汽車變速器的案例
【汽車變速器知識】
2011年中國汽車變速器市場規模達近870億元人民幣，并且以每年以超過15%的速度增長，預計2015年達到1700億元。
在汽車行業市場規模高速增長的情況下，2007-2010年我國汽車變速器行業年均復合增長率達到18%。2011年我國變速器市場繼續穩定增長，市場規模約為840億元，預計到2015年，我國汽車變速器市場或將達到1700億元。
截至2011年9月末，我國汽車變速器行業規模以上企業數405家，從業人員11.11萬人，資產總計635.73億元。2011年1-9月，汽車變速器行業實現銷售收入687.73億元。但從企業規模企業來看，2011年1-9月，我國汽車變速器行業中，小型企業數量占絕對優勢，共有328家，占比80.99%
2011年1-8月中國汽車變速器行業進出口總額為192788.51萬美元，其中進口額為113960.57萬美元，出口額為78827.94萬美元，實現貿易逆差35132.64萬美元。
由于汽車變速器廣闊的市場空間，行業競爭日趨激烈。在當前競爭激烈的市場環境下，了解行業資訊尤為必要。本報告分析了中國汽車變速器行業的產業鏈;中國汽車變速器行業的運營情況;中國汽車變速器行業的市場環境;中國汽車變速器行業的競爭情況;中國汽車變速器行業主要產品市場情況及熱點產品發展現狀;中國汽車變速器行業的并購整合情況;中國汽車變速器行業的出口市場;中國汽車變速器行業領先企業的經營情況;中國汽車變速器行業發展趨勢與前景預測;中國汽車變速器行業應對金融危機策略;同時，從而在競爭中贏得先機!
傳動比
有級式變速器 是使用最廣的一種。它采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比。按所用輪系型式不同，有軸線固定式變速器(普通變速器)和軸線旋轉式變速器(行星齒輪變速器)兩種。
展開 基于ANSYS的汽車變速器齒輪的優化設計
采用有限元的分析方法，在靜態分析的基礎上，以汽車變速器齒輪的厚度作為設計變量，以齒輪的重量作為目標函 數，建立齒輪的優化模型。應用ＡＮＳＹＳ軟件對汽車變速器齒輪進行結構的有限元分析及優化，從而提高變速器的整體性能
基于ANSYS的汽車變速器齒輪的優化設計.pdf
汽車自動變速器結構原理與使用維修
汽車自動變速器結構原理與使用維修
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汽車變速器齒輪軸熱處理優化分析
汽車變速器是汽車傳動系統中的組成部分。在齒輪軸的加工工藝中，熱處理是重要的環節，要合理采用材料和熱處理方法，滿足齒輪軸的加工技術要求。
1 工作條件分析
汽車變速器是汽車傳動系統中的組成部分，其依靠齒輪傳動的方式實現動力傳遞。在工作過程中齒輪軸與齒輪配合作高速旋轉運動，齒輪軸接觸較大的摩擦力、交變彎力矩和拉壓載荷。因此，要求齒輪軸具有良好的力學性能、耐磨性能、抗疲勞強度。在齒輪軸的加工工藝中，熱處理是重要的環節，要合理采用材料和熱處理方法，滿足齒輪軸的加工技術要求。
2 材料的選擇
選擇汽車變速器齒輪軸材料時，要根據齒輪軸的工作條件來確定。按照上文齒輪軸的工作條件分析，齒輪軸的選材適用低碳合金滲碳鋼或碳氮共滲鋼。其熱處理采用滲碳（碳氮共滲）、淬火、低溫回火，齒輪軸表面可獲得58～63HRC的高硬度，因淬透性較高，齒輪心部有較高的強度和韌性。這種齒輪軸的表面耐磨性、抗疲勞強度和齒根的抗彎強度及心部抗沖擊能力都比表面淬火的齒輪軸高。
常用的合金滲碳鋼有20CrMnTi、20Cr、18Cr2Ni4W。其中20Cr具有較大的晶粒長大傾向，且所能承受的負荷不能太大，故不采用。18Cr2Ni4W是高淬透性滲碳鋼，具有良好的強韌性配合，缺口敏感小，但是切削工藝性差，合金元素含量高，成本較為昂貴，故也不采用。20CrMnTi具有良好的綜合力學性能，低溫沖擊韌度較高，晶粒長大傾向小，冷熱加工性能均較好，價格也較為合理，所以選用20CrMnTi作為該齒輪軸的材料比較合理。
20CrMnTi成分（%）：
C：碳在鋼中形成固溶體，提高鋼的強度；碳與鋼中其他合金元素形成碳化物，提高鋼的強度、耐磨性。
展開 
基于齒輪修形的汽車變速器齒輪嘯叫噪聲改善研究
）在內的高級ＬＴＣＡ模塊，建立目標變速器傳動機構的三維模型，模型包括齒輪、軸、軸承、差速器及變速器殼體等零件．其中材料、尺寸及位置關系均與實際情況一致．變速器和差速器殼體的剛度由有限元軟件Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ及Ａｎｓｙｓ計算得到．主減速齒輪副參數如表１所示．表１主減速齒輪副參數
為模擬汽車變速器多變的實際工況，需要對建立的模型施加不同的載荷并進行靜力學分析．
新能源汽車時代已來 變速器的發展趨勢會如何？
隨著全球各國禁售燃油車時間表的相繼公布，以及各大車企在新能源汽車領域的全面發力，新能源汽車在2018年迎來了大爆發。
從中汽協發布的9月份新能源汽車數據方面來看，新能源汽車9月產銷增長較平穩，共計銷售12.1萬輛，環比增長19.8%，同比增長54.8%。與我國9月汽車銷量同比下跌相比，新能源汽車可謂“逆流而上”。
新能源汽車不斷增加市場占有量的同時，也帶來了汽車技術的變革和進步，新技術的到來必然會導致一些傳統技術的退步甚至消失。那么，新能源汽車的迅猛發展，是否也在說明燃油車終結的時代就要來了？本文將通過汽車三大件之一的變速器，一探究竟。
變速器對純電動車沒有那么重要
變速器是傳統燃油車的核心部件之一，其有兩大基本功用，一是配合離合器，保證汽車正常起步，不至于因起步負載過大而熄火；二是，在車主不斷變化車速的過程中，通過檔位的切換（變速比）使得發動機穩定處于工作轉速。它對汽車的駕駛體驗有著至關重要的影響，但在新能源車領域，變速器似乎并沒有那么重要。因為電動汽車的電機已經可以依靠自身完善的系統讓車輛正常行駛，而變速器對改善駕駛性的效果有限，若再增加一個變速器，將會增加車輛的車重，也會增加成本。
目前，國內大部分純電動車都沒有物理意義上的變速器，很多人可能看到部分車的檔把以及在儀表上看到有檔位顯示，但實際上那些都是迎合消費者的模擬檔位，電動機本身并不需要齒輪變速機構的輔助就能在各個轉速下穩定工作。
市面上的純電動汽車基本上都是單速變速器，如特斯拉、寶馬i3、北汽電動車、啟辰晨風、比亞迪e5、帝豪EV、騰勢等。優點是：成本低、結構簡單易安裝、故障率小、動力損失小、體積小。缺點是：當電動汽車的速度到達極限之后沒有提升空間，所以電動車的速度受到制約，高速經濟性不高。
展開 Romax助GKN設計低噪聲、高效率的電動汽車變速器。
（轉）
混合動力和電動汽車給汽車工程界帶來巨大的技術創新，變速器和傳動鏈技術首當其沖。作為世界領先的汽車傳動鏈零部件制造商，GKN一直采用Romax軟件和專家級技術服務不斷優化電車變速器效率，同時保證變速器的耐久度和振噪性能。
采用RomaxDesigner分析功率損耗的原因、研究齒輪宏觀和微觀參數對效率的影響、對傳動系統進行優化。隨后，GKN按照優化方案制造新齒輪，通過 試驗評估改進效果。試驗結果表明，在規定的扭矩和轉速范圍內，變速器傳動效率提高2%，而且并未犧牲耐久度和振噪性能。這就是GKN能夠不斷提高產品性能的訣竅。
解決方案
GKN與Romax有長達十年的緊密合作關系，GKN采用RomaxDesigner對傳動系統進行建模和高級仿真分析，并通過Romax專家咨詢服務解決項目中的技術難點。
混合動力和電動汽車：新的市場契機
GKN開發了最新型的傳動軸和齒輪零部件技術。“四、五年前，電動汽車掀起第一波熱潮時，人人都在熱議盡早開發出電動汽車技術” ，先進工程部副總裁Theo Gassmann說，“事實上當時該技術還不成熟。例如，電池技術成本高昂，而且客戶也沒有廣泛接受電動汽車，行駛里程受限的困擾也尤為突出。因此當時的電動汽車市場進展非常緩慢。這導致車企們改變策略，積極投身于開拓混合動力市場”。
“作為傳動鏈技術領導者，GKN的傳統型傳動鏈和電車傳動鏈業務發展迅速。過去幾年，我們借助全時四驅系統成功開發出混合動力和電動汽車變速器。盡管變速器不是核心業務，但我們還是借助傳動鏈方面的技術特長，成功拓展了產品線”，Gassmann繼續說道，“混合動力和電動汽車的變速箱問題大體上與傳統變速箱類似：動力總成效率、耐久度和振動噪聲性能，而主要區別則在于兩者正拖與反拖間的載荷及應力循環不同。
展開 基于NEDC的純電動汽車兩擋變速器傳動比設計
圖4 改進和聲搜索算法執行流程
Fig.4 Execution flow of improved harmony search algorithm
4 試驗驗證
為避免汽車在行駛過程中換擋頻繁，本文中的兩擋變速器采用如圖5所示的換擋曲線，分別將裝配單擋減速器和兩擋變速器的純電動汽車動力總成在試驗臺架上進行NEDC 循環路況測試，得到單擋減速器下的百公里耗電量為13.88 kW·h，與仿真結果的誤差0.81%；兩擋變速器下的百公里耗電量為13.31 kW·h，與仿真結果的誤差0.84%，節能效果為4.11%，與仿真結果誤差0.61%，仿真值與試驗值的誤差處于合理范圍內，兩擋變速器基本實現了預期的設計目標。
圖5 兩擋變速器換擋曲線
Fig.5 Shift curve of two speed transmission
5 結論
以NEDC 工況作為汽車行駛的典型工況，將車輛行駛在該工況下的百公里電耗作為目標，建立兩擋變速器傳動比設計的目標函數，根據汽車動力性設計指標得到傳動比設計的約束條件，利用改進和聲搜索算法最終得出優化數學模型下的最優傳動比。
展開 汽車變速箱間隔襯套精密鍛造模具設計及坯料尺寸優化
精密鍛造成形具有生產效率高、成形精度高、綜合力學性能好等優點，是目前汽車變速箱間隔襯套的主要成形工藝。結合零件特點設計了間隔襯套精密鍛造及切邊模具，采用有限元分析方法對間隔襯套鍛造成形過程、毛坯尺寸優化以及進行沖連皮過程進行了分析。
間隔襯套是汽車變速箱的主要零件之一，在汽車運行過程中承受較高的齒輪高速摩擦力和軸向應力，間隔襯套作為汽車變速器主要零部件需求很大，生產工藝有鑄造、鍛造和粉末冶金等，相比于其他生產工藝，精密鍛造成形工藝生產的間隔襯套以力學性能優、體積小等優點，占據著間隔襯套總產量的70%左右，因此鍛造成形是間隔襯套的主要成形工藝。
延長鍛造模具壽命、提高材料利用率、實現自動化生產是提高鍛造間隔襯套市場競爭力的關鍵問題所在。鍛造過程數值模擬分析技術可以對包括零件加熱、鍛造、切邊以及校正等精密鍛造全過程進行有限元分析，是提高汽車零件精密鍛造效率的重要手段。本文以某型號間隔襯套為分析對象，采用數值模擬分析方法對間隔襯套成形以及切邊全鍛造過程開展分析，為車用零件精密鍛造成形工藝優化探索出一種實用的設計方法。
工藝方案及模具設計確定
某新型汽車變速器間隔襯套高25mm，外直徑為
φ65mm、內圓直徑為
φ39.8mm，材料為45
#鋼。根據間隔襯套零件特點設計間隔襯套鍛件如圖1(a)所示。分模面設置在零件最大輪廓處，單面機械加工余量2mm，外斜度用2°、內斜度用3°；圓角半徑R 為3mm、外圓角半徑r 為1.5mm；間隔襯套的連皮類型為斜底連皮，厚度為4mm，內腔最大深度為42mm。根據上部分模特點，未設計飛邊槽結構，鍛造模具設計如圖1(b)所示。
圖1 鍛件及模具示意圖
有限元模型建立及參數設置
間隔襯套鍛造成形以及沖孔過程模擬用有限元模型如圖2 所示。
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
展開 轎車變速器倒擋齒輪的冷精密成形
結合多年來利用冷溫熱精密成形工藝開發各種精密成形件（即精鍛件）的經驗，我公司成功實現了汽車變速器倒擋齒輪的“綠色”鍛造，采用溫鍛預制坯冷精密成形工藝成功生產變速器倒擋齒輪，輪齒精度達到了GB/T 10095.1-2008 7級精度。
倒擋齒輪是汽車后退嚙合傳動的關鍵零件
汽車變速器倒擋齒輪是汽車后退時嚙合傳動的關鍵零件，在齒輪的每一個輪齒上設有倒棱，即在輪齒表面帶有30｀左右的倒錐。倒錐雖小，其作用非常重要，一方面確保汽車行駛穩定，防止變速器中齒輪滑擋，同時保證在倒擋時能夠順暢的掛入擋位。一般來說，轎車變速器上最為薄弱的零件也是倒擋齒輪。為了提高倒擋齒輪強度而隨意改變模數是不可能的，這是因為轎車的外形尺寸固定，某一組嚙合齒輪的中心距也應該是固定的，不能隨意變動。如果要保證中心距不發生變化，又會影響到齒輪傳動比。而通過采用精密成形倒擋齒輪，提高了齒輪的傳動精度，保證了整車的質量，就能使該問題很容易得到解決。
與切削齒輪的輪齒相比，精密成形倒擋齒輪的輪齒金屬纖維流線連續，彎曲疲勞強度提高20%～30%，壽命大大提高。轎車行駛時，在齒輪嚙合傳動過程中，它不僅避免了切削齒輪輪齒齒根容易斷裂造成的事故和所產生的經濟損失，也為主機生產廠大大節約了生產成本和市場成本。
國內轎車行業只有少數企業生產的變速箱中采用精密成形倒擋齒輪，然而，由于其生產工藝復雜，產品質量不能得到保證，因而絕大部分進口或由外資企業生產，國內真正實現其批量生產的企業極少，因此倒擋齒輪的市場前景非常好。
倒擋齒輪結構特征及其生產過程設計
倒擋齒輪是一種帶轂直齒輪。某轎車變速器用倒擋齒輪零件實物照片如圖1所示，該零件套裝在傳動軸上，中空。
展開 
【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 領跑全球的重卡變速器是如何誕生的？
導讀
在中國，公路上每經過10輛重型卡車，就有8輛安裝了法士特變速器。法士特生產的重卡變速器在國內市場占有率超過70%，全球市場占有率超過40%，已連續十四年穩居重型汽車變速器年產銷量世界第一。領跑全球的重卡變速器是如何誕生的？放眼陜西西安高新廠區，600畝地的綠色生產工廠就在有條不紊地運行著。生產線上的懸臂機器人配合生產機床，“智”造出重型卡車最重要的部件——變速器。步入智能制造的快車道，法士特攜手“懂行人”華為，一起揭開國家級綠色工廠背后的玄機。
淘汰落后產能，打破技術壁壘，從成功開發新中國第一臺重卡變速器開始，陜西法士特汽車傳動集團（以下簡稱“法士特”）以緊抓核心技術，堅持創新，推進智能制造升級為戰略舉措，不斷助力生產效率提升、經濟效益增長。在特殊的2020年里，生產車間依然有條不紊地順利下線1000多萬臺變速器，實現了從百萬量級向千萬量級的躍升，這一成就必然離不開工廠智能化的實現。
展開 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 汽車部件原理動畫 變速器
由于均為視頻文件空間較大
