汽车变速箱齿轮选材及热处理

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)

1 / 15

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）

镁合金汽车变速箱壳体强度分析

第２３卷第２期机械科学与技术

Ｖ０１．２３Ｎｏ．２２００４年２月

ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｆｅｂｎｌａｒｙ

２００１４

文章编号：１００３－８７２８（２００４）０２旬１５４国３

镁合金汽车变速箱壳体强度分析

张少睿，罗应兵，李大永，彭颖红。

（上海交通大学机械与动力学院，上海２０００３０）

张少睿

摘要：镁舍金作为工业产品中最轻的金属结构材料，又具有比较好的回收性能，在汽车减重、性能改善和环保中的作用日益得到工业界重视。目前，镁合金以压铸件的形式在汽车零部件中得到了应用。本文结合镁合金汽车变速

箱壳体的设计，采用有限元分析方法对汽车用变速箱壳体的强度进行了分析，并针对变速箱壳体强度薄弱部位，提

出变速箱壳体结构的改进建议。

关键词：有限元模型；变速箱；强度分析中圈分类号：ＴＨｌ４０．１

文献标识码：Ａ

ＳｔｒｅｎｇｔｈＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭａｇｎ鹤ｉｕｍＡｕｏｙＧｅａｒＢｏｘ

ＺＨＡＮＧＳｈａｏ—ｒｕｉ，ＬＵＯＹｉｎｇ－ｂｉｎｇ，ＬＩＤａ－ｙｏｎｇ，ＰＥＮＧＹｉｎｇ－ｈｏｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈ８ｉ２０

镁合金汽车变速箱壳体强度分析

第２３卷第２期机械科学与技术

Ｖ０１．２３Ｎｏ．２２００４年２月

ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｆｅｂｎｌａｒｙ

２００１４

文章编号：１００３－８７２８（２００４）０２旬１５４国３

镁合金汽车变速箱壳体强度分析

张少睿，罗应兵，李大永，彭颖红。

（上海交通大学机械与动力学院，上海２０００３０）

张少睿

摘要：镁舍金作为工业产品中最轻的金属结构材料，又具有比较好的回收性能，在汽车减重、性能改善和环保中的作用日益得到工业界重视。目前，镁合金以压铸件的形式在汽车零部件中得到了应用。本文结合镁合金汽车变速

箱壳体的设计，采用有限元分析方法对汽车用变速箱壳体的强度进行了分析，并针对变速箱壳体强度薄弱部位，提

出变速箱壳体结构的改进建议。

关键词：有限元模型；变速箱；强度分析中圈分类号：ＴＨｌ４０．１

文献标识码：Ａ

ＳｔｒｅｎｇｔｈＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭａｇｎ鹤ｉｕｍＡｕｏｙＧｅａｒＢｏｘ

ＺＨＡＮＧＳｈａｏ—ｒｕｉ，ＬＵＯＹｉｎｇ－ｂｉｎｇ，ＬＩＤａ－ｙｏｎｇ，ＰＥＮＧＹｉｎｇ－ｈｏｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈ８ｉ２０

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

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

课程设计说明书

课 程 名 称:产品结构原理课程设计 课 程 代 码: 8202941 题 目:微型汽车变速箱反求设计 学院(直属系) : 机械工程与自动化学院 年级/专业/班:2009级机械设计制造及其自动化3班 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 陈守强 开 题 时 间: 2012年 12 月 17 日 完 成 时 间: 2013 年 1 月 4 日

课 程 设 计 说 明 书

目 录

摘要 ............................................................................... 3 一、发动机主要性能参数 ............................................................. 4 二、整车主要参数

宝马6速自动变速箱采用的是德国采埃孚（ZF）的6HP系列变速箱，它的设计和制造工艺精密，它的变扭器采用焊合的固定式锁止离合器，几年前对于国内变速箱维修厂来说还几乎是不可维修的，但随着国内维修技术的提高，这种6HP的变扭器已经被很多国内专业维修厂攻克了。但是这个系列变速箱的另一个核心部件——机电一体的控制系统，也成阀体还是一个维修难点，即便对于很多专修厂来说这种阀体基本还是以更换全新阀体来解决问题。

ZF的6HP系列变速箱分为2代产品：02年到05年为第一代的6HP变速箱，包括6HP19，6HP26，6HP32；那06年以后的为第二代6HP变速箱，包括6HP21，6HP28，6HP34。那今天说的这款箱子是属于二代的6HP28 主要装配在宝马5系、X5车型上。

这个就是6HP28变速箱了

变扭器之前无法维修就是因为需要进行整体的剖解，那因为之前的焊接工艺不过关，所以可以拆开 但是焊

变速箱维修

自动变速箱维修

自动变速箱维修价格

接不上去。那现在变扭器的翻新处理已经是很普及了。变扭器里面的摩擦片出现磨损会导致车辆起初在上坡过程出现抖动 后期严重的话平路行驶也会出现连续性抖动。

油底壳 是平时做变速箱油保养可以直接看得到的 ZF 原厂建议在每次拆