变速器设计文献综述

变速器设计文献综述摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法一.变速器研究意义变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要;中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递;实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。二.国内外变速器使用的现状在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。三.国外变速器先进的设计方法近10年以来，我国变速器产业特别重视新产品的开发研制，无论是从人力物力的投入，还是资金的投入，都是非常巨大的。纷纷涌入中国抢占国内变速器市场，有的甚至已经完成了其在中国的战略布局。国外企业的竞争与打压使得中国变速器企业面临的挑战日益严峻，很多国际自动变速器巨头来到中国市场只卖产品、不卖核心技术，使中国的汽车产业对进口变速器的依赖性日益加强。在2014年，中国的自动变速器需求量为877.2万台，其中自主生产的自动变速器仅为400.5万台，进口的自动变速器多达531.4万台，国内大半的自动变速器市场被国外企业瓜分。随着这种局面的加剧，预计未来3到5年我国的变速器行业将面临深度的洗牌和市场整合。因此我国汽车企业在变速器领域的研发投入，布局和技术创新显得尤为重要。五．应对方案根据我国汽车变速器企业现有的的研发生产条件和国内变速器市场情况，对于未来10年的中国市场，可以得出以下结论：手动变速器在短期内仍将是变速器市场的主流，但受到市场青睐的自动变速器产业有不断发展壮大的趋势，其中，双离合变速器技术存在巨大的潜力。国内外的汽车制造与销售数据显示，人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。在欧美市场，自动变速器的市场在不断扩大，占领原本属于手动变速器的市场。可以预见，带有自动功能变速器的汽车是未来市场的主导产品，发展和掌握自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的重要方向。变速器将成为企业提高产品竞争力的利器以及消费者购车时关注的重点，汽车企业在变速器领域的技术创新将是关系到汽车企业发展竞争的关键，而且还将影响到未来整车竞争的格局。60多年前，新中国成立之初，我国还是一穷二白，钢铁产量仅为15.8万吨，是美国当时钢铁产量的0.2%，大量生产钢铁都困难重重，更别说自主研发生产汽车了。但是经过了60多年的发展，国内手动变速器的研发、生产能力已接近国际先进水平。自动变速器产业也在不断发展和进步。目前我国汽车业的“十二五”规划已经制定，“十三五”规划也在制定中。“十二五”规划总体目标仍是强调我国汽车工业发展要从汽车大国向汽车强国转变。未来五年，中国汽车业将从过去的做大规模转向做强实力。具体来看，一方面提倡发展包括新能源汽车在内的节能汽车；另一方面，提倡通过兼并重组、淘汰落后产能来解决结构性产能过剩问题。而就变速器产业来看，虽然目前自动变速器成为中国变速器行业进一步发展的拦路虎，但是我国已发展成为全球性的汽车产销大国。只要我们继续加大对汽车专业人才培养的支持力度，坚定不移地坚持自主开发，采取更科学的开发流程，多利用先进的计算机辅助方法来参与设计研发，中国变速器企业一定能够实现自动变速器的技术突破，为中国变速器行业新的征程开个好头。参考文献：[1]王望予.汽车设计[M].第4版.北京：机械工业出版社，2004:78-113[2]吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.重型汽车[J],2003（6）:11-14[3]陈柳钦.我国新能源汽车产业发展及其困境摆脱.州航空工业管理学院学报，2011（3）[4]吴修义.国内组合式