变速箱齿轮材料选择及热处理工艺研究

1. 齿轮热处理概述 (1)

2. 零件图 (2)

3. 零件的服役条件、性能要求及技术指标 (3)

4. 材料选择 (4)

4.1零件用途 (4)

4.2材料比较 (4)

4.3 材料化学成分及合金元素的作用 (5)

4.4 材料的相变点 (5)

5. 齿轮加工制作工艺 (6)

5.1传统的齿轮材料的工艺路线： (6)

5.2 淬火工艺设计 (6)

5.3 其他热处理工艺 (8)

6. 参考文献 (15)

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1. 齿轮热处理概述

众所周知，齿轮是机械设备中关键的零部件，它广泛的用于汽车、飞机、坦克、轮船等工业领域。它具有传动准确、结构紧凑使用寿命长等优点。齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械振动是传递机械动力和运动的一种重要形式、是机械产品重要基础零件。它与带、链、摩擦、液压等机械相比具有功率范围大，传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、尺寸结构小等一系列优点。因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比例最大的传动形式。由于齿轮在工业发展中的突出地位，使齿轮被公认为工业化的一种象征. 得益于近年来汽车、风电、核电行业的拉动，汽车齿轮加工机床、大规格齿轮加工机床的需求增长十分耀眼。据了解，随着齿轮加工机床需求的增加，近年来涉及齿轮加

4.4 变速箱齿轮设计方法

4.4.1 变速箱齿轮的设计准则：

由于汽车变速箱各档齿轮的工作情况是不相同的，所以按齿轮受力、转速、噪声要求等情况，应该将它们分为高档工作区和低档工作区两大类。齿轮的变位系数、压力角、螺旋角、模数和齿顶高系数等都应该按这两个工作区进行不同的选择。

高档工作区：通常是指三、四、五档齿轮，它们在这个区内的工作特点是行车利用率较高，因为它们是汽车的经济性档位。在高档工作区内的齿轮转速都比较高，因此容易产生较大的噪声，特别是增速传动，但是它们的受力却很小，强度应力值都比较低，所以强度裕量较大，即使削弱一些小齿轮的强度，齿轮匹配寿命也在适用的范围内。因此，在高档工作区内齿轮的主要设计要求是降低噪声和保证其传动平稳，而强度只是第二位的因素。

低档工作区：通常是指一、二、倒档齿轮，它们在这个区内的工作特点是行车利用率低，工作时间短，而且它们的转速比较低，因此由于转速而产生的噪声比较小。但是它们所传递的力矩却比较大，轮齿的应力值比较高。所以低档区齿轮的主要设计要求是提高强度，而降低噪声却是次要的。

在高档工作区，通过选用较小的模数、较小的压力角、较大的螺旋角、较小的正角度变位系数和较大的齿顶高系数。通过控制滑动比

辽宁省高等教育自学考试 专业(本科段) 毕 业 设 计 (论 文) 设计题目: 汽缸加工工艺及夹具设计 助学单位 东北大学 姓 名 焦鑫 准考证号 011311300310 指导教师 苗君明 2012 年 02 月 27 日

I

东北大学本科毕业设计（论文） 摘要

Cylinder processing technology and fixture design

By Jiao Xin

Supervisor:MiaoJunMing

Northeastern University

II

东北大学本科毕业设计（论文）

详细介绍

材料和热处理工艺因素对渗碳淬火齿轮畸变的影响

郑州机械研究所（河南 450052）顾 敏

目前在硬齿面齿轮制造中，渗碳淬火是主流的工艺方式，除了工艺周期长外，其存在的突出技术问题就是齿轮的畸变。影响渗碳淬火齿轮畸变的因素很多，其中

主要包括齿轮结构尺寸、材料种类及锻件质量、机械加工流程方式、热处理及渗碳淬火工艺等因素。这些因素，如结构尺寸、材料等是特征性固定的因素，而冷热加工工艺则是过程性的因素。一般而言，对于特征性因素引起的齿轮畸变，通过变形规律的总结，较易进行有效的控制；而过程性因素由于存在许多不确定，因而是控制齿轮畸变的难点。其中，无疑热处理工艺过程对于齿轮的畸变是最为主要的因素。

合理选材是提高齿轮寿命的重要因素之一，也是减小变形的重要措施。原材料的纯净性、均匀性、淬透性（简称为“三性”）三者是影响渗碳淬火齿轮畸变的主要材料因素。纯净性是指钢的成分符合标准或设计要求时，钢中杂质含量的多少。均匀性包括成分、组织和缺陷分布的均匀性。化学成分分布不均便产生偏析，渗碳淬火后偏析部分的组织和应力与别处不一样，这样产生额外的畸变就不可避免。带状组织也是组织不均匀的一种表现，常常引起畸变增大。

材料的淬透性包括两个方面：一是淬透性的高低，二是淬透性

75拖拉机变速箱机械加工工艺规程设计

本科毕业设计（论文）

题 目 75拖拉机变速箱壳体机械加工工艺规程设计 姓 名 XXXXXX 班 级 机械设计制造及其自动化（本科二班） 学 号 2009330 院 （系） 机械工程学院 指导教师 李 明

郑州科技学院机械工程系

二○一三年五月二十日

75拖拉机变速箱机械加工工艺规程设计

75拖拉机变速箱壳体工艺规程设计

摘 要

机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还

是新兴产业，都离不开各式各样的机械设备。这次毕业设计就是选择了这样一个课题——75拖拉机变速箱体机械加工工艺规程设计。使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，

变速箱齿轮噪音的浅析

自1894年一个法国工程师给当时的汽车装上世界第一个变速箱以来，汽车变速箱的发展已经走过了一百年的历程。变速箱，英文叫做Transmission，位处离合器和传动轴之间，可以将发动机的动力和转速输出进行调节后，再传给驱动轮，起到调配作用。变速箱是汽车动力系统中重要性仅次于发动机的部件，直接涉及操控乐趣和驾乘舒适性。因此，变速箱的质量直接影响汽车的质量。

汽车变速箱从最早的MT手动档，演变为目前较多汽车上配置的自动档、手自动一体档。但不论手动档还是自动档的变速箱，都有一个共同的故障模式—噪声。而变速箱产生噪声的因素又是很多，这里我只讨论其中的一个因素—-齿轮 。

为了提高变速箱的质量，降低变速箱的噪声，在齿轮加工过程中，除测量齿轮的的齿形、齿向、径跳等参数外，还会对齿轮的噪音进行检测或者配对使用，这在高端变速箱生产中是比较常见的。

一、齿轮传动噪声的影响因素

首先我们分析一下产生噪音的原因。齿轮噪声更准确地应称为齿轮传动噪声，其声源为齿轮啮合传动中的相互撞击。齿轮传动中的撞击主要齿轮传动误差和安装误差引起。 1) 齿轮啮合的周期性变化对传动噪声的影响

也就是说

前言

热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。通过热处理可以改变材料的加工工艺性能，充分发挥材料的潜力，提高工件的使用寿命。本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的，是理论与实践相结合的重要教学环节。通过该课程设计，可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练，学会独立分析问题和解决问题的方法，提高工程意识和工程设计能力。

热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节，它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度，满足设计时所要求的多种性能指标，热处理工艺制定的合理与否，有着至关重要的作用。

现代工业的飞速发展对机械零部件﹑工模具等提出的要求愈来愈高。热处理不仅对锻造机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用，而且在改善或消除加工后缺陷，提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。为获得理想的组织与性能，保证零件在生产过程中的质量稳定性和使用寿命，就必须从工件的特点﹑要求和技术条件，认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能失效形式，正确选择材料；再根据生产规模﹑现场条件﹑热处理

机械产品构造

工程机械部分

实习名称：变速箱拆装实验；

班 级：机械二班；

学 号：

姓 名：

时 间：

成 绩：

实习报告

2014.09.09； 1.实验目的：

① 了解装载机变速箱的结构及工作原理； ② 熟练掌握变速箱的拆解与装配；

③ 能够使用测量仪器对零件进行测绘； ④ 掌握变速箱的传动特性。

2.实验设备：

ZL10装载机的变速箱。

3.实验内容：

① 根据变速箱的组成、工作原理及其装配特性，对变速箱进行顺序拆解； ② 绘制拆解路线图；

③ 测绘变速箱重要零件，绘制部件图、装配图；

④ 根据变速箱的装配特性，按照拆解路线图进行变速箱的装配。

4.工作原理：

动力换挡变速箱的工作原理如图1所示。齿轮a、b用轴承支承在轴上，与轴空转连接，通过相应的换挡离合器分别将不同挡位的齿轮相固连，从而实现换挡。换挡离合器的分离与结合为液压操纵。液压油由柴油机带动的油泵供给，并通过定轴中的油道输送到相应档位离合器液压缸，实现离合器的接合；离合器分离由压缩弹簧的复位实现。

图 1 动力换挡工作原理图

5.思考题：

“兰州交通大学博文学院”2009级机电工程系机械设计制造及其自动化(4)班。

摘 要

本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。汽车变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。

关键词：变速箱 加工工艺 铣端面专用夹具

“兰州交通大学博文学院”2009级机电工程系机械设计制造及其自动化(4)班。

Abstract

The design is about the special-purpose clamping apparatus of the machi

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

50CrVA钢调速弹簧的 热处理工艺设计

1 热处理工艺课程设计的意义

热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是：

（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。

（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 （3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

2 热处理课程设计的任务

①普通热处理工艺设计 ②特殊热处理工艺设计 ③制定热处理工艺参数 ④选择热处理设备

⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具 ⑥分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑦填写工艺卡片

3 50CrVA调速弹簧的技术要求及选材

3.1 技术要求

50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下：

硬度：HRC46～51

3.2 零件图

喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。

1

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

图3.1 喷