變速箱的案例
【汽車變速箱知識】
變速箱主要指的是汽車的變速箱，它分為手動、自動兩種，手動變速箱主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩;而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪、液壓變距系統和液壓操縱系統組成。通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。變速箱是車輛上非常重要的部件，它可以改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的作用。隨著現代科技的發展，變速箱也有了升級，從最初的手動變速箱，到現在無級變速箱，從無同步器到有同步器，操控越來越方便。目前工程機械上廣泛采用柴油機，其轉矩與轉速變化范圍小，不能滿足車輛在各種工況下對牽引力和行駛速度的要求，需采用變速箱來解決這種矛盾。變速箱性能的優劣是衡量工程機械動力性、經濟性及駕駛性的關鍵。目前的變速系統主要有:機械傳動、液力傳動、靜液壓傳動。變速箱有人力換擋和動力換擋，結構有定軸式和行星式。
功能
(1)改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，同時使發動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作;
(2)在發動機旋轉方向不變情況下，使汽車能倒退行駛;
(3)利用空擋，中斷動力傳遞，以發動機能夠起動、變速，并便于變速器換檔或進行動力輸出。
(4)變速器是由變速傳動機構和操縱機構組成，需要時，還可以加裝動力輸出器。在分類上有兩種方式:按傳動比變化方式和按操縱方式的不同來分。
工作原理
手動變速箱主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩;而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。
其中液力變扭器是AT最具特點的部件，它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成，直接輸入發動機動力傳遞扭矩和離合作用。
展開 AT/CVT變速箱的優缺點
當你選擇一輛自動擋車型時，有沒有因為“自動變速箱、手自一體變速箱、無級變速箱、CVT變速箱”之類的名稱搞的很糊涂呢?那它們都有什么優勢劣勢?至于哪個才是你的“菜”，往下看吧!
想做技術達人?變速箱技術知識的腦補鏈接在此!
我們常說的自動變速箱一般是指液力自動變速箱(以下簡稱為AT變速箱)，手自一體變速箱也是AT變速箱的一種，只不過主要增加了手動檔位控制系統而已。搭載AT變速箱的自動擋車型也最為常見。
1.技術成熟
AT變速箱是當今市面上應用最廣、普及率最高的變速箱。其成熟的機械結構也被諸多廠家繼承開發并發揚光大。例如馬自達的“創馳藍天”技術6AT變速箱(相關閱讀)，便是其進行了技術優化后的產物，用戶口碑很好。
2.可靠性好
傳統的液力自動變速器采用了液力變矩器(或液力耦合器、多片離合器等)，可以緩沖發動機的動力沖擊，搭配行星齒輪的機械組合，性能穩定。能夠承受的扭矩也很高。連坦克也有采用AT變速箱的型號。
1.傳動效率低，耗油量大
由于發動機動力需要通過液力變矩器(或多片離合器等)才能傳遞給齒輪組，使得發動機動力會被白白消耗掉一部分，所以相比手動變速箱(包括CVT變速箱)，AT變速箱會更費油一些。
2.舒適性一般
由于AT變速箱依舊采用了固定的齒輪組，使得換擋時車輛會發生頓挫和噪音。雖然隨著技術的發展，換擋沖擊得到極大優化，但是理論上AT變速箱依舊沒有CVT變速箱平順。
3.結構復雜，制造成本略高
AT變速箱需要較多的機械零件，使得整體重量較其他種類變速箱更大，制造成本也更高。只是由于AT變速箱技術過于成熟并且產量巨大，才給我們造成了“便宜”的假象。
CVT無極變速箱(以下簡稱CVT變速箱)比較常見于日系車型上(不過，當年奧迪也是CVT變速箱的忠實簇擁)。
展開 在 COMSOL 中模擬變速箱的振動和噪聲
為了實現這一點，我們可以使用 FFT 求解器將結果從頻域轉換為時域，以便繪制變速箱周圍的瞬態波的傳播。
動畫顯示了變速箱周圍的瞬態聲壓波的傳播。
借助仿真設計一款更加“安靜”的變速箱
上文的方法介紹了耦合多體分析和聲學仿真的技巧，幫助用戶精確地計算變速箱的噪聲輻射。人們可以在設計進程的早期階段引入這一技術，從而盡可能地減少變速箱轉速范圍之內的噪聲輻射。此外，利用 COMSOL Multiphysics? 軟件中的“模型方法”功能，我們能親耳聽見變速箱產生的噪聲——讓仿真更接近物理實驗。
本文內容來自 COMSOL 博客
展開 變速箱 S 形齒廓傳動齒輪對整車 NVH 性能的影響
為降低變速箱的振動噪聲，提高整車噪聲、振動與聲振粗糙度(noise vibration harshness，NVH) 性能，通過變速箱下線臺架(end of line，EOL) 振動測試和整車 NVH 測試，對比分析正常齒廓齒輪、帶 S 形齒廓的齒輪對整車 NVH 性能的影響。EOL 測試結果表明：裝配 S 形齒廓齒輪的變速箱的振動加速度級明顯高于正常齒廓齒輪變速箱，尤其在 48 階次處增幅最大。整車 NVH 測試結果表明，S 形齒廓齒輪在發動機艙及車內的聲壓級分別增大 12、7 dB。實際加工制造驗證結果表明，正確設定齒輪加工珩磨輪壽命可以有效消除齒廓的 S 形波動，改善變速箱及整車的 NVH 性能。
隨著我國汽車行業的發展，公眾對車輛安全性、駕駛性以及駕駛艙舒適性提出較高要求，提高汽車的噪聲、振動與聲振粗糙度(noise vibration harshness，NVH) 性能可以有效提升汽車產品的競爭力。變速箱是汽車動力總成的重要組成部分，變速箱噪聲是整車噪聲的重要來源之一，對整車 NVH 性能影響較大。傳動齒輪是變速箱的核心部件，其振動是變速箱振動噪聲的主要激勵源，對變速箱傳動齒輪的振動控制是改善整車 NVH 性能的關鍵。
目前國內對變速箱及齒輪傳動系統 NVH 性能的研究主要集中于優化變速箱結構，關于傳動齒輪齒廓形狀對 NVH 影響的研究較少。
展開 
汽車變速箱養護概述
1：自動變速箱工作工程（液力傳動——變扭器、離合器等）由于變扭器再傳遞發動機力時有一部分時間是利用液力實現的，因此會形成大量熱能；同時離合器和制動器再工作時產生摩擦力也會產生大量的熱，因此會導致ATF再一定時間內變質
2：自動變速箱工作環境，經常性工作比較苛刻的環境下，由于變速箱工作載荷較大導致其溫度升高，時間久了油自然會變質。
3：自動變速箱使用條件（駕駛員的性情、極限范圍等），駕駛員總是追求動感駕駛模式，變速箱總是在發動機高轉速下完成換擋，長時間得不到高檔位的傳動比，所以變速箱溫度會持續升高從而導致AT變質。
4：變速箱數據參數變化（壓力、摩擦系數等）在某些工作情況下由于一些正常參數下降，導致壓力、摩擦系數的降低而影響其正常運轉。
5：到底怎樣理解某些變速箱的“終身面維護”？（質保范圍內），目前一些汽車廠家直接對汽車打出自動變速箱“終身免維護”的口號，因此導致用戶自始至終都不進行變速箱油的檢查和更換，從而使變速箱達到一定程度的磨損或損壞。其實這些都是不可能免維護的，在使用過程中其油還要發揮其各種作用呢，會影響其標準容量的。所以變速箱養護是很重要的一個環節。
展開 外媒評出我國最佳5臺變速箱，第1無人能及
前段時間，外國媒體CNBC針對全球各個地方的跑車以及豪華轎車和SUV等眾多領域的車型進行了評測，也有對我國的車輛做了一個比較全面的對比，如今CNBC又揮著大刀向我國的變速箱做了個評測，這次評測出我國最佳的5臺變速箱，長安上榜，奇瑞第二，第1無人能級，老規矩，從第五名說起！
第五名：長安·青山DF515 5速雙離合變速箱
這臺變速箱是長安有完全自主知識產權的一臺5擋雙離合變速箱，當時長安為了匹配小排量車型而重金研發出的變速箱，因為這臺變速箱只能承受小排量發動機的扭矩，所以只能裝備在小型車上，，同時是濕式機構，在換擋以及平順性上，非常的優秀，在本次評測中排名第五！
第四名：盛瑞第二代8AT變速箱
盛瑞第一代8AT變速箱，第一次匹配的車型就是陸豐x7，在當時市場反映就是換擋結合速度慢，頓挫、異響以及車輛油耗大等缺點，不過在后來根據市場上反饋的情況，盛瑞公司又對這臺完全由自主產權的8AT變速箱進行了升級，對內部結構、以及材料的更換，以及由原來的垂直閥門換成了電控閥門，在優化了內部的油道后，頓挫和異響，以及油耗高等問題有了很大的改善，不過這只是個開端，相信盛瑞第三代8AT一定會更加好用！
第三名：吉利DSI 6at變速箱
DSI是澳大利亞的一個品牌，曾是全球第二大自動變速箱的供應商，之后被吉利收購后，就成了吉利自家的品牌了，這臺變速箱最大優點就是換擋平順，缺點就是油耗大，傳動率慢，不過產品的可靠性要比盛瑞的8AT目前要好，排名第三！
第二名：奇瑞萬里揚 CVT25 變速箱
奇瑞萬里揚CVT25變速箱的技術是目前國內最為頂尖，而且完全由自主知識產權的一臺變速箱，這臺變速箱可以承受最大的扭矩為250N·m,全新一代的CVT25變速箱擁有比上一代更加寬的速比，以及更加智能和更高效率的傳動，這臺變速箱還可以匹配到新能源混合動力車上。
展開 拖拉機變速箱撥叉的拓撲優化研究
6 總結
（1）本文建立了變速箱撥叉的簡化模型，利用ANSYS對變速箱撥叉進行了分析，得到了變速箱撥叉的位移分布云圖和應力分布云圖。結果表明變速箱撥叉強度存在較大富裕，具有輕量化的優化空間（2）利用solidThinking Inspire軟件對變速箱撥叉進行結構的拓撲優化以及模型重建。通過優化使變速箱撥叉材料達到一個最優化的分布，在滿足給定剛度和強度條件下使撥叉的用料最少，對應的質量也最小，節省了大量工程材料。
花30億補上了一個短板，寶駿CVT變速箱解析
2019款的寶駿530已經在最近正式上市，新車的最大亮點在于搭載了上汽與博世共同開發的國產CVT變速箱，為整車的動力平順性和燃油經濟性作出了不少改善。今天，我們將去到上汽集團在柳州新建的變速箱工廠，直接用一臺拆解后的變速箱進行解析，并且同時還會到生產線上一探其制造工藝。
為什么選擇CVT變速箱作為未來的發展方向？
一直以來，變速箱都是寶駿汽車一個不小的短板，從最早的寶駿730全系手動擋，到AMT半自動變速箱，寶駿因為缺少自動變速箱而損失了不少銷量，直到今年陸續開始有車型搭載外購的雙離合變速箱才逐漸好轉。不得不說，寶駿的車型在底盤、發動機方面一直是得到消費者認可的，唯獨在變速箱這一塊，不僅廠商著急，消費者也替其經常感到可惜。
早期僅提供手動擋配置的寶駿730
因此，寶駿非常清楚明白只有發展自己的變速箱技術，才可以讓這個品牌走得更遠，那么寶駿為什么會選擇CVT變速箱作為發展方向呢？
據開發人員介紹，AT變速箱目前在國內的資源仍然比較少，大量的專利技術還是掌握在國外廠商手上，而國外廠商的產能又不能很好滿足到寶駿的需要，如果合作，就相當于把自己的命脈掌握在別人手上。一個簡單的例子，當初某自主品牌的熱門車型新上市時，就曾因為變速箱的供應不及時，而導致到處一車難求。這顯然不是一個最優的選擇。
CVT變速箱則擁有著結構簡單，技術成熟的優點，開發起來相對簡單，而且它能在日益嚴格的油耗標準下，實現較為優異的燃油經濟性表現，未來針對新能源車型也能作相對方便的過渡，而且CVT變速箱本身簡單、成熟、平順的特點，正好與寶駿一直以來的造車理念不謀而合。
展開 基于PERA SIM的汽車變速箱箱體模態分析
汽車變速箱的動態特性是影響汽車振動與噪聲的重要因素，作為多自由度彈性振動系統，變速箱在工作狀態下受到復雜的激勵并產生復雜的振動，嚴重影響著汽車的舒適性。本文以汽車變速箱箱體為研究對象，應用自主有限元軟件Perasim建立箱體有限元模型，完成變速箱箱體的模態分析，得到了變速箱箱體在低階以及高階單元下的前六階固有頻率與振型。
一、箱體有限元模型的建立
變速箱箱體的幾何結構十分復雜，箱體上分布著包括加強筋、各種圓角以及螺栓連接孔等結構。過小的結構特征對箱體的模態分析幾乎沒有影響，并且由于結構尺寸的影響，導致不必要的計算成本增加。因此，在模態分析之前，需要對箱體的幾何結構作適當的簡化：
（1）去掉各部分箱體之間的螺栓連接，不考慮螺栓的幾何建模；
（2）將箱體上的螺紋孔簡化為光孔，不考慮螺紋的幾何形狀；
（3）去掉小尺寸倒角；
（4）將螺栓連接簡化為被夾緊件接合面之間的綁定約束。
簡化后的變速箱箱體的幾何模型如下圖所示:
圖 1 變速箱箱體幾何模型
劃分網格
PeraSim支持四面體網格以及四面體、六面體混合網格劃分，考慮到箱體復雜的幾何結構，本文使用混合網格劃分。通過全局以及局部網格控制，劃分該箱體模型共產生337萬單元，箱體的網格模型如下圖所示：
圖 2 箱體網格模型
定義屬性
點擊“屬性”模塊，輸入變速箱箱體的材料屬性，定義為各項同性的線彈性材料，其中彈性模量：210 GPa，泊松比：0.3，密度：7800kg/m3。定義變速箱箱體的截面屬性，并將材料屬性與截面屬性一同賦予給箱體結構。
圖 3 屬性定義界面
二、有限元計算結果
基于Perasim對變速箱箱體進行模態分析，并研究低階與高階單元對箱體模態分析的影響。
展開 為什么日本車自動擋大部分都是CVT變速箱？
目前汽車采用的主流的自動擋有AT變速箱、DCT（或DSG）變速箱、CVT變速箱。其中AT變速箱最普遍，DCT（或DSG）變速箱目前以德系車或自主品牌為主，而CVT變速箱則是日本車的最愛，當然，部分自主品牌也在用。
我們知道，AT變速箱世界一流的兩個生產廠家分別是日本愛信和采埃孚（ZF），這說明，日本并不缺乏AT變速箱的技術，但是相比之下，日本車還是以搭載CVT變速箱為主，尤其是比較經濟的車型。其中的原因也是與日本的開發理念有著密切的關系的。
日本車普遍來講油耗比較低，我們知道，影響汽車油耗的因素有很多，除發動機、變速箱外，還有主減速比、車重、風阻系數、輪胎等等，當然，發動機、變速箱是最主要的兩個因素。日本車的發動機技術不必多講，而變速箱的影響，尤其是CVT變速箱的影響有多大呢？
CVT變速箱又稱無級變速箱，其結構比較簡單，主要由主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件，其中金屬帶由兩束金屬環和幾百個金屬片構成，主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成，與油缸靠近的一側帶輪可以在軸上滑動，另一側則固定。
可動盤與固定盤都是錐面結構，它們的錐面形成V型槽來與V型金屬傳動帶嚙合。發動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到CVT的主動輪，然后通過V型傳動帶傳遞到從動輪，最后經減速器、差速器傳遞給車輪來驅動汽車。
CVT變速器的工作過程，是通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動比。可動盤的軸向移動量是由駕駛者根據需要通過控制系統調節主動輪、從動輪液壓泵油缸壓力來實現的。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現連續調節，從而實現了無級變速。
展開 鑄鐵、鋁合金變速箱銑削加工難點
變速箱，作為重要的汽車標配部件，越來越多的被人們所熟知。今天小編就和大家概述下汽車變速器的銑削加工難點。
變速箱，又名變速器。這是一種被用來改變發動機轉速&轉矩的工件，既能固定改變輸出軸和輸入軸傳動比，又能根據實際情況將傳動比分檔。
變速箱殼體主要應用于支撐各傳動軸，以達到盡可能保證各軸之間的中心距和平行度，并且保證變速箱殼體部件與其相鏈接的其他部件的正確安裝的目的。與此同時，變速箱殼體的加工質量將直接影響整個變速器的裝配精度和運動精度，并且對汽車整車運行精度和使用壽命都有重大影響。因此行業對其加工質量要求較高。
一、變速箱殼體的材料：早期是以灰鑄鐵為主。灰鑄鐵變速箱殼體較易成型，減震性好，成本較低。隨著社會發展，車主對駕駛舒適感要求逐漸提高，再加上輕量化技術的成熟，小轎車上的變速箱殼體被鋁合金替代。 所以，目前變速箱殼體主要有灰鑄鐵和鋁合金這兩種材質。
二、變速箱殼體加工需要解決的難點：
1-一個變速箱需要加工的內容非常多，需要頻繁更換機床和刀具，以保證最大程度滿足客戶需求；
2-由于變速箱對于整車安全和使用壽命等方面起著非常重大的作用，其加工精度要求相對較高。這種情況下，采用普通機床很難保證工件的加工質量；同時，由于工藝流程較長，周轉次數過多，生產效率難以提升。
3-形狀復雜，其由于其產品特性，大部分都為薄壁殼體，工件剛度較低，不易裝夾。
展開 
基于PERA SIM的汽車變速箱箱體模態分析
安小龍
仿真應用工程師
汽車變速箱的動態特性是影響汽車振動與噪聲的重要因素，作為多自由度彈性振動系統，變速箱在工作狀態下受到復雜的激勵并產生復雜的振動，嚴重影響著汽車的舒適性。本文以
汽車變速箱箱體
為研究對象，應用
自主有限元軟件Perasim
建立箱體有限元模型，完成變速箱箱體的模態分析，得到了變速箱箱體在低階以及高階單元下的前六階固有頻率與振型。
一、箱體有限元模型的建立
變速箱箱體的幾何結構十分復雜，箱體上分布著包括加強筋、各種圓角以及螺栓連接孔等結構。過小的結構特征對箱體的模態分析幾乎沒有影響，并且由于結構尺寸的影響，導致不必要的計算成本增加。因此，在模態分析之前，需要對箱體的幾何結構作適當的簡化：
（1）去掉各部分箱體之間的螺栓連接，不考慮螺栓的幾何建模；
（2）將箱體上的螺紋孔簡化為光孔，不考慮螺紋的幾何形狀；
（3）去掉小尺寸倒角；
（4）將螺栓連接簡化為被夾緊件接合面之間的綁定約束。
簡化后的變速箱箱體的幾何模型如下圖所示:
圖 1 變速箱箱體幾何模型
劃分網格
PeraSim支持四面體網格以及四面體、六面體混合網格劃分，考慮到箱體復雜的幾何結構，本文使用混合網格劃分。
展開 汽車科普小知識:變速箱種類篇
"變速箱是車輛上非常重要的部件，它可以改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的作用。隨著現代科技的發展，變速箱也有了升級，從最初的手動變速箱，到現在無級變速箱，從無同步器到有同步器，操控越來越方便。"那么變速箱一共分為幾種呢？
TCU軟件開發：變速箱基礎
01
控制對象概覽
本文以變速箱作為控制對象，那么先了解下變速箱及其理論，如下所示：
在內燃機時代，變速箱是動力總成不可缺少的關鍵零部件，從動力角度來說，變速箱能起到減速增扭的效果；從發動機運行角度來說，變速箱既可使發動機運行在最佳動力區段也可使發動機運行在最經濟燃油區段。變速箱常用類型有5種，分別是MT（Manual Transmission）, AMT（Automatic Manual Transmission）, CVT（Continous Variable Transmission）, DCT（Dual Clutch Transmission）, AT（Automatic Transmission）。
展開 汽車的五種變速箱，你知道幾種
給大家科普
變速箱
變速箱共分5種：
①手動變速箱MT
②自動變速箱AT
③手自一體變速箱AT/MT
④無極變速箱CVT
⑤雙離合變速箱DCT（DSG）
一、手動變速箱MT
優點
隨意掌握換擋時機
良好的駕駛樂趣、省油
缺點
操作性復雜、上手難度高
點評：老一批考駕駛證的都知道：一踩離合二掛擋，說的就是手動檔
二、自動變速箱AT
優點
操控簡單、上手快、適合新手
缺點
技術陳舊、動力燃油經濟性不如手動變速器
點評：現在的人都比較懶，喜歡買自動擋，踩油門就走，省事
三、手自一體變速箱AT/MT
優點
手動自動自由切換、燃油經濟性和舒適性好
缺點
手動模式不能完全手動、使用成本和維修費用高
點評：想懶，又想省油，于是發明了它
四、無極變速箱CVT
優點
無頓挫感、動力持續且順暢、油耗低
缺點
加速感差、可承受的最大扭矩偏小
點評：前面三種還要手動或自動跳檔，這種 CVT連檔都不用跳，直接用兩個甩盤變速
五、雙離合變速箱DCT（DSG）
干式
濕式
優點
換擋快、幾乎無扭矩損失、降低15%燃油消耗、幾乎無頓挫感
缺點
成本比較高，穩定性差
點評：DCT分干式和濕式，其設計來自于賽車運動，主要是為了更快傳遞動力和切斷動力！一般高端車才裝這個
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