變速器的案例
【變速器設計程序】汽車手動變速器設計流程詳解
二、變速器的結構分析與形式選擇
目前常見的類型就是兩軸和三軸的。
兩軸變速器一般來說適用于前置前驅的轎車，因為發動機是橫置發動機方便布置。
三軸變速器一般來說適用于前置后驅的商用車（商用車包括客車和貨車）以及高端的轎車。檔位數一般是5個前進擋（用斜齒）1個倒擋（直齒）。也還有一些其他檔位數的變速器后期會陸續更新。這需要注意倒擋的布置類型。大部分都選擇f類型，因為簡單。
然后是操縱機構類型的選擇，轎車一般選擇遠程操縱，商用車一般用直接操縱。操縱機構注意要清楚互鎖裝置。
三、變速器的設計與計算
首先是齒輪的設計：
1、確定檔數
2、傳動比范圍的初選
3、變速器各檔傳動比的確定
4、中心距的選擇，這個非常重要是變速器設計計算以及繪圖的核心！
5、變速器的外形尺寸
6、齒輪參數的計算，參考汽車設計即可，推薦劉惟信老師的汽車設計。我們自己也設計了計算表格。
7、各檔齒輪齒數的分配和齒輪參數及傳動比的計算
8、變速器齒輪的變位，這里是個難點我們計算一般用計算表格。文末有獲取方法。
然后是變速器齒輪的校核：
1、齒輪材料的選擇原則
2、變速器齒輪彎曲強度校核
3、輪齒接觸應力校核
4、倒檔齒輪的校核
軸的和軸承的設計：
1、初選軸的直徑，這里要清楚主要是初選，因為直徑受到中心距和齒輪的齒根圓限制，要注意是否合理，是否干涉。
2、軸的剛度計算
3、軸的強度計算
4、輸入軸軸承的選擇與壽命計算
5、輸出軸軸承的選擇與壽命計算，同樣以上的計算參考汽車設計即可。
四、同步器的設計，這里設計內容較少，核心就是同步器類型的選擇，一般來說轎車和輕型車用鎖環式同步器、中重型商用車用鎖銷式同步器。
展開 【汽車變速器知識】
無級變速系統不像手動變速器或自動變速器那樣用齒輪變速，而是用兩個滑輪和一個鋼帶來變速，其傳動比可以隨意變化，沒有換擋的突跳感覺。
無級變速器屬于自動變速器的一種，但它能克服普通自動變速器"突然換擋"、油門反應慢、油耗高等缺點。
【原理圖解】純電車型減速器和混動車型變速器
純電車型減速器
減速器結構與原理
寶馬 i3 的變速器由寶馬集團自行研發, 變速器的生產也由寶馬 Dingolfing 工廠相關部門負責。
變速器總傳動比為 9. 7 ∶ 1, 因此變速器輸入端的轉速是變速器輸出端的 9. 7 倍。該傳動比通過兩個圓柱齒輪對來實現, 因此在變速器內輸入軸旁還有一個中間軸。變速器輸出端處的圓柱齒輪與差速器殼體固定連接在一起并驅動差速器。變速器內部齒輪結構如圖 3-72 所示。差速器將轉矩分配給兩個輸出端并在兩個輸出端之間進行轉速補償。
圖 3-73 所示的結構示意圖以簡化形式展示了變速器內的轉矩傳輸情況。
特斯拉驅動單元設有—個單速齒輪減速齒輪箱, 位于電機和變頻器之間, 如圖 3-74 所示。變速器通過兩個相等長度的驅動軸與后輪連接, 采用雙級減速和三軸副軸結構。鑄鋁變速器外殼配有齒輪箱、變頻器透氣孔、 注油和排水塞。
檔位選擇器和變速器之間沒有機械連接。變速器齒輪組是常嚙合的。變速器沒有機械空檔或倒檔,沒有停車棘爪。反向驅動由反轉電機轉矩的極性來實現, 空檔則通過電機斷電來實現。
減速器拆裝與檢測
以北汽新能源 EU5 車型為例, 該車減速器總成拆裝步驟如下。
1) 拆卸前熟知新能源汽車高壓安全操作規范。
2) 拆卸蓄電池托盤。
3) 拆卸電動真空泵總成。
4) 拆卸兩側半軸總成。
5) 拆卸電機前部擋板。
6) 將動力總成舉升裝置置于動力總成下部, 如圖 3-75 所示。
7) 拆卸后懸置與減速器固定螺栓 A 與螺栓 B, 如圖 3-76 所示。
展開 根據噪聲頻率分析變速器故障
在背景噪聲的影響下，不同故障部位所產生的異響，僅憑主觀分析很難準確地判斷出來，如果借助儀器，對這些異響進行頻譜對比分析，就能準確地判斷出這些故障所產生的部位，是由什么原因造成的，是否需要拆檢變速器等等。同時，還可通過分析噪聲頻譜來判斷哪些齒輪將要發生問，以便采取預防措施來避免故障的發生或進步擴大化。
2.故障診斷原理1使用條件齒輪嚙合時所產生的噪聲受諸多因素的影響，為了進行變速器噪聲頻率分析，必須作如下簡化變速器的型號是確定的檔變速器；鐵，令空調繼電器吸合，壓縮機運轉。
在檢查各保險絲空調繼電器壓縮機良好的情況下，拔下儲液罐上的重壓力開關插頭，短接第34腳，兩個冷卻風扇作高速運轉；短接第12腳，無任何反應。用小功率試燈將第2腳搭鐵，按動空調控制面板開關，試燈偶爾閃亮，繼續測量第1腳電壓，始終為0.至此，我們推斷從發動機控制模塊第21腳至重壓力開關第1腳之間的連線斷路該線為綠黑色。
在乘客座雜物箱中找到發動機控制模塊，用探針刺破第21腳的綠黑色線皮，測量其電壓為12，開啟空調開關，電壓不變化。將此線人為地搭鐵，壓縮機運轉起來。最后，在機艙右側翼子板附近的粗線束中找到了該線的斷點，重新連接后試車，空調系統恢復正常。口丹東市市直機關汽修廠16汽車維修2，2年月號汽車診所變速器的負荷是確定的；變速器特定檔位的轉速范圍是確定的。
對變速器迸行上述簡化后，就可以開始對變速器的噪聲進行測量。
數據采集與處理噪聲測量為了對變速器各檔位在特定轉速下的噪聲頻率進行分析，需要預先采集該型號變速器在正常運行工況下，各檔位在定轉速和負荷下齒輪所產生的噪聲頻譜，當變速器出現故障時，將在同等條件下測得的噪聲頻譜變速器噪聲的測量是在自由場中進行的，這樣可消除背景噪聲的影響。
取4個測點，對稱分布在變速器的兩側，距變速器外廓面50，高度與變速器第1軸中心線等高。
展開 
自主變速器研發 超大內需“增援”國產品牌
近來，全球變速器巨頭之一的日本愛信AW株式會社“大招”頻出，引發國內變速器行業劇烈震動。專家指出，發動機、底盤、變速器是汽車不可或缺的三大關鍵部件，而變速器又是汽車動力總成的核心組成部分。因此，沒有獨立自主的變速器產業，很難說有真正獨立自主的汽車產業。
目前，自主變速器產業正處在產業化突破的關鍵期，企業一方面需要努力補齊核心技術短板，另一方面也要利用國內超大內需這一獨特優勢，在新能源汽車特別是電動化零部件領域實現突破，并培育出世界知名的汽車自主零部件企業。
自主變速器產業“夾縫”求生
4月23日，愛信宣布，計劃擴大天津艾達的前置前驅6速AT生產線，生產能力提高30萬臺；4月24日，愛信分別與吉利汽車、廣汽集團旗下子公司成立合資公司，主要生產6擋自動變速器（6AT），每家規劃產能為年40萬臺；5月10日，愛信又與唐山豐潤區政府舉行了年產40萬臺6AT自動變速器及配套零部件項目的簽約儀式。
如此一來，在短短半個月的時間內，愛信在中國的產能就由90萬臺擴張到了240萬臺。不僅如此，5月15日，愛信和JATCO 兩大變速器公司還聯合豐田、本田、日產、馬自達、三菱、鈴木、斯巴魯、大發、五十鈴9大車企，在東京組建了“汽車動力傳動技術研究協會（TRAMI）”。
一方面聯合中國整車企業擴張產能，另一方面又與本國企業抱團成立聯盟，瞄準下一代動力傳動技術的技術難題。業界認為，當前汽車產業正處于從傳統燃油車向新能源車發展的轉型期和新一輪開放的“窗口期”，在這一特殊時期，愛信的舉動無疑讓原本在夾縫中求生的國內自動變速器產業再次受到沖擊。
事實上，作為汽車三大核心部件之一的自動變速器，經過十幾年發展，以盛瑞傳動、萬里揚、上汽、長城為代表的自主變速器企業，已開始“突圍”。
展開 新能源汽車時代已來 變速器的發展趨勢會如何？
電動機的功能比燃油機的功能簡單又強大的多，電動汽車沒有變速器就可以正常行駛，那么，為什么還要增加成本加一個變速器呢？
變速器的發展趨勢
蓋世汽車研究院分析師認為，到2030年前，電動汽車將占超過80%的中國汽車產量?；旌蟿恿ζ嚾詫⒋钶dAT、DCT以及ECVT；純電動汽車短期內以減速器為主流，二級變速器為趨勢。對于混合動力來說，變速器仍是核心零部件。混動汽車AT，DCT都可以搭載，但需特別改造。ECVT結構簡單，傳動效率高，舒適性好，可以預見在專利保護到期后，ECVT的市場份額將大幅增加，DCT短期內主驅動前后置方案可行性高，長期趨勢為集合程度高的BSG+DCT奇數軸電機結構。對于純電動來說，二級變速器為趨勢。短期內由于技術原因，市場上的純電動汽車變速器幾乎都為單級減速器，長期來看，二級變速器能夠更好的提高電機效率，高速性表現更好，將成為趨勢。
很多認可二級變速器將是未來發展趨勢的業內人士也認為，采用二級變速器，可以使電機更多地工作在高效區，其原因是采用二級變速器時，電機的工作轉矩比采用固定檔減速器小得多，這樣就減小了電機的工作電流，降低了電機的燒組損耗，提高了電機的工作效率。
也有業內人士認為，對純電動汽車而言，為了提高傳統比，實現最大車速及最大爬坡度的提升，可對變速器進行改進，采用五擋變速器，能夠實現汽車性能的提高?，F階段，五擋變速器已經實現了產業化發展，而兩擋變速器研發成果顯然還不明顯，所以，五擋變速器可以直接應用現有技術及成果，實現研發成本的降低，同時五擋變速器對電池、電機的要求都不高，有可能是未來電動汽車發展的主要方向。
在2018CTI論壇上，北京長城華冠汽車科技總裁王克堅表示，電動跑車K50擁有一個電動發動機，在每個軸上都具備了一個單速變速器。可提供百公里加速僅需4.6秒和續航里程420公里的性能。
展開 變速器的7種常見故障與維修案例分析
故障診斷
接車后，首先驗證故障現象，操縱換擋手柄，變速器的確無法掛上擋；拆檢變速器的換擋操縱機構，發現該車的換擋拉索已經斷裂，更換換擋拉索，裝復變速器換擋操縱機構后試車，變速器掛擋正常。但是，車開一會，再次出現無法掛擋的故障。再次拆檢變速器換擋操縱機構，發現新更換上去的換擋拉索再次斷裂，這不可能是換擋拉索的質量問題導致的故障。經過仔細檢查發現該車變速器的安裝位置和正常車有偏差，從而導致每次換擋操作時換擋拉索均被干涉而斷裂；檢查變速器的支撐螺栓，發現該車變速器左側支撐螺栓松動。
展開 使用GT-SUITE詳細自動變速器建模與仿真
圖2 變速器模型
在GT中建立曲軸到變速器輸出軸之間的部分，發動機扭矩直接施加在曲軸上；
試驗車速如圖3所示，仿真過程涉及1檔到2檔，2檔到3檔的換檔過程；
圖3 試驗車速
與已驗證的結果數據進行變速器輸入轉速，輸出扭矩，離合器扭矩，離合器夾緊力，離合器滑移和離合器活塞位移的比較。
GT中搭建的變速器模型如圖4所示。
圖4 變速器一維模型
GT中搭建的離合器模型如圖5所示。
圖5 離合器一維模型
仿真結果對比：圖6是變速器仿真結果與參考數據的對比。
展開 電動機與變速器總成的熱管理分析
隨著環境的不斷惡化，當前社會越來越重視新能源汽車技術的發展，作為新能源汽車關鍵零部件(電動機及變速器)的技術發展也越來越受到重視。電動機作為其主要驅動源，變速器則作為動力傳輸與分配機構，兩者的性能設計與相互配合集成研究很大程度上決定了整車的性能。如果電動機溫度過高未得到及時散熱，則電動機性能就無法得到體現且安全性也會大打折扣，而變速器內部含有被動冷卻系統(如AT中的ATF、電驅系統單檔減速器中的Mobil等)，根據本身結構設計來完成熱管理方案。如在總成結構中能夠利用變速器被動冷卻系統給予電動機轉子或軸心散熱，這將是對電動機是兩種不同的熱管理方案。本文將針對這兩種熱管理方案利用等效熱阻網絡法對總成結構(主要針對電動機)的溫度場變化進行分析及未來發展趨勢分析。
冷卻系統研究分析
通常主驅動電動機與變速器在新能源整車中作為兩個單獨的部件安裝，冷卻方式也是分開單獨考慮。電動機冷卻方式主要是靠水冷套外殼冷卻，而變速器則靠箱體內的被動冷卻系統來冷卻，而如果電動機與變速器集成總成結構，需要統籌考慮兩者的冷卻方式，這樣就解決了很多以往存在的不足，例如整車安裝得分別考慮電動機與變速器的安裝點位置、兩者鏈接處考慮密封等級要求等。電動機與變速器集成總成結構還能更好的發揮出電動機性能和更加完善的利用變速器內部被動冷卻系統的利用率，但是其中也有劣勢存在。本文將主要針對電動機與變速器的集成總成結構進行熱管理分析，鑒于變速器自身被動冷卻系統散熱效果及結構復雜程度，將主要對電動機部件進行熱管理溫度分析研究。
展開 DSG之外海闊天空 主流自動變速器有哪些？
變速器是汽車傳動系統中的重要組成部分。我們經常能聽到某某品牌采用了某某公司生產的自動變速器，這些生產變速器的公司有何異同？他們的特點如何？有哪些匹配的車型呢？
發動機、變速器、底盤被稱為汽車總成部分的“三大件”。不僅由于他們結構精密，屬于驅動方面的核心部件，更因為品牌和調校的不同，所帶來的駕駛感受也是千差萬別的。在民用車型自動變速器市場，您可能聽說過ZF、愛信等產品，他們之間有何異同？有哪些車型采用了相同規格的變速器？本文將為您介紹市面上比較主流的幾種自動變速器，希望能起到普及、指導的作用。
首先要和大家說明的是，自動變速箱目前有三大著名的供應商：德國的采埃孚、日本的愛信和日本的捷科特。三巨頭牢牢占據著全球乘用車市場近80%的份額。其余供應商或車企自行研發的變速器搶占余下的份額，接下來我們依次為大家介紹。
●采埃孚
主打產品：縱置8AT、橫置9AT
采埃孚全名為ZF Friedrichshafen AG(弗里德里西港ZF股份公司，簡稱ZF公司)，成立于1915年，總部位于德國，是全球汽車行業的合作伙伴和零配件供應商，專業提供傳輸、轉向、底盤系統等汽車零配件，該集團的傳動系統和底盤技術具有世界領先地位。
ZF_8HP變速器
現在市場上大家常見的采用ZF變速器的車型包括：奧迪（除采用CVT與雙離合的車型外）、寶馬全系、大眾部分車型、捷豹、路虎、沃爾沃等。而其中較為主打的產品是代號8HP的縱置8AT變速箱，根據內部結構的調整，可以匹配小到四缸1.6T發動機，大到6.0T W12的高性能發動機。接近200毫秒換擋速度和良好的平順性是其主要優勢。在寶馬車型上，這點優勢被進一步放大，得到了較為廣泛的市場認可。
ZF_9HP變速器
代號為9HP的9AT變速器首先應用在自由光上，最近則陸續延展到路虎、本田等車型上。
展開 純電動三檔變速器設計與性能仿真研究
DCT變速器雙離合器壓力最優控制方法的仿真研究. 中國機械工程，2010，21(12)：1496~1501.
4、顧強，程秀生. 基于粒子群算法的電動汽車 DCT 升檔動力協調控制.農業工程學報，2012，28（8）：84~90.
5、劉振軍，崔榮賓，趙江靈.純電動汽車兩檔變速器的研究與設計.重慶理工大學學報（自然科學版），2014（2）：7~10.
6、顧強.兩檔雙離合器自動變速器的純電動汽車傳動系統協調控制技術研究：[學位論文].長春：吉林大學，2012.
7、黃偉，王耀南，馮坤，張軍.純電動汽車兩檔自動變速器研究開發.汽車技術，2011（10）：17~20.
8、陳敏超.一種電動車用三檔變速器的研發：[學位論文].重慶：重慶大學，2012.
9、陳彬.帶三檔變速功能的純電動車動力總成開發：[學位論文].上海：同濟大學，2014.
注：文章中引用數據和圖片來源網絡
文章來源：汽車動力總成
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汽車變速器殼體知識
用于安裝變速器傳動機構及其附件的殼體結構。
基本構造
為了減少內摩擦引起的零件磨損及功率損耗，須在殼體內注入潤滑油，采用飛濺潤滑方式潤滑各齒輪副、軸與軸承等零件的工作表面。因此，殼體一側有加油口，底部有放油塞，油面高度由加油口位置控制。在第一軸常嚙合齒輪和第二軸上的三檔齒輪上鉆有徑向油孔，倒檔中間齒輪和中間軸常嚙合傳動齒輪的輪轂端面開有徑向油槽，以便潤滑所在部位的滾針軸承。為防止潤滑油從第一軸與軸承蓋之間的間隙流入離合器而影響其摩擦性能，在軸承蓋內安裝了油封總成，軸承蓋內孔中有回油槽，可以防止漏油。為防止潤滑油從第二軸后端流出。在變速器后軸承蓋內裝有油封總成。在各軸承蓋、后蓋、上蓋、前后殼體等的結合面處裝入密封墊片，并涂密封膠，以防止漏油。為防止變速器工作時由于油溫、壓力升高而造成潤滑油滲漏現象，在變速機構座及變速器后軸承蓋上裝有通氣塞。三軸變速器殼體二軸變速器
根據變速器結構形式的不同，變速器殼體有三軸式和兩軸式之分。
發動機關系
發動機一般通過缸體和飛輪殼或變速器殼上的彈性支座(又稱懸置)支撐在車架上。發動機的支撐方法一般有三點支撐和四點支撐兩種。二軸變速器殼體
三點支撐可布置成前二后一或前一后二，有的發動機的支撐是前面兩個支撐點位于曲軸箱的支座上，后面一個支撐點在變速器殼上(如北京492QA型動力總成)，也有采用前一后二的三點支撐形式(如解放CA6102型動力總成)。
采用四點支撐時，前后各有兩個支撐點。
發動機在車架上的支承是彈性的，這是為了降低在汽車行駛中車架的扭轉變形對發動機的影響，以及減少動力總成傳給底盤和乘員的振動和噪聲。安裝關系
彈性支承的發動機運轉時，特別是在工作不穩定(如低速或超載)時，可能發生橫向角振動，因此與發動機相連的各種管子和桿件等結構必須保證在發動機振動時不致破壞他們的正常工作，如采用軟管。
展開 研究｜電動汽車兩擋自動變速器模態及振動響應仿真分析
圖 25 振動加速度仿真點示意圖
由圖可以看出，修形后殼體表面振動加速度顯著降低，從而說明修形優化了變速器振動噪聲，從而改善了變速器的NVH性能。
5. 結束語
由以上分析可以得出，修形后齒輪傳遞誤差明顯降低，使得齒輪傳動更加平穩；齒輪接觸斑點趨于中心，改善了齒輪受力情況；變速器的振動加速度明顯降低，改善了變速器NVH性能。后期將對變速器進行聲學仿真，繼續改善變速器NVH性能。并且會對變速器動力總成進行樣件生產，對其做模態、傳遞誤差、接觸斑點、振動響應、噪聲等試驗，實驗結果與仿真結果進行對比，驗證仿真結果的正確性。
展開 禁售燃油車時間表定了，全面自動變速器還遠嗎？
，引起了粉絲的大量留言討論，世界各國在2017年也出臺了有關禁售燃油車的時間表，隨著這個政策導向的推進，隨著新能源汽車占比的增加，與新能源汽車配套的自動變速器是不是也終將會全面替代手動變速器？
從上面這個傳統汽油車與新能源車在變速器方面的使用情況看，未來手動變速器將會逐漸減少，不過這對中國市場來說并不是一件好事。手動變速器成本較低、油耗較低，在國內技術積累較為深厚，因此一直以來在國內變速器市場占據主導地位。
國內廠家在自動變速器的研發上與國際先進水平存在較大差距，而擁有相關技術的外國廠商不約而同地對國內廠家進行了不同程度的技術封鎖，即便在國內生產，也都選擇由外資控股公司或外商獨資企業生產自動變速器，這導致自動變速器大量依賴進口，據不完全統計，我國自動變速器市場78%為進口產品。
因此提升我國自主自動變速器生產迫在眉睫，小編今天給大家介紹幾個在變速器齒輪加工生產方面的解決方案，只有打好基礎，保證精度，技術才能得以發揮。
展開 汽車自動變速器可靠性試驗規范的研究
摘 要
自動變速器作為現代汽車的一個重要組成部分，其性能的好壞極大
地影響到汽車的質量。因此，確立一套完善的試驗標準極為重要。目前
國內尚無一套關于自動變速器的試驗規范，本論文通過比較國內外現有
的標準及定性分析，結合可靠性理論的研究，希望為國內尚未建立起完
整體系的自動變速器試驗標準構建了一個基本框架。
本文將傳統的可靠性理論和前人對機械和液壓系統的可靠性研究應
用于自動變速器的可靠性研究，并由現場使用和經驗資料分析了自動變
速器的故障模式，得出自動變速器可靠性薄弱環節模型為行星輪滾針軸
承、齒輪和液壓閥組成的串聯可靠性模型，壽命分布服從指數分布、對
數正態分布和威布爾分布的復合分布。結合可靠性試驗中的數據，運用
汽車行駛動力學理論和應力分析，分別計算出自動變速器薄弱環節和總
成可靠度，通過實際的數據的比較對道路可靠性試驗標準進行了定量分
析。對自動變速器可靠性試驗進行了研究，明確了自動變速器總成和零
部件的壽命試驗方案。
汽車自動變速器可靠性試驗規范的研究.pdf
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