1.2可靠性分析设计概念介绍

    机械产品可靠性设计分析是指为满足机械产品的可靠性而进行的功能性设计。目前世界上已广泛使用的如故障模式及影响分析、故障树分析、可靠性预测、概率设计等先进设计方法及手段在国内的可靠性设计方面应用还不充分 。分析系统研制阶段的主要任务，并结合工程实际中开展可靠性设计分析工作的经验可知，各种可靠性设计分析工作主要集中在技术指标论证阶段、方案论证阶段和工程研制阶段，包括可靠性要求制定、可靠性建模、预计分配、故障模式影响、危害性分析、故障树分析和可靠性仿真分析等。可靠性设计分析工作从宏观上可以分为定性设计分析和定量设计分析，可靠性定性分析方法相对应用广泛，并且得到了工程验证，而定量设计分析的方法则是机械可靠性设计分析中的难点和薄弱环节，特别是在数字化环境中如何利用CAD/CAE工具进行定量的机械可靠性参数设计也是今后重要的发展方向 。源]自=751-^论-文"网·www.751com.cn/

对机械式变速器来说，在最大传动比的情况下，设计时需要将负荷最大爬坡度、低档最大动力输出、最大附着力输出以及最低稳定车速输出当作设计的约束条件。汽车机械式变速器最小和最大传动比确定后，还需要确定中间各档的传动比。通常，中间各档传动比的确定需要考虑较多的因素，实现起来有一定的难度，设计者一般采用以往的设计经验作为设计依据。从理论上来说，档位增多可以优化汽车的整体动力燃油比，但如果变速器前进档位超过5个时，会使整个变速器结构复杂化，操作者的操纵也相应变得复杂，因此，机械式变速器档位通常不超过5个。从以上分析发现，对于变速器每个档位具体传动比的分配目前还没有一个可以量化、精确化的操作方法，都是经验来确定的具体比值，不符合设计过程的严谨性，存在明显缺陷。伴随着设计方法的主观因素大，在评价设计方法上，同样还没有一个量化可行的评价模式 。

特点：（1）以应力和强度为随即变量作为出发点。

     （2）应用概率和统计方法进行分析与求解。

     （3）能定量的回答产品的是小概率和可靠度。

     （4）有多重可靠性指标供选择。

     （5）强度设计对产品可靠性的主导作用。

     （6）必须考虑环境的影响。

      (7) 必须考虑维修性。

      (8) 从整体、系统的观点出发。

      (9) 承认在设计期间及以后的需要可靠性增长。

1.3课题的研究现状

目前对机械式变速器的研究主要局限于对其功能的革新，例如体积，变速比，质量轻等方面，对于可靠性发面的研究还不是很深入。机械式变速器主要包括齿轮，轴，花键，以及轴承。目前对于变速器的研究主要是对于其各个部件的强度刚度进行校核设计，而其可靠性的设计并没有得到足够的重视，本文，我们将对各个零件的可靠性进行分析设计。

1.4主要研究内容和技术路线

  拟采用的研究手段（途径）：

（1）进行总体方案设计，确定主要传动方案和结构参数；

（2）建立机械式变速传动机构的系统和零部件可靠性模型，进行可靠性分析和设计；

 (3)绘制变速传动机构的装配图和零件图。