随着现代科学技术的发展，汽车工业也迅速发展起来，由于各种各样的因素，交通事故的发生率也越来越高。

为了降低交通事故的发生率，可以从改善汽车性能这一方面进行考虑。

作为传动系统的主要组成部分之一，变速器可以改善汽车行驶的安全性和平稳性，因此，为了提高汽车的行驶安全性，降低交通事故的发生率，变速器也必须进行优化设计，本文从传统的汽车机械式变速器的可靠性方面对变速器提出了优化设计要求。

Abstract：With the development of modern science and technology，the automobile industry has also developed rapidly.Due to various factors，the incidence rate of traffic accidents is getting higher and higher.In order to reduce the incidence of traffic accidents，the improvement of vehicle performance can be considered.As one of the main components of the transmission system，transmission can improve the car's safety and stability，therefore，in order to improve the driving safety of cars and reduce the incidence of traffic accidents，transmission must be also optimized design，this article put foward optimization design from the traditional mechanical transmission reliability.【关键词】机械式变速器;可靠性;优化设计Key words：mechanical transmission;reliability;optimization design引言随着近年来交通事故越来越多，大众对汽车的安全性也越来越关注。

288理论研究0　引言 从当前的范围来看，汽车是全世界较为广泛的和应用最多的一种交通工具，汽车的出现能够方便人们的出行，其对于相关物资运输的效率也提出了较大的影响。

从传统的自动变速到无极变速技术的发展，汽车的变速水平正在逐渐提升，传统机械式的变速器因为很多因素的影响使得无法在现阶段继续得以应用，而汽车设计和汽车的装配应用当中，选择份额也在不断的降低。

特别是AMT技术的出现，对于这一现状产生了根本性的改变。

它也使得传统的机械式的变速器出现了新的活力。

1　对汽车机械式变速器变速传动机构的可靠性进行分析 对汽车机械式变速器的传动机构的可靠性进行分析的核心工作是分析变速器内部的机构当中可靠度的分配是否合理，同时也需要对汽车机械式变速器内部的机构当中的可靠度分配是否与汽车实际的操作具有复合性。

在具体分析的过程当中，需要对汽车实际运行环境进行明确，并且了解传动荷载的分布情况和制造成本以及整体的工艺水平，这些都是对其产生影响的重要因素。

而且汽车机械式的变速器的可靠性能及观点的分析应该放在对齿轮、轴以及花键、轴承等方面。

分析变速齿轮可靠性的时候需要注意，变速器体积是对设计进行控制的一个重要的环节，所以需要在满足行车稳定性和动力需求基础之上减小变速器的比例，并且对动力控制机构的精密性进行分析，不断的节约相关的制造成本[1]。

对程序进行分析，它能够对汽车机械式变速器的体积产生影响，所以需要将变速器体积控制在可控范围之内，并且将设计的重点放在变速器齿轮上。

汽车的机械式变速器变速齿轮在制式上一般是空心的，相关的结构框的直径尺寸和变速器的轴径是相符合的。

通过相关的设计可以得出，需要将空心结构当作实心结构来进行考虑，这样可以使分析的过程相对较为简化，还能够保证所获取的相关结果更加的可靠和准确。

在进行机械式变速齿轮可靠性能分析的时候，很多参数会对系统稳定性产生影响，而且齿轮传动的重合度昨天上的影响更大。

对于变速器轴的可靠性进行分析时，因为变速器是承载操作控制应力传输的一个较为重要的组成部件，所以它的结构较为复杂。

论述汽车机械式变速器的可靠性优化设计摘要：汽车在交通体系中占有重要作用，为人们的生活带来很大便利。

在汽车的变速器设计中，机械式变速器的应用相对较早，应用也比较成熟。

虽然随着科技的进步，自动化变速器与无级变速器等使机械式变速器市场占有率得到一定下降，但是ATM却又为机械式变速器的发展带来新鲜活力。

对汽车来说，变速器系统对整个汽车操控驾驶性和安全性都十分重要。

对变速器进行设计时，不仅需要发挥换挡和传动作用，还需要保证汽车在行驶时的可靠与安全。

基于此，本文就从现代化优化设计角度出发，对汽车的机械式变速器的可靠性进行优化设计，进而使机械式变速器性能得到有效提高。

关键词：汽车机械式变速器；可靠性；优化设计1、机械式变速器设计概述汽车发动机输出时的转速一般都非常高，最大的扭矩和功率一般也都在固定的转速区间内不断出现。

为了能够使汽车发动机发挥出最佳性能，需要设计一套专门的变速装置，进而对发动机转速与车轮行驶速度等进行有效协调，而这样的装置就是变速器。

机械式变速器一般都借助齿轮组，每个齿轮组的齿数一般是固定不变的，因为各挡变速比也是固定的。

现代化汽车设计理念与方法的发展，使很多传统手工设计方法不断被淘汰。

一些相对先进的现代化设计，如计算机设计、绿色设计、逆向工程设计以及质量设计等方法不断涌现。

借助这些先进的设计方法，对汽车机械式变速器结构和性能的优化都有重要的积极作用。

2、存在的不足当前，在对汽车进行整体性设计或者对汽车的各部分零件进行设计时，一般都会使用现代化设计方法。

这一方法最大的优势就是能够借助一些精密的数字化运算使设计得到有效优化，实现设计的最佳功能效果，进而实现零件或者结构的设计优化，使汽车整体得到优化，实现节能与低尾气排放。

所以，对汽车的变速器进行设计时，通常也使用现代化优化设计。

这种方法设计的变速器，设计的功能和代表性能被优化，但其可靠性是否得到优化还是未知，需借助严密测试了解。

有时候，借助现代化优化设计的变速器，性能也可能没有达到相关标准。

汽车机械式变速器可靠性设计与优化分析摘要：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。

汽车机械式变速器可靠性优化设计的改进与创新汽车机械式变速器可靠性优化设计的改进与创新汽车的机械式变速器是传动系统的核心组成部分，其可靠性对于车辆的性能和安全性至关重要。

为了优化这一关键部件的设计，以下是一些改进和创新的步骤思考：第一步：分析现有变速器的问题和局限性首先，我们需要对现有的机械式变速器进行全面的分析，找出其存在的问题和局限性。

可能的问题包括：易损件的寿命短、换挡顿挫感、换挡间隔过大或过小等。

这些问题将成为进一步改进的重点。

第二步：研究和采用新材料和制造工艺机械式变速器中的摩擦片、轴承和齿轮等部件的材料和制造工艺对其可靠性至关重要。

因此，在改进设计时，我们应该研究和采用新的材料和制造工艺，以提高这些关键部件的耐磨性、强度和寿命。

第三步：优化齿轮传动系统齿轮传动是机械式变速器的核心部分，其设计优化将直接影响整个变速器的可靠性。

在这一步骤中，我们可以考虑改进齿轮的几何形状、材料和润滑系统等方面，以减少噪音、振动和磨损，提高换挡的平顺性和准确性。

第四步：引入自动化和智能控制技术传统的机械式变速器需要驾驶员手动操作，容易出现人为失误和操作不当的情况。

为了提高可靠性，我们可以考虑引入自动化和智能控制技术，例如电子控制单元和传感器，以实现更精确和平稳的换挡操作。

第五步：进行可靠性测试和验证在进行改进和创新设计后，我们需要进行可靠性测试和验证，以确保所做的改进能够真正提高机械式变速器的性能和可靠性。

通过在实际道路条件下进行大量的测试和模拟试验，我们可以评估改进后的变速器在各种工况下的可靠性和耐久性。

综上所述，通过分析现有问题、采用新材料和制造工艺、优化齿轮传动系统、引入自动化和智能控制技术以及进行可靠性测试和验证，我们可以改进和创新汽车机械式变速器的设计，提高其可靠性和性能。

这将为驾驶员提供更顺畅和安全的换挡体验，并为整个汽车行业带来更可靠和高效的传动系统。