变速器是汽车传动系统中一个比较关键的部件,它设计的好坏直接影响到汽车的实际使用性能。变速器的速比设计虽然有许多理论可以参考,但大多数只是经验公式,对于具体传动比的分配还没有一种较为实用的计算方法。传统理论一般是根据经验或参照同类车型来确定变速器传动比,这显然有它的不足之处:主观性因素较大,而且没有一种有效的评价指标来确定性能的好坏。本文通过分析传统等比级数分配速比的优缺点,创造性地提出了基于变速器各个档位使用率的不同,以发动机功率的实际使用率最大化作为目标函数进行优化设计的变速器速比分配方法,并用实例计算的结果证明它是一种非常有效的设计方法。 我国现在的变速器设计多采用类比设计和静态设计。用这种传统设计方法所设计的产品,在性能、成本、使用等方面均存在许多问题。要改变我国目前的设计现状,首要的任务是必须由静态设计走向动态设计。所谓动态设计,其根本目的在于消除或减小机械振动、冲击和噪声等动态性能对机械的影响,使机械能够平稳、低噪声运转,延长使用寿命,提高效率,减少对环境的污染和人体的危害。本文对变速器进行振动建模分析,用拉格朗日方程推导变速器单对齿轮副的扭转振动、直齿轮的啮合耦合振动、斜齿轮的啮合耦合振动进行分析。创造性的用传递矩阵法推导变速器齿轮传动链的扭转振动、纵向振动、外激励作用下的扭转振动的振动分析模型。在推导扭转振动的过程中,综合考虑了变速器的分支系统对传动链的影响,选取中间轴为扭振的主链,输入轴和输出轴作为分支。 此论文对于一些汽车厂家的变速器初步设计、选型具有指导意义,可以帮助他们更好的设计出与发动机和传动系匹配的变速器,并最终提高企业在行业中的竞争力。本文基于这个目的进行研究和探讨,试图找出与发动机,传动系的其他部件间的配合更为的合理变速器的设计方法。