輕型貨車三軸五檔變速器設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名 系部 汽車與交通工程院 專業(yè)、班級指導(dǎo)教師姓名 職稱 實(shí)驗(yàn)師 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 是 否題目名稱 輕型貨車三軸五檔變速器設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義汽車變速器是汽車傳動系的重要組成部分。由于汽油機(jī)額定轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的速度范圍很小，需要用齒輪傳動來適應(yīng)駕駛時(shí)車速的變化。它是傳動系的主要部件, 它的性能對整車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及乘坐舒適性等方面都有十分重要的影響。設(shè)計(jì)好變速器對汽車的性能，安全性以及經(jīng)濟(jì)性有著重要作用。手動機(jī)械變速器可以完全遵從駕駛者的意志，且結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、故障率相對較低、物美價(jià)廉,因此在市場上仍占有一席之地，開發(fā)手動機(jī)械變速器也適應(yīng)當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著科技的高速發(fā)展，節(jié)能與環(huán)境保護(hù)、應(yīng)用新型材料、高性能及低成本都可將作為汽車新型變速器的研究方向。二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）基本內(nèi)容：在保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，進(jìn)行齒輪和傳動軸設(shè)計(jì)，設(shè)置動力輸出裝置，保證換擋迅速、省力、方便，工作可靠。有較高的工作效率，除此之外，還要保證變速器滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、維修方便等要求。在設(shè)計(jì)中要解決的的主要問題：在設(shè)計(jì)中需要解決變速器是否能有效預(yù)防脫檔，跳檔并方便掛檔。減小噪音并盡量能達(dá)到輕量化、高承載、低噪聲、換檔操縱好和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。技術(shù)要求：具有良好的動力性與經(jīng)濟(jì)性，換擋迅速、省力、方便。變速器的工作噪聲低，變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。SY-025-BY-2三、 設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果1.變速器的總裝配圖一張（A0） ；2.變速器的部件圖、零件圖（軸及齒輪等）折合兩張以上零號圖（A1、A2 若干張） ；3.撰寫設(shè)計(jì)說明書一份，1.5 萬字以上。四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排1.調(diào)研，資料收集，完成開題報(bào)告 第 1-3 周（2 月 28 日-3 月 20 日）2.分析搜集到的資料，提出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案 第 4-5 周（3 月 21 日-4 月 3 日）3.繪制機(jī)械變速器總裝配圖、零件圖的草圖 第 6-8 周（4 月 4 日-4 月 24 日）4.繪制機(jī)械變速器總裝配圖、零件圖, 撰寫設(shè)計(jì)說明書 第 9-12 周（4 月 25 日-5 月 22 日）5. 完善設(shè)計(jì)，提交指導(dǎo)老師審核并修改 第 13-14 周（5 月 23 日-6 月 5 日）6. 提交系里評閱并修改，準(zhǔn)備答辯 第 15-16 周（6 月 6 日-6 月 19 日）7.畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第 17 周（6 月 20 日-6 月 26 日）五、主要參考資料1 王望予.汽車設(shè)計(jì)M.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2004.2 常思勤.汽車動力裝置M.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2005.3 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)M.北京.清華大學(xué)出版社.2001.4 林紹義.一種汽車變速器設(shè)計(jì)J.機(jī)電技術(shù)，2004.1.5 劉法順.乘用車兩軸式機(jī)械變速器的設(shè)計(jì)J.交通科技與經(jīng)濟(jì)，2008.4.6 羅春香.汽車變速器設(shè)計(jì)中速比分配問題的研究J. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2004.30. 7 韋志林.汽車變速器軸承壽命的校核計(jì)算J.廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),2000.6.8 王之煦,許杏根.簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.9.9 嚴(yán)倉鋒.變速器后蓋總成軸承裝配技術(shù)改造J.實(shí)用技術(shù),2005.12.六、備注指導(dǎo)教師簽字：年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 開 題 報(bào) 告設(shè)計(jì)（論文）題目 : 輕型貨車三軸五檔變速器設(shè)計(jì)院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級:學(xué) 生 姓 名:導(dǎo) 師 姓 名:開 題 時(shí) 間:指導(dǎo)委員會審查意見：簽字： 年 月 日開題報(bào)告撰寫要求一、 “開題報(bào)告”參考提綱1. 課題研究目的和意義；2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題；4. 技術(shù)路線或研究方法；5. 進(jìn)度安排；6. 主要參考文獻(xiàn)。二、“開題報(bào)告”撰寫規(guī)范請參照黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在 4000 字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)生姓名 系部 汽車與交通工程學(xué) 院 專業(yè)、班級指導(dǎo)教師姓名 職稱 實(shí)驗(yàn)師 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 是 否題目名稱 CA1040 輕型貨車機(jī)械式變速機(jī)設(shè)計(jì)1、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義研究現(xiàn)狀：變速器用來改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬破、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空擋，可在起動發(fā)動機(jī)、汽車滑行或停車時(shí)使發(fā)動機(jī)的動力停止向驅(qū)動輪傳輸。變速器設(shè)有倒擋，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時(shí)，變速器還有動力輸出功能。變速器按傳動比變化方式不同，變速器可分為有級式、無級式和綜合式三種：有級式變速器應(yīng)用最為廣泛。它采用齒輪傳動，具有若干個(gè)定值傳動比。按所用輪系形式不同，有軸線固定式變速器和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器兩種。目前，轎車和輕、中型貨車變速器的傳動比通常有 3-5 個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋；在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多擋位。所謂變速器擋數(shù)，均指前進(jìn)擋位數(shù)。無級式變速器的傳動比在一定的范圍內(nèi)可按無限多級變化，常見的有電力式和液力式兩種。電力式變速器在傳動系統(tǒng)中也有廣泛采用的趨勢，其邊素傳動部件為直流串勵(lì)電動機(jī)。液力式變速器的傳動部件是液力變矩器。綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機(jī)械式變速器，其傳動比可在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)作無級變化，目前應(yīng)用較多。汽車行駛的速度是不斷變化的，這就要求汽車的變速器的變速比要盡量多，這就是無級變速 。盡管傳統(tǒng)的齒輪變速箱并不理想，但其以結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功率大三大顯著優(yōu)點(diǎn)依然占領(lǐng)著汽車變速箱的主流地位。在跨越了三個(gè)世紀(jì)的一百多年后的今天，汽車還沒有使用上滿意的無級變速箱。這是汽車的無奈和缺憾。但是,人們始終沒有放棄尋找實(shí)現(xiàn)理想汽車變速器的努力,各大汽車廠商對無級變速器表現(xiàn)了極大的熱情，極度重視無級變速器在汽車領(lǐng)域的實(shí)用化進(jìn)程。載 貨 汽 車 分 為 輕 型 、 中 型 、 重 型 三 種 。 各 國 分 級 方 法 和 標(biāo) 準(zhǔn) 不 盡 相 同 。 20世 紀(jì) 70年代 以 來 ， 由 于 對 運(yùn) 輸 需 求 的 增 加 和 公 路 承 載 能 力 的 提 高 ， 各 國 都 在 放 寬 對 軸 重 和 車 輛 總 重 的限 制 ,因 而 大 噸 位 載 貨 汽 車 不 斷 增 加 。 同 時(shí) ,城 市 中 為 便 于 集 散 貨 物 和 零 星 貨 物 運(yùn) 輸 ， 小 噸位 載 貨 汽 車 也 在 發(fā) 展 。 為 適 應(yīng) 各 種 貨 物 的 運(yùn) 輸 要 求 ， 載 貨 汽 車 有 向 專 用 化 發(fā) 展 的 趨 勢 ， 專 用運(yùn) 輸 車 的 種 類 和 數(shù) 量 不 斷 增 加 。 而 中 國 是 按 汽 車 載 重 量 分 級 的 ， 載 重 量 3.5噸 以 下 的 為 輕型 載 貨 汽 車 ,4 8噸 的 為 中 型 載 貨 汽 車 ， 8噸 以 上 的 為 重 型 載 貨 汽 車 。 載 重 量 1噸 以 下 的 輕型 載 貨 汽 車 多 用 轎 車 底 盤 改 制 而 成 ， 主 要 用 于 城 市 運(yùn) 送 食 品 、 日 用 工 業(yè) 品 等 小 批 量 貨 物 ； 有的 制 成 客 貨 兩 用 車 。目的及意義：隨著重型車功率加大、傳遞的扭矩增加和速度的提高，對變速器的要求也不斷家大。首先，變速器的節(jié)油性能被越來越多的用戶所關(guān)注。而業(yè)內(nèi)專家表示，目前變速器的節(jié)油主要通過安裝同步器和增多檔位來實(shí)現(xiàn)。其次，不言而喻的是整車廠對變速器的輕量化也提出更高要求。再次從發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)到模塊化電子儀表到再到CAN總線的應(yīng)用，我國重卡電子化控制程度越來越高。隨著重卡整車電子化程度的提高，變速器自動化進(jìn)程也將開始加速，AMT(機(jī)械式自動變速器)的應(yīng)用被提上日程。AMT在傳統(tǒng)固定軸式手動變速器和干式離合器基礎(chǔ)上應(yīng)用自動變速理論和電子控制技術(shù)，通過電控單元控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動換擋，具有傳動效率高、油耗低、經(jīng)濟(jì)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。相對自動變速器而言，AMT造價(jià)低廉，只比傳統(tǒng)機(jī)械式變速器稍貴一點(diǎn)，也很適合中國用戶的消費(fèi)特點(diǎn)。所以，國內(nèi)主流的變速器企業(yè)都在致力于AMT的研發(fā)當(dāng)中，據(jù)了解，法士特、綦齒和大齒等企業(yè)的AMT已經(jīng)開始裝車試驗(yàn)，技術(shù)日趨成熟。載貨汽車在我國應(yīng)用十分廣泛，而變速器是整車的關(guān)鍵總成之一。其功用是在不同的使用條件下, 改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速, 使汽車得到不同的牽引力和速度, 同時(shí)使發(fā)動機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。通過載貨汽車變速器的設(shè)計(jì)， 使其變速器性能更好具有一定的實(shí)際意義。二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、基本內(nèi)容（1）載貨汽車變速器研究現(xiàn)狀 （2）載貨汽車變速器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）載貨汽車變速器尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)（4）載貨汽車變速器尺寸參數(shù)校核2、擬解決的主要問題（1）載貨汽車變速器尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)（2）載貨汽車變速器尺寸參數(shù)校核三、技術(shù)路線（研究方法）四、進(jìn)度安排（1）調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報(bào)告 第 12 周（3 月 3 日3 月 16 日） （2）確定總體方案 第 34 周（3 月 17 日3 月 30 日） （3）對變速器結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)第 56 周（3 月 31 日4 月 13 日） （4）對變速器尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì) 78 周（4 月 14 日4 月 27 日）（5）建立變速器的零件圖第第 89 周（4 月 21 日5 月 4 日） （5）建立變速器的裝配模型第 910 周（4 月 28 日 5 月 11 日） （6）書寫設(shè)計(jì)說明書第 1113 周（5 月 12 日6 月 2 日） （7）設(shè)計(jì)審核、修改 第 1416 周（6 月 3 日6 月 23 日） （8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第 17 周（6 月 24 日7 月 1 日）調(diào)研并查閱相關(guān)資料確定總體設(shè)計(jì)方案變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算變速器的尺寸參數(shù)強(qiáng)度校核變速器出圖完成設(shè)計(jì)和書寫說明書五、參考文獻(xiàn)（1）蔣崇賢，何明輝專用汽車設(shè)計(jì) 武漢工業(yè)大學(xué)出版社（2）工程中的有限元方法(第 3 版)機(jī)械工業(yè)出版社，2004（3）黃天澤，黃金陵汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社，2000（4）孫桓主編.機(jī)械設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社出版（5）余志生 汽車?yán)碚揗，機(jī)械工業(yè)出版社，1987（6）陳家瑞主編.汽車構(gòu)造.人民交通出版社出版（7）吳鎮(zhèn)著.理論力學(xué).上海:上海交通大學(xué)出版社，1997（8）呂慧瑛.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社，2002（9）何云祥. 重型汽車變速器的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新J. 現(xiàn)代零部件, 2009, (01) :100-101（10）羅春香. 汽車變速器設(shè)計(jì)中速比分配問題的研究J. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2004, (03) .（11）變速器設(shè)計(jì)(上)J. 汽車技術(shù), 1972, (01) .（12）王尚軍. DC6J80T 六檔變速器設(shè)計(jì)J. 機(jī)械傳動, 2002, (01) .（13）黃雄健,楊壽海. CAD/CAE 技術(shù)在汽車變速器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J. 廣西工學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, (01) .（14）胡朝峰 ,過學(xué)迅 ,汪斌. 汽車變速器技術(shù)的發(fā)展與展望J. 汽車研究與開發(fā), 2005, (05) .（15）向立明. 汽車變速器的發(fā)展歷史及未來趨勢J. 公路與汽運(yùn), 2007, (01) .六、備注指導(dǎo)教師意見：簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄日期 2010-03-01 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）通過孫老師的講解，明確了選題目的及方向，了解所需的文獻(xiàn)和書籍，并根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容查找相關(guān)的資料。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-03-11 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）把搜集到的資料拿給孫老師，孫老師對資料進(jìn)行了詳細(xì)的閱讀，告訴我那些是對我所做的設(shè)計(jì)有用的，讓我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)這些資料，然后確定自己的設(shè)計(jì)方案，告訴撰寫開題報(bào)告的一些注意事項(xiàng)。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-03-21 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）將收集到的材料拿給孫老師，老師幫助我對材料進(jìn)行了分析，確定了初步的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄日期 2011-04-01 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）在老師的指導(dǎo)下確定了設(shè)計(jì)方案。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-04-08 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）孫老師幫助我對變速器的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行分析，并開始繪制草圖。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-04-15 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）孫老師對我的裝配圖及零件圖的草圖進(jìn)行了批改。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄日期 2011-04-22 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）老師將繪制裝配圖及零件圖時(shí)需要注意的問題進(jìn)行了詳細(xì)的講解。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-04-29 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）孫老師在初步裝配圖中指出了一些需要修改的問題，并對尺寸標(biāo)注進(jìn)行詳細(xì)的講解。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-05-06 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）在 CAD 繪圖過程中遇到了一些問題，經(jīng)老師講解把問題解決了。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄日期 2011-05-13 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）將圖拿給孫老師檢查，孫老師對圖進(jìn)行分析，并指出需改進(jìn)的地方。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-05-20 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）將修改后的圖拿給老師檢查，在標(biāo)注上孫老師說還需要進(jìn)一步的修改。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-05-27 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）將最終的圖拿給孫老師檢查，我把我在繪圖中的一些問題咨詢了孫老師，孫老師給了詳細(xì)的解答。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄日期 2011-06-03 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）本次指導(dǎo)主要對說明書的排版，圖紙的標(biāo)注等問題進(jìn)行檢查，并對預(yù)答辯的注意事項(xiàng)進(jìn)行講解，為周末的預(yù)答辯做準(zhǔn)備。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-06-10 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）集中對預(yù)答辯發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行講解和指導(dǎo)，對設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容進(jìn)行了糾正。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期 2011-06-17 地點(diǎn) 土木樓實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)方式 面授指導(dǎo)記錄 （指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路）將全部答辯材料交給孫老師簽字，老師仔細(xì)交代了答辯注意事項(xiàng)。學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：SY-025-BY-4SY-025-BY-4摘 要變速器用來改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步，爬坡，轉(zhuǎn)彎，加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動機(jī)在最有利工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空擋和倒擋。需要時(shí)變速器還有動力輸出功能。因?yàn)樽兯傧湓诘蜋n工作時(shí)作用有較大的力，所以一般變速箱的低檔都布置靠近軸的后支承處，然后按照從低檔到高檔順序布置各檔位齒輪。這樣做既能使軸有足夠大的剛性，又能保證裝配容易。變速箱整體結(jié)構(gòu)剛性與軸和殼體的結(jié)構(gòu)有關(guān)系。一般通過控制軸的長度即控制檔數(shù)，來保證變速箱有足夠的剛性。本文設(shè)計(jì)研究了三軸式五擋手動變速器，對變速器的工作原理做了闡述，變速器的各擋齒輪和軸做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算，并進(jìn)行了強(qiáng)度校核，對一些標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了選型。變速器的傳動方案設(shè)計(jì)并講述了變速器中各部件材料的選擇。關(guān)鍵詞：CA1040；機(jī)械式；齒輪；軸 ；變速器IABSTRACTTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual tran mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice.Key words :CA1040;Mechanical ;Gear;Axis; Transmission目 錄摘要 .IABSTRACT .II第 1 章 緒論.11.1 研究背景 .11.2 研究目的及意義 21.3 機(jī)械式變速器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .2第 2 章 總體方案設(shè)計(jì) 42.1 汽車參數(shù)的選擇 42.2 傳動機(jī)構(gòu)布置方案分析 .42.2.1 固定軸式變速器 .42.2.2 倒擋布置方案 .52.2.3 其他問題 .82.3 零部件結(jié)構(gòu)方案分析 82.3.1 齒輪形式 .82.3.2 換擋機(jī)構(gòu)形式 92.3.3 變速器軸承 102.4. 本章小結(jié) 11第 3 章 變速器設(shè)計(jì).133.1 擋數(shù) 133.2 傳動比范圍 133.3 各檔傳動比的確定 .133.3.1 主減速器傳動比的確定 133.3.2 最低檔傳動比計(jì)算 143.3.3 各檔傳動比的選定 .153.3.4 中心距的選擇 1613.3.5 變速器的外形尺寸 163.4 齒輪參數(shù) 163.4.1 模數(shù)的選取 .163.4.2 壓力角 .173.4.3 螺旋角 .173.4.4 齒寬 b 183.4.5 齒頂高系數(shù) .193.4.6 變位系數(shù)的選擇原則 .193.5 各擋齒輪齒數(shù)的分配 203.5.1 確定一擋齒輪的齒數(shù) .203.5.2 對中心距進(jìn)行修正 .213.5.3 確定常嚙合傳動齒輪副齒數(shù)及變位系數(shù) .223.5.4 確定其他各擋的齒數(shù)及變位系數(shù) .223.5.5 確定倒擋齒輪齒數(shù)及變位系數(shù) .243.6 本章小結(jié) 25第 4 章 變速器的校核 264.1 齒輪的損壞形式 .264.2 齒輪強(qiáng)度計(jì)算 .264.2.1 齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 .264.2.2 輪齒接觸應(yīng)力計(jì)算 284.3 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) .304.4 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 .314.4.1 軸的剛度的計(jì)算 .314.4.2 軸的強(qiáng)度的計(jì)算 .364.5 軸承壽命計(jì)算 394.6 本章小結(jié) 42第 5 章 同步器的設(shè)計(jì) 435.1 鎖環(huán)式同步器 435.1.1 鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu) .4325.1.2 鎖環(huán)式同步器工作原理 .435.1.3 鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 .445.2 本章小結(jié) 46第 6 章 變速器操縱機(jī)構(gòu) .476.1 直接操縱手動換擋變速器 .476.2 遠(yuǎn)距離操縱手動換擋變速器 .476.3 本章小結(jié) .48結(jié)論 49參考文獻(xiàn) .50致謝 51附錄 52附 錄the research of amt shifting schedulesVehicular Automatic Transmission can be divided into three types: Automatic Transmission (AT), Automated Mechanical Transmission (AMT) and Continuously Variable Transmission (CVT). AMT has become a kind of transmission that is full of potentiality, due to its high transfer efficiency, low cost and easiness to manufacture.The research on AMT shifting performance is key technology in the developing. Shifting performance directly influence the market competition and industrialization of AMT.AMT has good market expectation, but during the shifting procedure, the power must be cut off which causes the poor shifting performance than AT and CVT. Only through improving the shifting performance can the commercial competence be established. So the virtual important thing is to find the way to improve shifting performance.The development of AMT can be divided into three phases: semi-automatic, automatic and intelligent. The two major part of AMT are: the hardware including the mastered object, executor, sensors and TCU; and the software performing the control strategy.The performance of AT shift influences greatly the performance of the vehicle. So the research on at shift quality is an important problem in the domain of AT researching. Shift quality control of AT is accomplished by electronic and hydraulic system. To shift smoothly, according the real time throttle valve opening and vehicle speed signal, the controller sends electronic signals to control oil pressure changing curve of the applying elements. this paper analyzes and research detailed shift quality control system，the analyzing model of shifting process and pressure changing curve of the applying elementsFirstly this paper summarizes the existing evaluated quota of shift quality, and fully analyzes and introduces the existing control manner of AT shift quality.To meet the needs of research of vehicle starting and the real time control of shift, this paper puts forward a simplified model of engine-torque and a dynamics model of AT shifting process. Through the applying of the established model, this paper fully analyzes the process of the AT shifting.This paper drafts the proper oil pressure changing curve of the applying elements 2which can improve the AT shift quality, and gives the material calculated methods of the AG4 AT. This paper simulates the AG4 ATs shifting process of 2H to 3H.The results of the simulation validate the established simplified models and the expected oil pressure changing curve.This paper fully analyzes the mechanism of the pressure regulating and flow controlling system of the AG4 AT, and preparatory discusses the design of the block-diagram of the shift quality control. This paper test the control system and hydraulic system of the AG4 AT by the AT hydraulic-electronic testing-bed. The result of the test validates the correction of these analyses.Automated Mechanical Transmission, as so called AMT, is a new-style transmission system. AMT technology applies the automatic technology to the manual mechanical transmission and makes the selection-gear, shift, clutch and throttle implement automatically.AMT technology is suitable for the situation of our country, and has an expansive market and development foreground. Shift schedules decide the time to shift and are the soul of the AMT. When the AMT is working, by comparing the states of the vehicle with the optimal shift schedules, the AMT decides the optimal shift time and achieves the shift automatically.This will lessen the tiredness of the driver and improve the safety. At the same time, the power and fuel-economy of the vehicle can also be improved. The author chooses the shift schedule as the key technology problem to be researched and the main study aim of this thesis is to get the optimal shift schedules for the AMT and so improve the power and fuel-economy of the vehicle. Through analyzing the influence factors of power and fuel-economy for the automobile, the author get the establishment methods for the optimal-power shift schedule and optimal fuel-economy shift schedule. In order to solve the influence of mass on the shift schedule, the author presents a variable-structure-controlled shift system. This enriches the theory of shift schedules. Because the computer simulation can save a lot of manpower and material resources comparing with the true-car test, so in this thesis, the author uses the simulation toolbox Matlab/Simulate to setup the simulation model for shift schedules. Using this model, the optimal-power shift schedule and optimal fuel-economy shift schedule above are simulated and proved to be reasonable.Shifting performance is defined as the extent of swiftness and softness during the 3procedure of non-power shifting and to extend the life of the power train. The index is comfort of passenger, time duration and shock, nine factors maybe influence the shifting performance, and two experimental methods can be used to investigate the nature of this performance: one is collecting real-time data during road experiment and analyzing them, the other is the simulation of the operation conditions of the vehicle.The core of the AMT system is the control strategy, the principle of the clutch engagement, shifting procedure, the choice of control method and the CAN communication between TCU and ECU can influence the shifting performance.Shifting schedule is the schedule of auto shifting time between two shifts with controlling parameters. It includes economical and dynamical shifting schedule. At present, shifting schedule of two controlling parameters (vehicle speed and opening on throttle) is mainly used. If shifting schedule is not good, shifting will not happen at right time and the working condition of engine will be severe. It will make the sound of engine abnormally and stability badly through the whole shifting procession. Sometimes even flame out Schedule of clutch engagement is determined by releasing journey of clutch, opening of throttle, shifting, vehicle speed and loading. The mainControlling goals are engaging quantity and engaging speed. The engaging control of clutch is mainly referred to the control of engaging speed. It is divided into three stages: fast, slow, fast. Shifting quality is directly influenced by the second stage. If engaging harder, it will make shifting concussion, even flame out; if engaging more slowly, it will make the friction time longer and reduce its longevity. The main controlling parameters are difference between initiative and passive and torques on both sides. When torques being approximately equal, it is proved by experiments that it can guarantee shifting time and not make concussion through the procession of engagement at the time of difference of rotating speed below some value. Meanwhile, the abrasion of clutch is not severe.Shifting procedure is the procedure through working harmoniously among engine, clutch and transmission. Their cooperation will affect shifting time heavily. In order to decrease the shifting time, the time that is spent on the friction of the clutch should be decreased first. If we intend to increase the time of non-load stage, which helps to minimize the difference of the rotary speed between the driving disc and the driven disc. If we intend to shorten the time of the non-load stage, engage the clutch immediately after the 4gear change. The clutch can engage in a satisfying period if the new method of controlling the engaging speed of the clutch is realizable. And the time that is spent on synchronizing the gears should also be shortened. It can be realized in the following two ways. The first is to decrease the difference of the driving gear and the driven gear. The second is to increase the shifting force. If realizing the union control between ECU and TCU by CAN bus, AMT has the best control and the best shifting performance by use of communication strategy between TCU and ECU.Influence on shifting performance by hardwareThe elements in hardware system are the basis of proper functions of AMT. Executors, sensors, electronic components, hydraulic systems have influences on shifting performance, the choice of hardware parameters is of vital important to improvement of shifting performance. With the development of the theory and technology of vehicle, the technical increasingly mature of microprocessor and the extensive application of electronic technique on the car, people have no limit at satisfying the automotive means of transportation only, facing gradually from the request of the car power, economy and easily manipulating, flexibility, safety, an d the intelligent type of car becomes the focus in the vision of people increasingly. Companys publicity slogan of“ person, car, life“,“ make people the center“ etc.On the side exhibit the expectation of people to the automotive individuation, humanity. In the development direction of the car intelligence, the intelligence of the automatic gearbox has important effect. But the intelligence of the automatic gearbox embodies at the establishment of the shift regulation. For the fashion, for satisfying people to the new automotive request, for competitive advantage of the car type, at present, each big factory in world worked very much in shift regulation of new car type. Among those, the most arresting is AL4 automatic gearbox developed by PEUGEOT/CITROEN and RENAULT in that there unexpectedly are the 10 kinds of so many shift regulations. In the big system of person car road, the good and bad of the car control, reflect primarily in the coordination of the vehicle and environment (road), the coordination of the vehicle and person. And so, the electronic automatic control system can save various regulations to provide the driver to choose to use, not only having the economic regulation, motive (call to sport the type again) regulation, but also still having the general (usual) regulation, 5environment temperature and regulation with the outsider condition variety etc. Namely, the point of shifting can be freely enacted for every kind of regulation. In the intelligence direction of the shift regulation, everyone has made much work up to now, parts of the results has been applied on the car. But the work that developing this intelligent shift regulation still is hard, this is mainly because of:1. The intelligence degree of the current intelligent gearbox needs to be increased, and it expresses at that accurate degree to identify environment is not high and to identify the drivers driving cant give satisfaction.2. The intelligence function is still not perfect. The intelligent automatically shift system is an open system; it must be continuously perfect and plentiful on the current foundation. Only this way, it can adapt to the driving request of the different drivers, reducing the drivers labor strength, increasing the performance of the whole vehicle.Conventional design method which used in the structure parameters design of automobile gear box and synchronizer is a time-wasting job and hard work, and it is difficult to get idea design parameters and no good to the enhancement of products qualities. The optimum design of automobile gearbox and synchronizer which take the advantage of computers seeking the best structure parameters within constrains is a perfect and high-quality design method. The main target of this article is to set up a optimum mathematical model of structure parameters of the trucks gearbox and synchronizer, the auth or use a optimum method based on K-T equation to improve the design level of automobile gearbox and synchronizer. Gear box is a important part of transmission, so the optimization of automobile gearbox is very important because the transmission is a main part of automobile. According to the design request and character sofa sort of truck, the optimum mathematical model of trucks gearbox is analyzed and set up in this article to decrease its weight and volume when the strength, stiffness, and lifetime of parts are permitted. And we can receive a satisfaction result through optimizing its parameter for instance.Synchronizer is a important part of automobile gearbox, it make drive gear and driven gear engaged after their synchronized, so it can decrease engaged shock and noise, it can decrease shift forcing and make it comfort to gear shift and increase the life of synchronizer.The synchronized process of synchronizer is analyzed in this article; we can receive a satisfaction result through optimizing its influence parameter for instance when the 6synchronized time is the shortest. The optimum toolbox of MATLAB is a convenient of ware of modern optimization with fast speed and powerful function. The algorithms of different mathematical subsets are divided into different librarians in the form of functions in MATLAB optimum toolbox. When we use them, we just call the functions and give special parameters to solve the problems and this will be fast and accurate. The author gives an optimum design for automobile gearbox and synchronizer by using the optimum toolbox of MATLAB and receives a satisfaction result.自動變速器換檔規(guī)律的研究車輛自動變速器通常分為液力機(jī)械式自動變速器（簡稱 AT） 、電控機(jī)械式自動變速器（簡稱 AMT）和機(jī)械式無級變速器（簡稱 CVT） 。AMT 以其傳動效率高、成本低和易于制造等優(yōu)點(diǎn)成為一種具有極具發(fā)展?jié)摿Φ淖詣幼兯倨?。AMT 換檔品質(zhì)的研究則是 AMT 技術(shù)體系研究中關(guān)鍵的一環(huán)，換檔品質(zhì)的好壞真接影響到 AMT 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程及在市場上的競爭能力。AMT 有很好的市場前景，但由于 AMT 的換檔過程必需切斷動力，所以其換檔品質(zhì)較 AT 和 CVT 要差一些。只有提高 AMT 的換檔品質(zhì)，使之接近或超過AT、CVT 的換檔品質(zhì)，方能在市場上形成競爭力。所以對 AMT 換檔品質(zhì)的研究就成為 AMT 技術(shù)體系研究中關(guān)鍵的一環(huán)。AMT 發(fā)展分為三個(gè)階段：半自動的 SAMT 階段、全自動階段和智能階段。 AMT結(jié)構(gòu)分為硬件和軟件兩部分，硬件系統(tǒng)包括被控對象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、TCU 等；軟件系統(tǒng)由實(shí)現(xiàn)控制策略的軟件組成。自動變速器(AT)的換檔性能的優(yōu)劣對整車性能有很大的影響。自動變速器換檔品質(zhì)問題研究是自動變速箱研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究課題。換檔品質(zhì)的控制通過電液系統(tǒng)來完成?？刂破鞲鶕?jù)實(shí)時(shí)的油門開度、車速等信號，發(fā)出操縱指令控制換檔結(jié)合元件的油壓變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換檔。本文對自動變速器的換檔品質(zhì)控制系統(tǒng)、換檔過程結(jié)合元件油壓變化規(guī)律進(jìn)行了較深入的分析和研究。文中首先對換檔品質(zhì)的現(xiàn)有評價(jià)方法和指標(biāo)進(jìn)行了分析和總結(jié)，并對現(xiàn)有 AT 換檔品質(zhì)的控制方式進(jìn)行了較為全面的介紹和分析。提出了一種自動變速器換檔過程分析的等效力學(xué)模型和發(fā)動機(jī)一變矩器動力學(xué)簡化模型，以適應(yīng)車輛起步、換檔實(shí)時(shí)控制研究的需要。應(yīng)用所建立的數(shù)學(xué)模型，對自動變速器的換檔過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。制定了適當(dāng)?shù)膿Q檔過渡過程結(jié)合元件的油壓變化規(guī)律，可改變自動變速器的換檔品質(zhì)。對 AG4 自動變速箱的油壓控制給出了具體的計(jì)算方法?？筛纳谱詣幼兯倨鞯膿Q檔品以 AG4 自動變速箱 2H 檔到 3H 檔為例進(jìn)行了模擬仿真，仿真的結(jié)果對所建立的簡化模型和提出的期望油壓規(guī)律進(jìn)行了驗(yàn)證。詳細(xì)分析了 AG4 液壓操縱系統(tǒng)的供油調(diào)壓和換檔品質(zhì)控制工作原理。并對換檔品質(zhì)控制的框圖設(shè)計(jì)做了初步的探討。利用自動變速器電液控制試驗(yàn)臺對 AG4 自動變速箱的控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行了測試。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了本文所建立的數(shù)學(xué)模型及其分析結(jié)論。電控機(jī)械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission, AMT)是一種新型的2自動變速系統(tǒng)，其通過對手動固定軸式變速器和干式摩擦離合器的自動化改造從而實(shí)現(xiàn)了選檔、換檔以及離合器和油門的自動操縱。AMT 技術(shù)適合我國國情，有著廣泛的市場和發(fā)展前途。換檔規(guī)律是電控機(jī)械式自動變速器的靈魂，它是判斷換檔時(shí)機(jī)的依據(jù)。在應(yīng)用中，通過將采集的車輛行駛狀態(tài)與換檔規(guī)律相對比，從而判斷是否達(dá)到最佳的換檔點(diǎn)并自動執(zhí)行換檔操作，這樣大大減輕了駕駛員的疲勞，提高行駛安全，同時(shí)使整車具有較好的動力性及燃油經(jīng)濟(jì)性。本論文選擇電控機(jī)械式自動變速器換檔規(guī)律這一關(guān)鍵性問題作為研究對象，研究目的是為 AMT 制定最佳的換檔規(guī)律以提高車輛的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。通過對影響車輛動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的因素進(jìn)行分析，本論文推導(dǎo)了最佳動力性和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律的制定方法。為解決質(zhì)量影響問題，提出了一種變結(jié)構(gòu)的最佳換檔系統(tǒng)，豐富了換檔規(guī)律理論。鑒于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與實(shí)車測試相比可以節(jié)省大量的人力物力，本論文在進(jìn)行換檔規(guī)律的設(shè)計(jì)中，采用Matlab/Simulate 仿真工具箱建立了最佳換檔規(guī)律的仿真模型，利用此仿真模型對制定的最佳動力性和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明本論文所建立的換檔規(guī)律是合理的。換檔品質(zhì)是指在保證動力傳動系統(tǒng)壽命的前提下，能夠迅速、平穩(wěn)換檔的程度，其評價(jià)的指標(biāo)主要是舒適性，量化指標(biāo)包括換檔時(shí)間和沖擊度。換檔品質(zhì)的影響因素包括軟、硬件兩方面九大因素，并且可用兩種實(shí)驗(yàn)方法對換檔品質(zhì)進(jìn)行研究，一種是整車道路實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；第二種方法就是通過做模擬整車工況的臺架實(shí)驗(yàn)。AMT 的控制策略是 AMT 控制的全部控制思想，控制策略里換檔規(guī)律、離合器結(jié)合規(guī)律、換檔時(shí)序、控制方法的選擇、以及近來比較熱門的通過 CAN 總線實(shí)現(xiàn)的TCU 和 ECU 通訊策略都對檔品質(zhì)有影響，控制策略制訂得是否合理，將直接決定AMT 的換檔品質(zhì)。換檔規(guī)律是指兩排檔間自動換檔時(shí)刻隨控制參數(shù)變化的規(guī)律，包括經(jīng)濟(jì)性和動力性換檔規(guī)律。目前汽車上多用兩控制參數(shù)（車速和油門開度）的換檔規(guī)律。換檔規(guī)律沒做好，就會使汽車在不該換檔的時(shí)候換檔，該換檔的時(shí)候不換檔，使發(fā)動機(jī)工況嚴(yán)重不好，造成整個(gè)換檔過程中發(fā)動機(jī)聲音的異常和平順性的不良，有時(shí)還可能使發(fā)動機(jī)熄火。離合器結(jié)合規(guī)律受離合器釋放行程、油門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位和車速、載荷等素影響，主要控制目標(biāo)是結(jié)合量和結(jié)合速度。而離合器接合控制主要指接合速度的控制，大體上分快、慢、快三個(gè)階段。其中直接影響換檔品質(zhì)的是第二階段，如果接合過快將造成換檔沖擊，甚至熄火；若過慢將使離合器滑磨時(shí)間過長，有損其壽3命?？刂频膮?shù)主要是離合器主從動片轉(zhuǎn)速差及兩邊扭矩值,實(shí)驗(yàn)表明在扭矩值大致相同，轉(zhuǎn)速差小于一定值時(shí)接合離合器既能保證換檔時(shí)間又不會產(chǎn)生沖擊，離合器磨損也不太嚴(yán)重。換檔時(shí)序是發(fā)動機(jī)、離合器、變速器三者協(xié)調(diào)動作的時(shí)序 ,它們的配合情況對換檔時(shí)間有很大的影響。減小換擋時(shí)間最重要的是盡可能地縮小離合器滑摩時(shí)間。如果延長空載階段時(shí)間，將減小離合器主從動盤轉(zhuǎn)速差。有利于縮短滑摩時(shí)間。如果盡可能縮短空載時(shí)間，掛上新?lián)鹾罅⒓唇雍想x合器，如果離合器接合速度控制的新方法可行，也可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成離合器的接合。其次是減小齒輪同步時(shí)間，這可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：1、減小齒輪間轉(zhuǎn)速差；2、增大換擋力。運(yùn)用 TCU 和 ECU 通訊策略，通過 CAN 總線實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)和變速器之間的聯(lián)合控制，AMT 能夠達(dá)到最優(yōu)控制，獲得最理想的換檔品質(zhì)。硬件系統(tǒng)元器件性能對換檔品質(zhì)的影響：硬件系統(tǒng)元器件實(shí)現(xiàn) AMT 功能的基礎(chǔ)，硬件系統(tǒng)里執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、電子元器件、液壓系統(tǒng)等都對換檔品質(zhì)有影響，硬件參數(shù)的選擇對 AMT 換檔品質(zhì)的提高是至關(guān)重要的。伴隨汽車?yán)碚摷夹g(shù)的發(fā)展，微處理器的技術(shù)的日益成熟和電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)不再只局限于滿足汽車的代步功能，對汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性的要求逐步向易操縱性、機(jī)動性、安全性轉(zhuǎn)移，智能型汽車日益成為人們目光中的焦點(diǎn)。商家的“人、車、生活” ， “以人為本”等宣傳口號也側(cè)面體現(xiàn)了人們對汽車的個(gè)性化、人性化的期望。在汽車智能化的發(fā)展方向上，自動變速器的智能化占有重要一席。而自動變速器的智能化又集中體現(xiàn)在換擋規(guī)律的制定上。為順應(yīng)潮流，為滿足人們對汽車的新要求，加強(qiáng)各自車型的競爭優(yōu)勢，目前，世界各大廠商在新車型的換擋規(guī)律上大做文章，最引人注意的是標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)和雷諾公司開發(fā)的 AL4 自動變速器竟內(nèi)置了 10 種換擋規(guī)律之多。在人車路的大系統(tǒng)中，汽車控制的優(yōu)劣，主要反映在車輛與環(huán)境（路）的協(xié)調(diào)、車輛與人的協(xié)調(diào)，故電子自動控制系統(tǒng)可存儲多種規(guī)律供駕駛員選用，不僅有經(jīng)濟(jì)性規(guī)律、動力性（又稱運(yùn)動型）規(guī)律，而且還有一般（日常）規(guī)律、環(huán)境溫度以及隨外界條件變化的規(guī)律等。 即換擋點(diǎn)可以自由設(shè)定為各種規(guī)律。在換擋規(guī)律智能化的方向上，各方面至今已作了不少的工作，其中部分成果已開始在汽車上應(yīng)用。但是開發(fā)此項(xiàng)智能換擋規(guī)律的工作依然艱巨，這主要因?yàn)椋?、現(xiàn)有的智能變速器的智能程度有待提高，它表現(xiàn)在對環(huán)境的識別判斷的準(zhǔn)確4度不高，對駕駛員的意圖識別不能令人滿意。2、智能功能還不完善。智能自動變速系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)，它應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷完善、豐富，只有這樣才能適應(yīng)不同駕駛員的駕駛要求，減少駕駛員的勞動強(qiáng)度，提高汽車的整體性能。適應(yīng)駕駛員個(gè)性的換擋規(guī)律是研究項(xiàng)目中的重要一項(xiàng)，為了使汽車能夠在選換擋時(shí)體現(xiàn)不同駕駛員的風(fēng)格特點(diǎn)，適應(yīng)不同駕駛員的對加速的不同要求，前人工作的基礎(chǔ)上對適應(yīng)駕駛員風(fēng)格的換擋規(guī)律作了較為深入的研究，對駕駛員的駕駛意圖、風(fēng)格特點(diǎn)提出了新的識別策略，并系統(tǒng)地提出了換擋智能調(diào)整控制的解決方案。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)汽車變速器與同步器結(jié)構(gòu)參數(shù)是一項(xiàng)非常費(fèi)時(shí)和艱苦的工作，而且難以求得較理想的設(shè)計(jì)參數(shù)，不利于產(chǎn)品性能的提高。變速器與同步器的優(yōu)化設(shè)計(jì)則可利用計(jì)算機(jī)在約束域內(nèi)按預(yù)定目標(biāo)高速有效地優(yōu)選出最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)，是一種理想的高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方法。研究的主要目標(biāo)是建立一個(gè)載貨汽車變速器與同步器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，采用基于 K-T(Kuhn-Tucker)方程解的方法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，以期提高汽車變速器與同步器的設(shè)計(jì)水平。汽車傳動系是汽車的主要組成部分，變速器又是傳動系的重要部件，因此汽車變速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)十分重要。以輕型載貨汽車為例，根據(jù)汽車變速器的設(shè)計(jì)要求與特點(diǎn)，在保證零件的強(qiáng)度、剛度、使用壽命等條件下，以減少重量和體積作為追求目標(biāo)，分析建立了載貨汽車變速器優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，并通過實(shí)例對其進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，獲得了滿意的設(shè)計(jì)效果。同步器是汽車變速器的重要部件，它使變速器主、從動部分同步后再接合，從而減少接合沖擊和噪聲，減輕換檔力，使換檔平順，從而延長了變速器的壽命。通過對同步器同步過程的分析，在保證同步時(shí)間最短的前提下，對影響同步性能的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算，獲得了滿意的設(shè)計(jì)效果。MATLAB 的優(yōu)化工具箱，是現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)中的一個(gè)很方便的軟件，運(yùn)算速度快，功能強(qiáng)大。它將不同數(shù)學(xué)分支的算法以函數(shù)的形式分類成庫，使用時(shí)直接調(diào)用這些函數(shù)并賦予實(shí)際參數(shù)就可以解決問題，快速而且準(zhǔn)確?？梢酝ㄟ^實(shí)例運(yùn)用 MATLAB 優(yōu)化工具箱對某汽車變速器與同步器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了滿意的設(shè)計(jì)效果。