汽車手動變速器設計制造中自動化技術的應用

崔甜強

摘要：在汽車制造行業，其中的手動變速器設計與制造過程中，如果和自動化技術充分接軌，可以大大提高生產制造的效率。本文從自動化技術的基本概況出發，接著對自動化技術的發展前提和重要意義進行簡要說明，然后對汽車手動變換器和自動化技術應用進行介紹，主要研究了汽車手動變速器在設計制造中自動化技術的具體應用，發現設計制造過程中高效利用自動化技術可以提高制造效率，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.

關鍵詞：汽車制造;汽車手動變速器;設計制造;自動化技術;技術應用

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

中圖分類號：U463.99 ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）05-0229-03

0 ?引言

在當下的汽車制造行業，對手動變速器的生產制造工作效率還很低，難以適應市場上越來越旺盛的多樣化需求。目前許多手動變速器生產單位正積極探索當下的各種高新科技，來提高制造和設計的效率。自動化技術，在新時代各類科學技術的百花齊放中脫穎而出，對各個領域的縱深發展起到了事關重要的作用。機械生產行業也在很大程度上受到了自動化技術的恩澤，在近年來迅速崛起興盛。在汽車制造領域，合理利用自動化技術，可以促進生產制造效率的提高。在汽車手動變速器生產制造過程中，可以高效利用各種各樣的自動化技術來獲得更多的成果。但目前在其設計和制造過程中還難以規范利用，存在許多低效的現象。需要依據各類自動化技術的特點和優勢，將其合理地利用到手動變速器的設計和制造過程中去。

1 ?自動化技術的概況介紹分析

1.1 自動化技術的基本概念介紹

機械自動化技術，顧名思義是將自動化技術應用到機械制造領域中。通過便捷而高效的自動化技術，使得機械制造加工的過程更加迅速和有序，讓生產實現自動和連續，并對生產過程進行各個維度的優化處理，讓投入生產環節中的資源得到更高效地配置和流動。機械自動化技術的發展和應用狀況，除了對機械制造業帶來極大的裨益外，甚至還會對全局的制造業發展方向和國民的經濟水平造成十分重要的影響。從近年來機械制造行業的相關工作結果來看，這項技術對生產的周期、產品的品質、工作的環境等進行了一系列的優化，使得相關工作人員的工作難度大大降低，也充分節省了人力物力資源。

1.2 機械自動化技術的特征和要領

機械自動化技術對機械制造業的裨益不可估量，利用該技術進行生產制造業具有一定的共性特征和注意要領。首先，當今世界的經濟合作和一體化進程加快，各個國家和行業間的競爭不斷激化，而自動化技術在競爭中有獨特優勢，可對過程的系統工程進行高效控制，降低成本、提高產品質量的同時可對生產周期進行調控。這項技術與其他的科學技術存在著一定的區別，對多種科學技術和學科領域都進行了應用和整合，主要給目前市場上的第二產業生產制造領域帶去諸多的便利，提高生產制造效率，擴大經濟效益和各類社會效益[1]。

2 ?自動化技術的發展前提和重要意義

2.1 自動化技術的發展背景和必要條件

在經濟社會不斷發展的過程中，市場上對各類物品的需求也在進行著多樣的變化和更新。在機械制造領域，伴隨著市場需求的多元化，該行業的制造過程更為靈巧，在自動化技術的引領下不斷進行完善。在自動化技術的高效使用下，可以在諸多維度對制造過程的效率進行提高。自動化技術可以讓機械代替人工，為相關制造企業節省更多的成本投入，讓更少的勞動力投入獲得更高的生產制造量[2]。在目前的階段，中國的機械制造行業雖然與周邊的國家相比，具有一定的優越性，但與西方發達國家相比還存在著不小的差距，需要通過自動化技術促進技術革新，提高生產效率。

2.2 自動化技術應用的重要意義

在市場競爭和經濟發展不斷前行的途中，各類物品在市場上的銷量和價格日新月異。但市場主體的本質目的不變，就是為了獲得更大的經濟收益，而自動化技術可以讓機械生產過程更為簡便，提高效率達成這一目的。除此以外，自動化技術的應用還與時代的高科技相接軌，與新型技術人才相互協調適應，發揮更大的價值，創造更多的收益。自動化技術的使用，可以提高工作人員的工作積極性和創造力，同時更大限度地降低人力物力資源的浪費。

3 ?汽車手動變速器的概況

汽車的手動變速器，在汽車的所有部件中處于一個較為重要的位置，在不同的行駛條件下，可以通過對發動機轉速的改變來讓汽車具備較為良好的速度和牽引力更好地在道路上行駛。在汽車的手動變速器設計時，需要考慮汽車的倒車，還需要充分分離發電機和傳動系，因此需要設計倒擋和空擋以及相應的功率輸出裝置，以滿足動力輸出的需要。在對手動變速器進行設計時，需要讓汽車擁有較高的動力，同時輕便快捷，轉動的效率要盡可能高，噪聲要控制在一定的范圍內[3]。

4 ?自動化技術在制造過程中的實踐應用

4.1 智能化技術在制造過程中的實踐應用

在競爭十分激烈的現代社會，為了獲得更多的效益，新興的高科技取代傳統較為落后的技藝，成了時代和行業發展的必然趨勢。在當今的機器制造行業，科技飛速發展，過去簡潔的生產設計工藝已經慢慢落伍，在注重最終產品的階段該行業更加關注整個系統的信息處理和集成處理，這便需要智能化技術的助力。智能化技術結構復雜功能強大，將人工智能和各類自動化技術融為一體，并巧妙發揮各自的優勢，對科研專家的實踐精準模擬，應用到生產制造的過程中。智能化技術還隨時監控著系統的整體運行情況，對可能出現的安全隱患進行及時的預防。除此以外，該技術還可以讓整個系統適應外部環境的悄然變化，盡可能地讓系統的運轉保持在一個較好的水平[4]。

4.2 數控技術在制造過程中的實踐應用

在計算機中，有著功能十分強大的各種編程技術。正是這種技術的存在，計算機才能進行高速的運轉。而數控技術正是以各種編程技術為基礎，首先利用編程技術將生產制造過程中的各類數據進行高效的存儲和處理，接著實現對生產制造的全局過程的控制，最終提高產品制造的效率，減少人力物力資源的消耗。數控技術，除了需要高效利用編程技術以外，還需要結合眾多的現代化技術，諸如電子感應技術和光電技術等等。除了提高生產制造的效率以外，數控技術還可以讓管理工作更加便捷，同時生產產品規格的精準度更高。通過有效的數控技術的應用，可在整個生產制造的系統中實現更加優化的配置，從而使生產制造過程更加完美[5]。

4.3 虛擬化技術在制造過程中的實踐應用

在科技列車高速前行的過程中，以計算機為載體，產生了各種科學技術。在制圖領域，出現了計算機的繪圖控制;在機械制造方面，產生了人工智能和現代仿真。在這些技術和現代其他信息大數據技術的結合，孕育了虛擬化的新技術。這項技術由各類新興技術相互結合形成了一個綜合性的系統。這個龐大的系統主要通過高效利用各類技術來完成對整個生產制造過程的模擬，對整個過程中出現的各類問題進行數據分析和高效解決，對可能出現的隱患進行提前的預防和排查，大大減輕工作人員的負擔和工作量，需要更少的技術人員和管理人員便可完成高效的生產制造，使得各類成本得到了降低，讓生產企業的競爭力和經濟效益都得到了很好的提升。

5 ?汽車手動變速器設計制造過程中對自動化技術的具體應用

5.1 集成化生產系統在汽車手動變速器設計制造過程中的應用

在信息時代到來和計算機互聯網行業興起的背景下，集成化技術利用各類信息化的技術應用于各個行業的生產成了一種潮流。在新世紀的企業制造方式中，集成化機械制造成為最重要和最具潛力的制造方式。以計算機為主要操作單位的集成化制造系統較為復雜，由眾多小的系統相互聯系滲透而形成最終的系統。這一技術最為主要的功能是對信息進行高效的收集。通過計算機中五花八門的信息收集方式，來對整個系統的制造全局進行及時和全面的控制和監管，最終讓技術和經營管理相互結合，實現雙向奔赴。利用集成化技術，可以讓整個機械制造的過程變得更為精簡和高效。通過將各類信息技術相結合，在相互結合時各自發揮優勢又可產生更為強大的信息處理功能。

在我國目前的機械化和自動化技術中，最為主要的技術便是集成自動化技術，這項技術在各類生產領域中都獲得了一定規模的應用，形成一定的生產系統，高效完成相關的生產制造過程。這一生產系統在汽車的手動變速器設計和制造過程中也得到了有效的應用，大大助力了手動變速器的生產制造過程。這項生產體系是在原來的信息技術的基本框架上逐步建立起來的，讓原本的手動變速器各類零件和機械的制造更加便捷和有序，加快生產制造的速度，同時節省人力物力的耗費[7]。在汽車手動變速器的基本生產過程中，充分利用好各類自動化技術，在生產的體系中融入集成化的體系，可以在生產制造過程中有效融合各大運行系統，降低這些系統在運行過程時的難度，讓運行變得更加快捷。

5.2 機器視覺技術在汽車手動變速器設計制造過程中的應用

在汽車手動變速器的生產設計和制造的具體過程中，機器的視覺技術是其中所涉及和廣泛使用的一項重要的技術。這項技術充分集合了信息技術和自動化技術的優點，將兩者進行高效的融合，充分體現了兩者的基本特征。在對汽車手動變速器進行尺寸衡量和各類零件的整體衡量時，機器的視覺技術可以充分發揮自身的優越性，以人工衡量的幾倍速度高效進行著這項工作，讓人工衡量所需要的那部分勞動力充分解放出去，為汽車手動變速器的設計貢獻更多更有用的力量，進而提高了整個生產制造過程的效率。除了效率上的提高以外，通過機器視覺技術對汽車手動變速器進行整體的衡量，還可以有效地避免其他各類因素對這一過程的有形無形的干擾，讓這個過程更加規范和安全。機器視覺技術可以對生產中尺寸大小等指標沒有達到標準的地方進行指正，并對工作中的各項細節進行較為完整的檢查和分析。通過這項技術，相關的工作人員可以及時找出工作中出現的各類失誤并進行及時的改正[8]。

5.3 機械組裝自動化技術在汽車手動變速器設計制造過程中的應用

在汽車進行手動變速器設計和制造的過程中，需要涉及各個零部件的組裝流程。在以往的生產制造過程中，沒有借助高效的自動化技術，只是利用較為低效的人力，讓一些輔助性的設備在一旁準備好供工人進行使用，然后進行各類零部件的組裝。這種方式在工作的過程中首先效率上十分低下，同時安全性不高會對工人產生一些不必要的安全問題，也大大加重工人的工作壓力。在工人進行工作的過程中，常常會出現各種各樣的失誤，同時各類意外事故的產生，諸如各類機械傷害事故等等都使得整個生產制造過程的安全性不高且存在著諸多的不確定性。在這樣的生產制造背景下，合理引入機械組裝自動化技術，可以在一定程度上對上述以往生產制造過程中出現的各類弊端進行有效地改善，進而提高生產制造效率和安全性。在汽車的手動變速器生產制造過程中，高效利用機械組裝自動化技術，可以實現將所有零件和機械按照一定的生產制造流程和設計師的具體預期要求等等進行高效率的自動化組裝，使得機械和零部件的搬運、組裝和驗收等整個流程的效率都大幅度提升，同時可以有效規避人為產生的各種失誤以及一些意外的事故，減輕工人的工作壓力和意外傷亡，讓工人在汽車手動變換器的其他領域中更加充分發揮自身的創造力和實力，提高整個生產制造過程的效率。

5.4 因地制宜發展自動化生產技術在汽車手動變速器設計制造過程中的應用

在目前的整個汽車生產制造市場上，普遍存在著井噴式的發展狀況，其中的手動變換器生產制造也存在著這種情形。基于這種情況，在進行汽車手動變速器生產制造時，需要進行生產制造工作的廠商大量引進各類自動化的生產設備和技術進行更為高效的生產工作。雖然各個廠商對這些設備和技術的重視程度和引入力度都處于一個較為高漲的狀態，但是這一過程中存在著一個較為嚴重的弊端，那就是很多引入的生產設備和技術本身的功能和特性不能直接滿足企業進行生產制造的高效率要求，存在著許多不匹配的現象。雖然引進更多的技術設備和功能對于提高生產制造效率有著很大的影響，但是盲目引進反而會產生許多消極的影響。基于上述論斷，在進行自動化生產設備和技術引進時，需要充分考慮實際的生產制造狀況，加強對采購方面的審核工作，花費更少的成本獲得更多的效益。（圖1）

5.5 柔性自動化和敏捷化在汽車手動變速器設計制造過程中的應用

在汽車的制造領域，在現代開放和激烈競爭的市場上，不斷對產業鏈進行延伸和擴大。而在汽車的手動變速器制造過程中，市場和材料的變化更加難以預料，這便需要各個生產制造單位能夠對各類變化進行較快的適應[6]，柔性自動化技術便可以很好地實現這一標準。在這項自動化系統中，更加規范對手動變速器設計制造技術人才的要求，而生產制造單位也可以更加高效地進行人才的專業培訓，從而實現生產制造的更大效力。敏捷化技術是自動化的另一種技術，主要通過合辦虛擬公司的方式來使生產制造的整體競爭力得以提高，通過高效的合作分工，來滿足市場的多樣化需求。在這套技術系統中，虛擬公司的建立工作十分重要，要從信譽和競爭力等角度考慮來選擇合適的合伙人，利用高效的虛擬化生產技術進行敏捷制造。現代的汽車手動變速器設計制造系統中，敏捷化技術占有十分重要的地位，這項技術的發展水平直接決定了這個系統的未來發展方向。

6 ?結束語

在信息化潮流奔涌而下的年代，各類高科技在眾多行業中得到了廣泛的應用，并對這些行業的發展帶去了諸多的便利。近年來，自動化技術在汽車制造領域獲得了較大的發展，大大提高了汽車生產制造的效率，減少生產過程中人力物力資源的浪費。自動化技術主要通過智能化、集成化、數控、虛擬化、柔性自動化和敏捷化等一系列技術實現對汽車手動變速器生產制造過程進行全局的管控，實現經營管理和技術的結合。通過這些自動化技術的應用，汽車手動變速器的生產制造獲得了更大的發展空間，在市場競爭中獲得了更大的優勢，使企業生產成本降低，經濟效益增多，也為我國的國民經濟增長作出了巨大的貢獻，在信息化的新時代滿足了人們多樣化的美好生活需求。

參考文獻：

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