张大鹏
黑龙江工商学院 黑龙江 哈尔滨 150025
摘要：随着经济和科学技术的不断发展，经济生产力的水平不断地提升，制造业与手工业的大力发展，汽车制造工业逐渐的成为了我国经济的主要支柱型产业，现阶段的关于整体的汽车使用已经在全国各地展开。并且随着国民生产水平的不断提高，人民的经济水平慢慢提升小型汽车、微型客货两用车、轿车等高级消费品已经逐步的变成生活必需品逐步的进入到了平常的家庭之中。并且其在我国的现实情况之中，我国的整体制造业汽车的工业制造起步相对于外国发达国家较晚。并且在进入市场之后，我国的整体汽车相关工业与汽车制造业面临着最大的面临的机遇和挑战。并且对于我国的整体工业不断的壮大，随着制造业情况的不断发展与完善，以及世界上整体汽车行业的持续快速发展，怎样才能制造设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。并且在面临着前所未有机遇同时不得不承认在诸多技术上，我国仍然与发达国家还存在着相当大的差距。
关键词：汽车 手动挡 变速器
1.1本次设计的目的意义
关于汽车的整体设计与发展来说，其中对于发动机的要求极为严格，发动机所承受的整体功率以及整体的输出以及其转速非常之高，其中最大的功率以及其最大的扭矩一定出现在了转速区。往往为了将发动机的最好性能展现出来就一定要将其配套一副相符合的稳定的转速装置，从而用来调节其实际发生的行驶速度与发动机的转速。其中在汽车的整体设计中在经济方面考虑合适的变速器也非常重。针对本次设计对轿车的整体变速器的结构进行了详细的介绍，本文章主要的阐述了相关轿车的主要参数的确定，其在机构方面选择了机械式变速器确定变速设计的主要性参数，并且其整体在变速器的寿命方面以及与变速器相关的操纵机构也进行了详细的介绍。
1.2 变速器的发展现状
自从汽车自问世的百余年来，特别是汽车的大批量生产以及相对应的世界上的汽车工业以及相对应制造业的大发展以来，汽车经济以及其相关衍生的各种经济已经成为了主流经济，汽车经济已经对世界的经济发展以及为人类经济发展和相对应的经济发展产生了重大影响。济的发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，并且其可以为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了一场划时代的革命。汽车的发展经历了一个漫长的过程，其自从内燃机的诞生，经历了内燃机的逐步改进以及其跨越式发展，以其为动力来源的汽车产生后为汽车装置其变速系统就成为了与汽车动力系统一起重要的研发重点与难点。现阶段汽车的发展逐步向更加轻量化的形式发展现代汽车广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠与使用方便等优点，并且缩小了整体的设备使用空间，但是由于其相对应的转矩和转速变化范围较小，并而其相对应复杂的使用条件则必须要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内进行对应变化，故使其对应的性能与汽车的动力性和经济性之间存在着很大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。由于这种情况的产生顾对于相应的汽车对应装置进行了相对应调整与改变，增加了对应的加速器与主减速器的对应设置，从而以此来达到对应的增加矩阵与减速的目的，由于相对应的变速器的调整，整体的汽车变速器以及对应的变速箱的调整都进行了不同程度的进化与其对应的整体车的动力性操作性与轻便性有着更加直观的影响。关于汽车的行驶情况中，汽车在行驶过程中其运动速度是进行不断变化的，因此特性，要求汽车的相对应的变速箱需要进行增加，虽然传统的齿轮变速器并不理想但是其对应的结构简单与效率高和功率大的变速性特性仍然可占据主流的汽车变速器市场地位。虽然传统机械师的手动变速器具有换挡冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
早在1889年，法国标致研制成功世界上第一台手动机械式4挡齿轮传动汽车变速器。其专项技术在现有的现在汽车中，其汽车中所具有的变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有着直接的影响。其中其变速器与主减速器及发动机的参数在其整体配置中可以作优化匹配，在其正确的搭配之下汽车可以得到优良的动力以及更好的经济效果；采用自锁及互锁装置；随着汽车技术的发展，增力式同步器，双中间轴变速器，后置常啮合传动齿轮变速器，各种自动、半自动以及电子控制的自动换挡机构等新结构也相继问世。
汽车的发展过程在其发展以及变化的变速器发展情况到目前为止主要经历了以下发展阶段：
1)手动变速器
手动变速器（MT:Manual Transmission），其主要采用了齿轮传动的降速原理。
手动变速器的不同齿轮之间具有多层的操纵情况，变速器内多组传动比不同的齿轮副，并且针对这个汽车的行驶时其每个固定的齿轮固定，而汽车行驶的换挡工作，也就是通过操纵机构式变速器内不同的齿轮副工作。由于每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的速度比是个定值。
手动变速器也有自身的缺点：在当今的大城市中，其现阶段的“堵车”现象愈演愈烈，道路行驶情况对驾驶员的考验越来越大并且驾驶员需要频繁地踩离合器换挡，体力消耗大，发动机很难工作在最佳的状态，其所拥有的动力性没有完全发挥。
2)自动变速器
自动变速器（AT:Automatic Transmission），其变速器是根据车速和负荷来进行双参数控制，其中该变速器的档位根据上面的两个参数来自动升降。AT与MT的共同点，就是二者都是有级式变速器，只不过AT能根据车速的快慢来自动实现换挡，可以消除手动变速器“顿挫”的换挡感觉。AT的结构与手动变速器相比，液力自动变速器在结构和使用上有很大不同。手动变速器主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速器是液力变矩器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
自动变速器也存在不足之处：其变速器的相对应变化反应一是对速度变化反应慢，没有其手动变速器的手动离合器灵敏，因此许多驾驶员选用手动变速器车；二是费油不经济，自动变速器的液力变矩器的传动效率不高，变矩范围有限，近几年引入电子控制技术对此做了改进；三是机构复杂，维修困难。在液力变矩器内告诉循环流动的液压油会产生高温所以要用指定的耐高温液压油。
机械式自动变速器是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成主要改变了手动换挡操纵部分。即在手动变速器结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。并且其机械式自动变速器控制单元（简称ECU）的输入信号有驾驶员的意图（加速踏板的位置和党委的选择）和汽车的工作状态（包括发动机转速、节气门开度、车速等）
3)无级变速器
无级变速器（CVT：Continuously Variable Transmission），又称为连续变速式无级变速器。其相对应的整体变速器根据其相应的变速情况是其相对应的结构变成个简单的运作结构省去了复杂的齿轮传动。并且其金属带式无级变速器主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件主动和被动工作轮由固定和可动两部分组成，形成V型槽，与金属片构成的金属带啮合。而且当主动轮和被动轮和被动轮可动部分作轴向移动时，相应改变主动轮与从动轮上传动带的接触半径，从而改变传动比。
4)无限变速式机械无级变速器
无限变速式机械无级变速器（IVT:Infinitely Variable Transmission）是由英国Torotrak公司自主研发出来，只是业界一直将他视为CVT，直至2003年3月在美国底特律举行的SAE（美国汽车工程师学会）年会上才将他单独分类。无限变速式机械无级变速器采用的是一种摩擦板式变速原理。并且早在1905年就出现过这种无级变速器的相对应情况，它整体的构成是由圆盘和滚轮相结合所构成，针对这种结构简单，并且其相结合所构成的齿轮传动结构带来的相对应的能量损耗多，发热量高，传递转矩小和材料不耐用等缺点，没有进行批量生产。
IVT与其它自动变速器之一是不使用变矩器，Torotrak 公司开发的IVT使用了2套离合器，其整体的驱动力是由一套称为Variato的装置传递，无级变速器是其通过锁止离合器和行星齿轮机构将动力传递至传动轴。其整体的IVT的核心部分由输入传动盘、输出传动盘分别位于两端，输出传动盘只有1个位于中间位置，Variato传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间，他们之间的接触点以润滑油作介质，金金属间不接触，通过改变Variato装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。
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作者简介：（姓名：张大鹏 出生年月：1999.10.15 性别：男 民族：满族 籍贯：黑龙江省海伦市乐业乡长山村4组9号 学历：本科研究方向机械电子工程 ）