摘 要：本文首先針對(duì)汽車機(jī)械式變速器進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，進(jìn)而分析了汽車機(jī)械式變速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上分析了汽車機(jī)械式變速器常見的運(yùn)行問題，并且提出了具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，希望通過本文論述，可以推動(dòng)汽車機(jī)械式變速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：汽車;機(jī)械式變速器;可靠性;優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車保有量越來越高，因此，在這一背景之下，汽車的安全行駛成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)，而在汽車行駛的過程中，變速器的性能會(huì)對(duì)汽車行駛的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生直接影響，因此，本文對(duì)汽車機(jī)械式變速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)開展了分析論述。

1 汽車機(jī)械式變速器介紹

汽車產(chǎn)品的工藝難度較高，而且復(fù)雜程度較高，因此，汽車內(nèi)的任意部件出現(xiàn)問題，都會(huì)對(duì)汽車的運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，在汽車內(nèi)部，機(jī)械式變速器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，通俗來講，采取機(jī)械式變速器的汽車就是日常生活中的手動(dòng)擋汽車，通過機(jī)械式變速器，可以實(shí)現(xiàn)汽車起步、加速、減速、倒車以及正常行駛等操作。在實(shí)際的行駛過程中，通過對(duì)汽車變速桿的操控，可以控制機(jī)械式變速器，并且完成相應(yīng)的擋位調(diào)整，從而使得汽車平穩(wěn)行駛，從機(jī)械式變速器的類型來看，可以按照軸承類型分為旋轉(zhuǎn)軸承變速器和固定軸承變速器，而根據(jù)工作原理劃分，則可以分為壓力自動(dòng)變速器、雙離合器變速器以及機(jī)械無極自動(dòng)變速器。

2 汽車機(jī)械式變速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性

汽車的變速器對(duì)于汽車的平穩(wěn)運(yùn)行具有重要影響，因此，當(dāng)汽車的機(jī)械式變速器的性能正常的時(shí)候，可以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)換擋和變速，并且使得整個(gè)過程平穩(wěn)舒適，避免換擋過程中出現(xiàn)顛簸的情況，與此同時(shí)，對(duì)汽車的機(jī)械式變速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)還可以提升變速器的運(yùn)行性能和整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，減少動(dòng)能損耗。

3 機(jī)械式變速器常見問題分析

機(jī)械式變速器常見的問題包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障、氣缸故障、傳動(dòng)系統(tǒng)故障、齒輪故障或者變速器故障，如果氣缸出現(xiàn)故障，則擋位傳感器會(huì)顯示氣缸的活塞位置出現(xiàn)偏差，如果氣缸位置正常，就有可能是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)故障。此外，如果擋位開關(guān)和擋位傳感器都顯示倒擋，就有可能是齒輪故障或者變速器故障。在當(dāng)前的機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)過程中，存在一種誤區(qū)，即過度追求結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)而忽略了機(jī)械式變速器的可靠性，導(dǎo)致汽車變速器以及汽車本身的安全性無法保障，因此，需要對(duì)汽車的機(jī)械式變速器進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，在確保其可靠性的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4 汽車機(jī)械式變速器可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

4.1 優(yōu)化汽車機(jī)械式變速器模型設(shè)計(jì)

在汽車機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)過程中，模型設(shè)計(jì)對(duì)于變速器的整體設(shè)計(jì)的影響最為明顯，但是在模型設(shè)計(jì)的過程中，變速器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和可靠性存在較為明顯的沖突，如果加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就會(huì)導(dǎo)致汽車變速器的可靠性受到影響，而如果重視其可靠性，就會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來影響，因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要綜合兩方面的影響因素，并且結(jié)合汽車的實(shí)際用途和使用需求對(duì)兩方面進(jìn)行合理規(guī)劃。在汽車行駛的過程中，機(jī)械式變速器通過齒輪嚙合控制車速，因此，需要使得汽車的輕量化達(dá)到相應(yīng)目標(biāo)，同時(shí)提升汽車的可靠性。為了提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量，就需要對(duì)齒輪模數(shù)和螺旋角的角度進(jìn)行計(jì)算，并且將其不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)。

此外，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，考慮到齒輪的可靠性及穩(wěn)定性這兩點(diǎn)影響因素，需要降低汽車機(jī)械式變速器本身的體積，同時(shí)對(duì)汽車機(jī)械式變速器的承載能力進(jìn)行測(cè)試和計(jì)算，控制好螺旋角的傾斜角度，發(fā)揮斜齒的作用，提升齒輪運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.2 汽車變速器全方位設(shè)計(jì)方法

汽車運(yùn)行的性能對(duì)駕駛員的生產(chǎn)財(cái)產(chǎn)安全有著至關(guān)重要的影響，因此，在汽車機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)研究過程中，需要綜合考慮各方面因素，通過多目標(biāo)、多點(diǎn)式的分析方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析，并且了解汽車機(jī)械式變速器的性能差異，通過全方位設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員可以將整體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)化，并且針對(duì)每一細(xì)節(jié)都能提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)問題，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械式變速器的合理調(diào)配，提升機(jī)械式變速器的可靠性。

在汽車機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)過程中，由于汽車是一個(gè)整體，因此，其他部位的設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)以及實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生影響，例如，汽車機(jī)械適配器就會(huì)對(duì)汽車的機(jī)械式變速器的運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響，如果適配器的性能較好，就可以對(duì)汽車的穩(wěn)定性形成一定保障，因此，設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作的過程中，需要對(duì)影響汽車機(jī)械式變速器的影響因素進(jìn)行綜合分析，從而提出相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，保障其合理性，提升機(jī)械式變速器的使用性能。

5 小結(jié)

隨著汽車應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大，汽車的機(jī)械式變速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)也變得越來越重要，為了提升機(jī)械式變速器的可靠性，同時(shí)優(yōu)化汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員需要從整體出發(fā)，并且從多角度、多方面的思路開展設(shè)計(jì)工作。

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作者簡(jiǎn)介：張競(jìng)文（1998-），女，河北樂亭人，本科，研究方向：汽車服務(wù)工程。