對(duì)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行改變。設(shè)計(jì)好各齒輪結(jié)構(gòu)尺寸能基本確定變速箱箱體結(jié)構(gòu)，在動(dòng)力換檔變速箱中合理規(guī)劃齒輪副的組合和公用齒輪的設(shè)置，可提高傳動(dòng)效率和穩(wěn)定性。考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出扭矩、輸入功率、輸入軸轉(zhuǎn)速以及變速箱的傳動(dòng)比等對(duì)齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)起關(guān)鍵作用。

建立目標(biāo)函數(shù)，以所有齒輪的重量之和最小為目標(biāo)，能節(jié)約材料、降低成本，減小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和運(yùn)動(dòng)圓周速度，讓主軸受到的動(dòng)載波動(dòng)量減小，傳動(dòng)更平穩(wěn)，減少對(duì)變速箱的振動(dòng)影響。

明確齒輪傳動(dòng)的約束和配合比，避免根切現(xiàn)象，保證模數(shù)符合漸開線齒輪正確嚙合條件，齒寬系數(shù)在合理范圍，小齒輪齒寬適當(dāng)加寬，齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力不超過(guò)許用值，傳動(dòng)比滿足要求，軸間等中心距合理。采用增廣拉格朗日乘子法進(jìn)行尋優(yōu)，經(jīng)過(guò)計(jì)算和優(yōu)化能得到更理想的齒輪齒數(shù)、模數(shù)和齒寬值。

優(yōu)化摩擦元件設(shè)計(jì)，同步環(huán)和齒輪上的凸肩部分錐形摩擦面的角度、面積和材料選擇影響摩擦力大小和穩(wěn)定性，影響嚙合套工作性能和可靠性。

精心設(shè)計(jì)鎖止元件，鎖銷式同步器中的錐形肩角和斜面鎖銷，以及鎖環(huán)式同步器中鎖環(huán)的內(nèi)齒和齒輪上的接合齒端部，其形狀、尺寸和配合精度關(guān)系到鎖止效果，要確保換擋時(shí)能迅速有效鎖住齒輪，提高換擋平順性和可靠性。

重視彈性元件，滑動(dòng)齒套圓盤部分徑向孔中的彈簧要保證彈性和穩(wěn)定性，使相關(guān)部分保持在中立位置，不妨礙鎖止、解除鎖止和換擋進(jìn)行，確保換擋平穩(wěn)過(guò)渡，減少?zèng)_擊和磨損。

選擇耐磨、耐高溫且強(qiáng)度足夠的材料，應(yīng)對(duì)頻繁換擋操作和較高工作溫度，影響嚙合套使用壽命和性能。合理設(shè)計(jì)軸向尺寸，設(shè)計(jì)好各部件布局，確保嚙合套緊湊性和高效性，多錐式同步器增加輔助同步錐，成倍增加錐表面有效摩擦面積，提高同步轉(zhuǎn)矩和可靠性。

確定性能測(cè)試指標(biāo)和方法，如換擋時(shí)間、換擋順暢度、傳動(dòng)效率等，測(cè)試方法可選擇路試或臺(tái)架模擬測(cè)試。收集性能數(shù)據(jù)，像發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、擋位、加速度等參數(shù)都收集，分析數(shù)據(jù)找出問(wèn)題。基于分析結(jié)果確定優(yōu)化策略，如調(diào)整液壓控制參數(shù)、改變齒輪比例等，實(shí)施后重新測(cè)試性能，對(duì)比初始數(shù)據(jù)評(píng)估效果。

優(yōu)化噪聲，齒輪嚙合噪聲通過(guò)優(yōu)化加工工藝、選擇合理嚙合角度、改善潤(rùn)滑條件解決；軸承運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲選用高質(zhì)量軸承、改善潤(rùn)滑、定期檢查維護(hù)；沖擊噪聲通過(guò)優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)、選用高質(zhì)量齒輪材料、選擇合適嚙合角度降低。

進(jìn)行多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)，明確提高效率、降低能量損失等設(shè)計(jì)目標(biāo)，建立準(zhǔn)確變速器工作模型，選擇合適設(shè)計(jì)變量，如齒輪比、摩擦材料等，制定優(yōu)化策略，如遺傳算法、模擬退火算法等，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，評(píng)估結(jié)果后改進(jìn)，不斷循環(huán)直至滿足要求。

進(jìn)行速比優(yōu)化，基于燃油經(jīng)濟(jì)性改善合理選擇齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、嚙合系數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)，選用高強(qiáng)度、高硬度齒輪材料和適當(dāng)熱處理。

重視離合器與變速箱協(xié)同優(yōu)化，優(yōu)化兩者匹配關(guān)系、摩擦材料與齒輪比的匹配、平衡傳動(dòng)效率與耐久性、協(xié)同控制液壓和換擋策略、協(xié)調(diào)齒輪齒寬與離合器尺寸、讓冷卻和散熱系統(tǒng)協(xié)同、匹配控制策略等，提高傳動(dòng)效率、換擋平順性和整體性能。

設(shè)置新型導(dǎo)條部結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)條部?jī)啥艘龑?dǎo)端頭進(jìn)行齒鍵嚙合導(dǎo)向，使換擋操作中傳動(dòng)齒鍵套接于傳動(dòng)齒表面時(shí)導(dǎo)條部與傳動(dòng)齒的齒鍵準(zhǔn)確進(jìn)入，避免打齒，提高換擋順滑度。在導(dǎo)條部表面設(shè)置嚙合部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)條部與換擋傳動(dòng)齒接合后通過(guò)嚙合部與齒鍵緊密貼合提高滑動(dòng)摩擦，避免齒套主體自發(fā)脫落導(dǎo)致脫檔，提高齒套主體穩(wěn)定性。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）