关于机械式变速箱传动效率影响因素的探讨

关于机械式变速箱传动效率影响因素的探讨

The factors on transmission efficiency of the mechanical gearbox

山西大同齿轮集团有限责任公司技术中心

Shanxi ，Datong Gear Group CO.LTD Technology Center

张有禄 Zhang Youlu

汽车变速箱传动效率是直接反映变速箱设计、制造水平的一项重要参数。由于国内汽车变速箱制造业起步晚、发展历史短，所以在国内各大重型汽车变速箱生产行业曾经进行，但目前没有得到广泛应用。本文对汽车变速箱传动效率测试意义、方法、及其应用方面进行探讨，并结合实际工作中的经验总结了一些实际应用方法及对此参数的影响因素，旨在对同行业产品质量保证及提高方面起到参考及指导作用。

Automobile transmission transmission efficiency is an important parameter ，it directly reflects the transmission design and manufacturing standards.

The domestic auto transmission manufacturing sector started late and the history of the development is short, so the domestic automobile transmission major heavy industry production was conducted, but it has not been widely used. In this paper, it will be discussed about automobile transmission efficiency test significance, methods, and applications, it has been summarized on some practical applications method and influencing

factors to combine practical work experience, The purpose is to improve product quality.

【关键词】传动效率 干涉 扭矩 圆周累积误差 评价指标

Key words: Transmission Efficiency、 interference 、 Torque、Circle accumulated error、Evaluation

传动效率概念：在某一条件下，变速箱输出功率与输入功率之比。

测试变速箱传动效率的意义：变速箱传动效率是变速箱质量性能的一个重要指标，传动效率的高低可以反映变速箱的综合性能，包括变速箱的设计水平、制造水平、及有关形成产品质量过程的多种因素。

变速箱传动效率测试在实际工作中的应用：（一）产品开发试制出样机后，通过测试其某一条件下的传动效率，将其值与同类产品的经验值对比，可确认样品的综合性能。再通过影响传动效率的各方面的具体因素分析，从而针对各种因素，进行设计与制造过程的改善。（二）产品开发试制出样机后，通过对其在不同条件下的传动效率测试值的对比，可确认变速箱产品的最佳使用工况；（三）在批量生产产品的质量保证工作中，通过变速箱传动效率测试值与本产品日常测试经验值对比，可发现异常，从而分析原因，进行改善，这样可以发现潜在质量问题，避免批量不合格品的出厂。第三种应用对于产品质量保证的意义非常大，效果也很明显。

关于汽车机械式变速器的传动效率测试，在汽车行业标准《汽

车机械式变速器评价指标》QC/T29063--1999中有所要求，但本标准仅适用于六档以下的机械式变速箱，对于目前国内已大批量生产和应用的多档位变速箱还不适应。目前国内较有实力的变速箱厂逐渐将变速箱传动效率测试作为产品开发与质量保证工作的一项重要内容。

影响变速箱传动效率的因素：影响变速箱传动效率的因素很多，但我们可以将其划分为两类：即使用条件因素和内在因素。 使用条件因素包括以下方面：变速箱输入扭矩、输入转速、润滑油油温、润滑油粘度、有无附属机构、安装联接是否正确等。不同条件下的传动效率对比，可以确认或判定变速箱的最佳使用工况。

影响变速箱传动效率的内在因素很多，包括设计方面的因素、制造过程中各零部件的质量等级、装配过程的零件协配等方面。在实际工作中有以下几个主要方面：干涉、异常磨损、轴承间隙调整不当引起的异常磨损、零部件热胀冷缩引起的异常受力、由于受力过大引起的变形而导致的轴承异常受力、轮齿齿形、齿向、变形等接触情况、斜齿引起轴向力的影响、润滑油中杂质的阻碍、齿轮圆周累积误差引起的噪声、振动等等。

变速箱传动效率测量方法：输出功率与输入功率直接对比法，如图1所示。在能加载的变速箱试验台上，通过输入端的扭矩转速传感器测量输入功率，输出端的传感器测量单台变速箱的输出功率，输出功率与输入功率之比即为传动效率；但由于目前多档

位变速箱低档传动比非常大，一档速比有的已达到了16.4甚至还大，因而测量变速箱低档位传动效率时其输出扭矩之大、转速之低对测量用传感器提出很高要求，由于精度等级不同导致的测量误差有时较大。

图1 变速箱传动效率直接测量法

为此往往根据实际情况，采取成对测量法：如图2所示。在可加载试验台上安装一对同样的、背对背串联的变速箱，在其前、后各装一台同样规格的传感器，将这一套变速箱的传动效率开平方即为单台变速箱的传动效率。