汽车已经成了不可少的交通工具,在人们的生活中占有非常重要的地位。变速器作为汽车的核心部件,它的性能往往决定汽车的品质。要想变速器工作可靠,变速器所有零件必须满足负荷承载能力。变速器润滑系统对变速器的耐久,车辆的油耗及成本起着重大作用。变速器润滑油量不合理、变速器壳体的润滑结构不合理等都会让变速器腔内零件摩擦发热,温度升高导致内部零件烧伤,胶合,断裂失效等。润滑系统的设计与变速器的壳体结构设计密切相关。如变速器壳体轴承部位的润滑结构设计不合理会导致轴承失效。变速器壳体的油道孔设计不合理会导致齿轮内部零件失效等,变速器的润滑、密封、传递效率等问题常常成对立面,必须兼顾其中,确保变速器各种工况润滑充分及确保密封性能及满足传递效率。论文以六档手动变速器为例,从变速器润滑系统方面来分析变速器壳体的结构设计,主要研究内容如下:1.从新品开发试验失效及市场售后质量问题出发,通过不同油量对变速器做温升试验、耐久试验、传递效率得出油量是影响润滑系统的主要因子,但是油量不能满足变速器的所有功能,所以必须优化壳体结构。2.理论分析变速器重要润滑部位结构的设计要点,如壳体内腔间隙、轴承部位、油封部位,齿轴中心部位、通气塞部位等。3.通过80个壳体本体取样拉伸试验获得铝铸件本体的机械性能,确认ADC12本体取样的机性能能够达到国标,抗拉强度240Mpa,屈服强度140Mpa,硬度80HBW,延伸率≥1.4等。为CAE分析壳体强度评估标准带来参考价值,为行业本体取样提供参考。4.通过CFD流体分析、Romax软件轴承力分析和Abaqus软件壳体强度分析得出壳体的轴承油槽位置设计原则,油槽位置设计既要满足油流,又要满足壳体强度,本案例中的输出轴轴承的油槽角度应该设计在30°-75.5°。5.通过润滑油流试验和高速试验说明油道孔角度与发动机的安装角度相关联,在发动机安装水平下,油道孔角度尽量下倾斜,确保变速器在各种工况下得到足够的润滑,经过理论计算及CAE分析得到油道角度在发动机安装角度15.27°下,油道孔与水平的夹角为8.91°。6.温升试验表明油量及壳体结构对温升有着重要影响,油量为1.8L时,68分钟就达到温度峰值170°,油量为1.66L时,5小时恒温在136.2°,当改变壳体结构时,1.8L的油量温度在5小时恒温在137°,通过温升试验。7.传递效率试验表明油液面对传递效率有着重要影响,4.5mm及13.5mm的扭矩损失为90mm液面的12%及42%,3mm间隙比5mm间隙的传递效率高3%-5%,故必须合理设计壳体结构,确保油液面高度,满足变速器的温升及传递效率要求。由以上研究,得出如下结论:在设计变速器时,需要先标定油量。在变速器壳体内腔结构相同的情况下,油量越大,成本越高,油量越大,温升越快,油量越大,传递效率越低等,油量越小,高速及耐久可能存在风险。所以为了确保变速器的各项性能,不能仅仅加大油量来实现润滑,同时需要优化壳体结构。当耐久试验及高速试验发现必须要加大油量才能满足要求时,则相应的加大腔体结构,增加油流空间,确保油液液面,确保温升和传递效率试验要求。