文 献 综 述

一．选题背景
我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家存在着一定的差距，其中一个重要原因就是设计手段落后，发达国家在机械产品设计上早以进入了分析设计阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中，采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查，实现三维设计，大大地提高产品设计的一次成功率，减少了试验费用，缩短了产品更新周期。而我们的设计手段仍处于以经验设计为主的二维设计阶段，设计完成后在投产中往往要进行很大的改动，使得产品开发周期很长，性能质量低等。为改变我国的车辆零部件的生产和设计手段的落后状况，缩短新产品的开发周期，提高市场竞争力，有必要开发一些适合中国国情的汽车及零部件的CAD系统，对已开发的CAD系统需进一步提高和完善。为了在汽车CAD系统方面有所了解和进步，所以我选择汽车CAD系统#8212;变速器计算校核模块的题目。
二. 汽车的发展史和展望

1.世界主要国家汽车发展
人类使用汽车已有4000多年的历史。在漫长的历史岁月中，车辆一直是由人力或畜力驱动，直至18世纪发明了动力机械后，才出现了机动车。
1765年英国的瓦特发明的蒸汽机迅速推广，揭开了工业革命的篇章。1769年法国炮兵工程师尼古拉蒂#183;古诺把蒸汽机装在一辆木质的三轮车上，制成了最早的机动车。这也是最早的机动交通工具，成为古代交通运输与近代交通运输的分水岭 。
图2.1瓦特蒸汽机 图2.2奥托的往复活塞式四冲程煤气发动机
1.1.德国的汽车发展史
1886-1910年，是汽车的实验发明阶段。在这一时期由于内燃机的发明和汽车的诞生，它的诱人前景使当时德国的汽车厂纷纷涌现，一些其他行业的厂家也转向汽车生产。1901年，全德国只有12家汽车厂，职工1773人，年产汽车884辆；而到了1908年，德国的汽车厂已达到53家，职工12 400人，年产汽车5547辆。到第一次世界大战前，德国汽车工业已基本形成了一个独立的工业部门，汽车制造工人5万多人，年产量达2万辆，这是仅次于美国的汽车产量。
1911-1940年，是汽车不断完善的阶段。这个时期，德国从一战前夕到挑起第一次世界大战，接着是战后的魏玛共和国时期，一直到希特勒上台，直至第二次世界大战的全面爆发。
德国的汽车工业到1914年第一次世界大战爆发时，已基本形成了一个独立的工业部门，年产量达到2万辆。尽管如此，由于此前的欧洲一直还处在蒸汽机统治的时代，所以斯大林当年曾经把第一次世界大战称作是交战国双方蒸汽机的较量，而把第二次世界大战称作是交战双方真正意义上的内燃机的较量。
尽管一战给德国的汽车工业发展带来了不利的影响，但战争结束以后，德国人仅用了10年左右的时间就大大超过了战前的繁荣。其中1923年到1929年这7年时间，被称为是德国汽车工业”黄金般的二十年代”。这一时期，汽车工业发展迅速，现代汽车技术不断得到完善。
到二战爆发前，德国的汽车工业已具有相当的基础，戴姆勒#8212;奔驰、奥迪、大众等汽车公司均已形成一定的生产规模。从而为汽车真正成为体现20世纪30年代以后相当长一段时间里，这个世界上产品文化的一个主要载体之一，奠定了基础。

图2.3卡尔.奔驰和戈特利布#183;戴姆勒 图2.4第一辆汽车
1941-1960年，是汽车工业迅速发展阶段。这一阶段，对于德国来说，四十年代的前期，汽车工业参与了一场史无前例的战争；四十年代的后期，又经历了战后艰难的恢复与获得重生这样一个特殊的阶段；所以直到进入五十年代，德国的汽车工业才真正进入了迅速发展时期。
当年二战爆发后，德国很快卷入全面战争。整个二战期间，德国的汽车工业转而成了军事工业的一部分，为战争服务。到二战结束时，大部分汽车工厂都遭受重创，几乎成了废墟。

图2.5奔驰创建的奔驰铁器铸造和机械工厂
二战结束后，德国的汽车厂都被盟军接管。由于德国处于战败国的地位，许多工业的发展都受到了限制。在十分困难的条件下，依靠德国人顽强的民族精神，德国的汽车工业很快得到恢复并获得了重生。尤其是西德的经济在一片废墟上创造出著名的”艾哈德经济奇迹”，只用了十几年的功夫，就再一次超越英、法而成为欧洲第一的经济强国。这一经济奇迹的产生，与德国汽车工业的迅速发展密不可分。
1950年，联邦德国的汽车产量达到30万辆。随着国内高速普及汽车以及汽车出口竞争能力的不断提高，汽车产量大幅度上升，尤其以大众公司的”甲壳虫”汽车为代表，

图2.6甲壳虫汽车
标志着德国汽车工业开始进入飞速发展的阶段。
1960年，德国的汽车年产量已达200万辆，10年内，增长了5.7倍，年均增长率达21%，从此成为欧洲最大的汽车生产国和出口国。
1961-至今，是汽车高科技广泛应用阶段。1966年，德国的汽车产量被日本超过，排名居世界第三位，并一直保持到现在。
1971年，德国的汽车年产量达到400万辆。在这以后，由于受两次石油危机的影响，加上德国国内汽车已基本普及，德国汽车出口的势头也有所减慢，而进口量却有较大增加，从而使德国汽车产量呈现下降、徘徊和低速增长的态势。
整个20世纪70年代，德国汽车工业的产量一直徘徊在300万～400万辆之间。而整个80年代，德国的汽车产量则一直在400万～500万辆之间波动。到20世纪末的1998年，德国的汽车产量达到了570万辆。
从20世纪90年代后期起，全球汽车业发生的最重要事件莫过于资产重组、联合兼并的浪潮了。这一时期德国汽车业发生的比较引人注目和产生较大反响的重组及联合兼并事件主要有：奔驰与克莱斯勒的合并；大众与宝马收购劳斯莱斯、宾利等。

图2.7奔驰、宝马、奥迪的Logo
2004年，德国汽车工业全球范围内生产的汽车超过1300万辆，占全球汽车产量的20.7%。德国国内生产的汽车557万辆，其中轿车产量520万辆，出口367万辆、进口114万辆。而德国品牌的轿车在海外的生产量则超过了422万辆。德国大众财团显示，大众集团2015年上半年共生产汽车531.4万辆，全球交付销量503.9万辆。
根据统计，2015年前六个月大众总共卖出了504万辆汽车，以两万辆的优势超过了丰田的502万辆，首次夺得全球销量冠军宝座。
1.2美国的汽车发展史
汽油内燃机以其功率的不断升高，轻巧等优点脱颖而出，很快成为了汽车的主要动力。随后一大批汽车生产厂在欧洲崛起，标致、欧宝、雪铁龙等品牌先后涌现。汽车的春天到来了。

汽车虽然诞生在欧洲，但在美国依靠自然条件以及宽松的政策，又利用欧洲在当一次世界大战遭受破坏的时机，迅速崛起并超过了欧洲。此后数十年，美国的汽车工业一直遥遥领先，雄踞榜首。

亨利#183;福特于1903年创立了福特汽车公司。1908年，福特推出了著名的T型车，并于1913年在汽车行业率先采用流水生产线大批生产，是这种车型产量迅速上升和成本大幅下降，促使汽车这种只是少数人享用的奢侈品变为普及到千家万户的经济实惠的产品。20年间T型车工生产了1500万辆，具有极大地社会影响力，福特亦被称为”汽

图2.8第一辆福特汽车

车大王”。
1908年，威廉#183;杜兰特以戴维#183;别克的公司为基础，组建了通用汽车公司，合伙人包括兰森#183;奥兹、亨利#183;雷兰德以及后来的路易斯#183;雪佛兰等先驱者。通用汽车公司还在1925年和1929年先后兼并了英国的沃克斯科尔汽车公司和德国的欧宝公司。1923-1956年，杰出的企业家销阿尔弗雷德#183;斯隆长期担任通用汽车公司的最高领导，推出了一系列重大改革措施，使该公司迅速上升为世界最大的汽车企业。他提出了”分期付款、动态报废、年度车型更新、闭式车身”等促销措施，对美国汽车产业产生了深远影响。

沃尔特#183;克劳斯特原是通用汽车公司的高级职员，1920年接任了濒临破产的麦克斯韦尔汽车公司的领导大权，励精图治，使该公司起死回生。1925年，克劳斯勒汽车公司正式成立，合并了道奇、普利茅斯、地索多等汽车公司，发展成美国第三大汽车公司。

从汽车开始大批生产至20世纪30年代末，被称为汽车技术发展的黄金时代。那时，汽车已成为社会生活中不可缺少的交通工具。由于汽车速度提高，道路建设亦渐趋完善。社会对汽车的大量需求，使汽车结构、性能和制造工艺的改进和各项研究蓬勃发展！

汽车在第二次世界大战中起到的作用是巨大的，差不多承担了战争的全部陆上运输任务，大大提高了部队的机动性和后勤供应能力。