汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计.docx

《汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、汽车机械变速传动机构可靠性的优化设计 摘 要：本文就汽车机械变速传动机构牢靠性的优化设计作出相应的阐述。 关键词：汽车机械变速传动机构；牢靠性；优化设计 中图分类号：U463 文献标识码：A 1 汽车机械式变速器变速传动机理 变速器是汽车机械式变速器变速传动系统重要的组成部分，它是能固定或分档变更输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。变速器的组成由传动机构和变速机构所成，而传动机构大多数是利用一般齿轮来进行传动，特别的状况下也运用行星齿轮来保证传动的工作。汽车机械式变速器变速传动主要是通过变更传动比与发动机曲轴的转矩，来达到汽车在不同行驶状态下对驱动车轮牵引力和运行速度的要求。汽车机械式变速器变

2、速传动主要是采纳了齿轮传动的降速原理，其主要内容是在汽车须要低速运行时，让传动比大的齿轮副工作；在汽车须要高速运行时，让传动比小的齿轮副工作。 2 机械牢靠性设计方法 2.1 机械牢靠性设计目的。机械系统牢靠性设计的目的，利用系统牢靠性指标作为依据，来满意预设功能目标的实现；而目标的实现须要让系统中的技术性能、时间、成本等各个因素之间达到完备的协调性。要想实现机械牢靠性设计目的须要对影响功能目标因素进行合理的整合。 2.2 机械牢靠性设计方法。机械牢靠性设计的方法常用的有两种，一是依据系统内各个零部件牢靠性的数据和计算系统的牢靠性指标相互比对，采纳一种最佳的设计方案；二是根据系统牢靠性的指标，

3、进行零部件任务牢靠性再安排，逐一进行最佳设计方案的选择。 3 机械优化设计理论 3.1 机械优化设计理论内容。机械优化设计理论内容就是利用机械设计和优化设计进行相互的融合，并借助高科技的手段，用来能够保证预期目标实现的最佳方案和最佳设计参数；目前融合高科技计算机技术和最佳组合设计原理的手段，能够为机械优化设计供应较为科学的保证，而且设计方案具有多种筛选性，增加了设计人员思维的拓展和降低了设计人员工作量。 3.2 机械优化设计理论方法。一是传统机械优化设计理论方法：传统机械优化设计方法是依据问题提出、分析、结果流程来进行，分为准则优化法、线性规划法和非线性规划法。准则优化法采纳物理力学的方法原理

4、来寻求最优化解决方法，其特点在于针对性强、效率高；线性规划法是利用数学最大值、最小值两种概念，来选取适当的设计变量和相应的约束条件，得到目标函数，特点在于求解简洁、有效、精度系数比较高。非线性规划法同样采纳线形规划法概念来进行，分为无约束干脆法和间接法两种，特点在于适用范围比较广，简洁好用、稳定性好、精度高。二是现代机械优化设计理论方法：现代机械优化设计理论与传统机械优化设计理论方法有着肯定区分，它不须要针对设计变量、约束条件和目标函数作出相应的分析和总结，而采纳遗传方法、神经网络法、模拟退火法、粒子群算法等获得最佳结果；无需凭借阅历和直观的感觉来确定方案，只需对方案进行强度、刚度等分析、校核

5、，然后进行必要的修补缺陷和修正结构尺寸，即可以达到最佳设计方案的出台，加上借助高科技的手段，使得方案呈现出多样化的特征，提高了效率、保证了质量。 4 牢靠性优化设计 4.1 牢靠性优化设计概念。牢靠性是指产品能够达到和实现确定功能的特性；而牢靠性优化设计，这是为了保证产品在工作的过程当中没有发生损坏，而是采纳的一种设计准则和设计方法。要想达到牢靠性可以借助在增加平安系数和系统牢靠性手段无法实现的前提之下，对产品来进行牢靠性设计方法，从而保证产品牢靠性的实现。牢靠性优化设计，是一门综合性的设计技术，它通常以概率论、数理统计为基础结合相关领域的不同设计方法来实现设计的优化性；在常用的牢靠性设计当中

6、，会涉及设计变量，设计人员可以采纳概率统计的方法来进行主要参数和结构尺寸设计优化，目前这种牢靠性优化设计分为两大类，一类是以牢靠性指标为优化目标的牢靠性优化设计，另一类是一牢靠性为约束条件的牢靠性优化设计。 4.2 牢靠性指标为优化目标的优化设计模型。牢靠性指标为优化目标的如下式所示： 牢靠性为约束条件的优化设计模型如下式所示： 式中：-价格函数；-性能函数；-牢靠度要求。 4.2 变速器轴的牢靠性设计。变速器轴无疑是变速器中的重要传动部件；我们熟知的变速器全部旋转的零部件都安装在轴上面，并且通过轴进行位置的定位。设计人员针对于变速器轴牢靠性设计当中，须要满意三个基本条件，一是刚度要求，二是硬

7、度要求；只有在满意这两个要求的前提之下，尽量的对轴的重量和材料进行优化设计，优化设计的内容主要是针对于各个轴段的直径作出确定，以便为其他的零部件供应更为广袤的设计空间；而且由于轴段的直径变小，能够让同步器被同步一边转动惯量下降，从而提高了同步实力和操作换挡，使得操作更牢靠、更轻巧、更舒适、更具有效率性。 4.3 联接牢靠性设计。联接也是汽车机械变速传动机构中不行忽视的重要组成部分，设计人员在做联接牢靠性设计的时候，一联接结构与零件形态和协作状况相互协调，不能只考虑单方面的缘由，而忽视了整体的协作性。机械零件结合困难多变，有平面的、圆柱面的、圆锥面的等等，为了使得联接有效，必需设计安装联接件，如

8、螺栓、铆钉或者键等固定件，保证位置的精确性。二必需要保证有足够大的承载实力；详细措施可通过钻孔、加工键槽等等方式来进行。三为了保证联接牢靠性，设计人员对于紧固件的规格须要进行确定，尽可能采纳少规格的标准件。四联接牢靠性须要保证接头的强度和耐磨性，还须要防止失效的风险，加大联接有效性。 结语 汽车机械变速传动机构牢靠性的优化设计是以汽车运用为前提，建立在牢靠性指标上的一种设计优化措施，在实际操作当中，要能刚好发觉问题和冲突，采纳正确的方法来进行优化设计工作，以保证产品质量，增加客户信任度。 参考文献 1董炳武.汽车变速器的优化设计J.福州高校学报，19101. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页