汽车手动变速器设计制造中自动化技术的应用

崔甜强

摘要：在汽车制造行业，其中的手动变速器设计与制造过程中，如果和自动化技术充分接轨，可以大大提高生产制造的效率。本文从自动化技术的基本概况出发，接着对自动化技术的发展前提和重要意义进行简要说明，然后对汽车手动变换器和自动化技术应用进行介绍，主要研究了汽车手动变速器在设计制造中自动化技术的具体应用，发现设计制造过程中高效利用自动化技术可以提高制造效率，降低制造成本。

Abstract： In the automobile manufacturing industry， if the design and manufacturing process of manual transmission are fully integrated with automation technology， the efficiency of production and manufacturing can be greatly improved. Starting from the basic overview of automation technology， this paper briefly explains the development premise and significance of automation technology， then introduces the application of automotive manual converter and automation technology， and mainly studies the specific application of automation technology in the design and manufacturing of automotive manual transmission， It is found that the efficient use of automation technology in the design and manufacturing process can improve the manufacturing efficiency and reduce the manufacturing cost.

关键词：汽车制造;汽车手动变速器;设计制造;自动化技术;技术应用

Key words： automobile manufacturing;automobile manual transmission;design and manufacture;automation technology;technology application

中图分类号：U463.99                                   文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）05-0229-03

0  引言

在当下的汽车制造行业，对手动变速器的生产制造工作效率还很低，难以适应市场上越来越旺盛的多样化需求。目前许多手动变速器生产单位正积极探索当下的各种高新科技，来提高制造和设计的效率。自动化技术，在新时代各类科学技术的百花齐放中脱颖而出，对各个领域的纵深发展起到了事关重要的作用。机械生产行业也在很大程度上受到了自动化技术的恩泽，在近年来迅速崛起兴盛。在汽车制造领域，合理利用自动化技术，可以促进生产制造效率的提高。在汽车手动变速器生产制造过程中，可以高效利用各种各样的自动化技术来获得更多的成果。但目前在其设计和制造过程中还难以规范利用，存在许多低效的现象。需要依据各类自动化技术的特点和优势，将其合理地利用到手动变速器的设计和制造过程中去。

1  自动化技术的概况介绍分析

1.1 自动化技术的基本概念介绍

机械自动化技术，顾名思义是将自动化技术应用到机械制造领域中。通过便捷而高效的自动化技术，使得机械制造加工的过程更加迅速和有序，让生产实现自动和连续，并对生产过程进行各个维度的优化处理，让投入生产环节中的资源得到更高效地配置和流动。机械自动化技术的发展和应用状况，除了对机械制造业带来极大的裨益外，甚至还会对全局的制造业发展方向和国民的经济水平造成十分重要的影响。从近年来机械制造行业的相关工作结果来看，这项技术对生产的周期、产品的品質、工作的环境等进行了一系列的优化，使得相关工作人员的工作难度大大降低，也充分节省了人力物力资源。

1.2 机械自动化技术的特征和要领

机械自动化技术对机械制造业的裨益不可估量，利用该技术进行生产制造业具有一定的共性特征和注意要领。首先，当今世界的经济合作和一体化进程加快，各个国家和行业间的竞争不断激化，而自动化技术在竞争中有独特优势，可对过程的系统工程进行高效控制，降低成本、提高产品质量的同时可对生产周期进行调控。这项技术与其他的科学技术存在着一定的区别，对多种科学技术和学科领域都进行了应用和整合，主要给目前市场上的第二产业生产制造领域带去诸多的便利，提高生产制造效率，扩大经济效益和各类社会效益[1]。

2  自动化技术的发展前提和重要意义

2.1 自动化技术的发展背景和必要条件

在经济社会不断发展的过程中，市场上对各类物品的需求也在进行着多样的变化和更新。在机械制造领域，伴随着市场需求的多元化，该行业的制造过程更为灵巧，在自动化技术的引领下不断进行完善。在自动化技术的高效使用下，可以在诸多维度对制造过程的效率进行提高。自动化技术可以让机械代替人工，为相关制造企业节省更多的成本投入，让更少的劳动力投入获得更高的生产制造量[2]。在目前的阶段，中国的机械制造行业虽然与周边的国家相比，具有一定的优越性，但与西方发达国家相比还存在着不小的差距，需要通过自动化技术促进技术革新，提高生产效率。

2.2 自动化技术应用的重要意义

在市场竞争和经济发展不断前行的途中，各类物品在市场上的销量和价格日新月异。但市场主体的本质目的不变，就是为了获得更大的经济收益，而自动化技术可以让机械生产过程更为简便，提高效率达成这一目的。除此以外，自动化技术的应用还与时代的高科技相接轨，与新型技术人才相互协调适应，发挥更大的价值，创造更多的收益。自动化技术的使用，可以提高工作人员的工作积极性和创造力，同时更大限度地降低人力物力资源的浪费。

3  汽车手动变速器的概况

汽车的手动变速器，在汽车的所有部件中处于一个较为重要的位置，在不同的行驶条件下，可以通过对发动机转速的改变来让汽车具备较为良好的速度和牵引力更好地在道路上行驶。在汽车的手动变速器设计时，需要考虑汽车的倒车，还需要充分分离发电机和传动系，因此需要设计倒挡和空挡以及相应的功率输出装置，以满足动力输出的需要。在对手动变速器进行设计时，需要让汽车拥有较高的动力，同时轻便快捷，转动的效率要尽可能高，噪声要控制在一定的范围内[3]。

4  自动化技术在制造过程中的实践应用

4.1 智能化技术在制造过程中的实践应用

在竞争十分激烈的现代社会，为了获得更多的效益，新兴的高科技取代传统较为落后的技艺，成了时代和行业发展的必然趋势。在当今的机器制造行业，科技飞速发展，过去简洁的生产设计工艺已经慢慢落伍，在注重最终产品的阶段该行业更加关注整个系统的信息处理和集成处理，这便需要智能化技术的助力。智能化技术结构复杂功能强大，将人工智能和各类自动化技术融为一体，并巧妙发挥各自的优势，对科研专家的实践精准模拟，应用到生产制造的过程中。智能化技术还随时监控着系统的整体运行情况，对可能出现的安全隐患进行及时的预防。除此以外，该技术还可以让整个系统适应外部环境的悄然变化，尽可能地让系统的运转保持在一个较好的水平[4]。

4.2 數控技术在制造过程中的实践应用

在计算机中，有着功能十分强大的各种编程技术。正是这种技术的存在，计算机才能进行高速的运转。而数控技术正是以各种编程技术为基础，首先利用编程技术将生产制造过程中的各类数据进行高效的存储和处理，接着实现对生产制造的全局过程的控制，最终提高产品制造的效率，减少人力物力资源的消耗。数控技术，除了需要高效利用编程技术以外，还需要结合众多的现代化技术，诸如电子感应技术和光电技术等等。除了提高生产制造的效率以外，数控技术还可以让管理工作更加便捷，同时生产产品规格的精准度更高。通过有效的数控技术的应用，可在整个生产制造的系统中实现更加优化的配置，从而使生产制造过程更加完美[5]。

4.3 虚拟化技术在制造过程中的实践应用

在科技列车高速前行的过程中，以计算机为载体，产生了各种科学技术。在制图领域，出现了计算机的绘图控制;在机械制造方面，产生了人工智能和现代仿真。在这些技术和现代其他信息大数据技术的结合，孕育了虚拟化的新技术。这项技术由各类新兴技术相互结合形成了一个综合性的系统。这个庞大的系统主要通过高效利用各类技术来完成对整个生产制造过程的模拟，对整个过程中出现的各类问题进行数据分析和高效解决，对可能出现的隐患进行提前的预防和排查，大大减轻工作人员的负担和工作量，需要更少的技术人员和管理人员便可完成高效的生产制造，使得各类成本得到了降低，让生产企业的竞争力和经济效益都得到了很好的提升。

5  汽车手动变速器设计制造过程中对自动化技术的具体应用

5.1 集成化生产系统在汽车手动变速器设计制造过程中的应用

在信息时代到来和计算机互联网行业兴起的背景下，集成化技术利用各类信息化的技术应用于各个行业的生产成了一种潮流。在新世纪的企业制造方式中，集成化机械制造成为最重要和最具潜力的制造方式。以计算机为主要操作单位的集成化制造系统较为复杂，由众多小的系统相互联系渗透而形成最终的系统。这一技术最为主要的功能是对信息进行高效的收集。通过计算机中五花八门的信息收集方式，来对整个系统的制造全局进行及时和全面的控制和监管，最终让技术和经营管理相互结合，实现双向奔赴。利用集成化技术，可以让整个机械制造的过程变得更为精简和高效。通过将各类信息技术相结合，在相互结合时各自发挥优势又可产生更为强大的信息处理功能。

在我国目前的机械化和自动化技术中，最为主要的技术便是集成自动化技术，这项技术在各类生产领域中都获得了一定规模的应用，形成一定的生产系统，高效完成相关的生产制造过程。这一生产系统在汽车的手动变速器设计和制造过程中也得到了有效的应用，大大助力了手动变速器的生产制造过程。这项生产体系是在原来的信息技术的基本框架上逐步建立起来的，让原本的手动变速器各类零件和机械的制造更加便捷和有序，加快生产制造的速度，同时节省人力物力的耗费[7]。在汽车手动变速器的基本生产过程中，充分利用好各类自动化技术，在生产的体系中融入集成化的体系，可以在生产制造过程中有效融合各大运行系统，降低这些系统在运行过程时的难度，让运行变得更加快捷。

5.2 机器视觉技术在汽车手动变速器设计制造过程中的应用

在汽车手动变速器的生产设计和制造的具体过程中，机器的视觉技术是其中所涉及和广泛使用的一项重要的技术。这项技术充分集合了信息技术和自动化技术的优点，将两者进行高效的融合，充分体现了两者的基本特征。在对汽车手动变速器进行尺寸衡量和各类零件的整体衡量时，机器的视觉技术可以充分发挥自身的优越性，以人工衡量的几倍速度高效进行着这项工作，让人工衡量所需要的那部分劳动力充分解放出去，为汽车手动变速器的设计贡献更多更有用的力量，进而提高了整个生产制造过程的效率。除了效率上的提高以外，通过机器视觉技术对汽车手动变速器进行整体的衡量，还可以有效地避免其他各类因素对这一过程的有形无形的干扰，让这个过程更加规范和安全。机器视觉技术可以对生产中尺寸大小等指标没有达到标准的地方进行指正，并对工作中的各项细节进行较为完整的检查和分析。通过这项技术，相关的工作人员可以及时找出工作中出现的各类失误并进行及时的改正[8]。

5.3 机械组装自动化技术在汽车手动变速器设计制造过程中的应用

在汽车进行手动变速器设计和制造的过程中，需要涉及各个零部件的组装流程。在以往的生产制造过程中，没有借助高效的自动化技术，只是利用较为低效的人力，让一些辅助性的设备在一旁准备好供工人进行使用，然后进行各类零部件的组装。这种方式在工作的过程中首先效率上十分低下，同时安全性不高会对工人产生一些不必要的安全问题，也大大加重工人的工作压力。在工人进行工作的过程中，常常会出现各种各样的失误，同时各类意外事故的产生，诸如各类机械伤害事故等等都使得整个生产制造过程的安全性不高且存在着诸多的不确定性。在这样的生产制造背景下，合理引入机械组装自动化技术，可以在一定程度上对上述以往生产制造过程中出现的各类弊端进行有效地改善，进而提高生产制造效率和安全性。在汽车的手动变速器生产制造过程中，高效利用机械组装自动化技术，可以实现将所有零件和机械按照一定的生产制造流程和设计师的具体预期要求等等进行高效率的自动化组装，使得机械和零部件的搬运、组装和验收等整个流程的效率都大幅度提升，同时可以有效规避人为产生的各种失误以及一些意外的事故，减轻工人的工作压力和意外伤亡，让工人在汽车手动变换器的其他领域中更加充分发挥自身的创造力和实力，提高整个生产制造过程的效率。

5.4 因地制宜发展自动化生产技术在汽车手动变速器设计制造过程中的应用

在目前的整个汽车生产制造市场上，普遍存在着井喷式的发展状况，其中的手动变换器生产制造也存在着这种情形。基于这种情况，在进行汽车手动变速器生产制造时，需要进行生产制造工作的厂商大量引进各类自动化的生产设备和技术进行更为高效的生产工作。虽然各个厂商对这些设备和技术的重视程度和引入力度都处于一个较为高涨的状态，但是这一过程中存在着一个较为严重的弊端，那就是很多引入的生产设备和技术本身的功能和特性不能直接满足企业进行生产制造的高效率要求，存在着许多不匹配的现象。虽然引进更多的技术设备和功能对于提高生产制造效率有着很大的影响，但是盲目引进反而会产生许多消极的影响。基于上述论断，在进行自动化生产设备和技术引进时，需要充分考虑实际的生产制造状况，加强对采购方面的审核工作，花费更少的成本获得更多的效益。（图1）

5.5 柔性自动化和敏捷化在汽车手动变速器设计制造过程中的应用

在汽车的制造领域，在现代开放和激烈竞争的市场上，不断对产业链进行延伸和扩大。而在汽车的手动变速器制造过程中，市场和材料的变化更加难以预料，这便需要各个生产制造单位能够对各类变化进行较快的适应[6]，柔性自动化技术便可以很好地实现这一标准。在这项自动化系统中，更加规范对手动变速器设计制造技术人才的要求，而生产制造单位也可以更加高效地进行人才的专业培训，从而实现生产制造的更大效力。敏捷化技术是自动化的另一种技术，主要通过合办虚拟公司的方式来使生产制造的整体竞争力得以提高，通过高效的合作分工，来满足市场的多样化需求。在这套技术系统中，虚拟公司的建立工作十分重要，要从信誉和竞争力等角度考虑来选择合适的合伙人，利用高效的虚拟化生产技术进行敏捷制造。现代的汽车手动变速器设计制造系统中，敏捷化技术占有十分重要的地位，这项技术的发展水平直接决定了这个系统的未来发展方向。

6  结束语

在信息化潮流奔涌而下的年代，各类高科技在众多行业中得到了广泛的应用，并对这些行业的发展带去了诸多的便利。近年来，自动化技术在汽车制造领域获得了较大的发展，大大提高了汽车生产制造的效率，減少生产过程中人力物力资源的浪费。自动化技术主要通过智能化、集成化、数控、虚拟化、柔性自动化和敏捷化等一系列技术实现对汽车手动变速器生产制造过程进行全局的管控，实现经营管理和技术的结合。通过这些自动化技术的应用，汽车手动变速器的生产制造获得了更大的发展空间，在市场竞争中获得了更大的优势，使企业生产成本降低，经济效益增多，也为我国的国民经济增长作出了巨大的贡献，在信息化的新时代满足了人们多样化的美好生活需求。

参考文献：

[1]申志刚.简述痕迹检验在道路交通事故鉴定中的应用[J]. 科学与财富，2016（11）.

[2]卢大龙，郭少令.我国汽车制造自动化技术的发展[J].工业B，2015（14）：85.

[3]张二华.自动化技术在汽车制造行业中的应用探讨[J].工程技术（文摘版）：00013.

[4]宋莹莹.浅谈汽车制造行业中自动化技术应用现状[J].南方农机，2017，48（23）：2.

[5]齐成辉.浅谈汽车制造行业中自动化技术应用现状[J].科技与企业，2012（20）：1.

[6]朱海霞，彭斐.以绿色节能、高效优质为本的ABB汽车制造自动化技术[J].汽车与配件，2010（37）：3.

[7]王亚平，张政，蔺宏良，等.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J].机械设计与制造工程，2017，046（006）：49-51.

[8]潘书卉，李刚.机械自动化技术在汽车制造控制中的应用[J].科学与财富，2019（018）：37.