汽车变速箱齿轮设计
汽车变速箱修形齿轮的应用及对噪声和传动误差的影响
汽车变速箱修形齿轮的应用及对噪声和传动误差的影响作者:张谦那仲楠来源:《科学与财富》2016年第06期【摘要】汽车齿轮在传动过程中会出现震动的情况,从而使汽车产生噪音。
本文重点针对汽车变速箱齿轮修形以及如何对噪声和传动误差的影响进行分析。
【关键词】汽车;齿轮修形;传动误差;影响随着人们对汽车性能要求不断提高,进一步改善汽车变速器性能已经成为我国汽车工业生产制造领域中极为重要的内容。
由于不同的噪音会有不同的产生机理,因此在对汽车性能进行优化过程中需要采用不同的优化方式。
一.汽车齿轮修形的重要性分析从汽车齿轮的传动啸叫噪声产生的机理来看,主要是由于激振力引发汽车传动机构发生异常震动,而这种巨大的震动现象会逐渐传递到汽车变速箱的外部结构,从而引发外部机械零部件发生共振现象,造成汽车啸叫。
汽车传动误差是指汽车的主动轮以某种恒定的角速度进行传动,汽车的被动轮会发生传动滞后的现象而落后于汽车主动轮。
如果汽车的齿轮处于一种理想化的渐开形状,并且安装无误差、构件可以达到绝对刚度,则汽车的齿轮咬合就不会产生传动误差,因此也不会出现震动的情况。
从中可以看出,汽车的齿轮修形与传动误差之间存在一定的关联性,而本文主要任务就是通过对汽车误差传动影响因素进行分析,从而找到一种适当修形的方式,减少汽车震动与传动误差。
二.汽车齿轮修形分析(一)齿形修形汽车的齿轮运动涉及到力学中的弹性力学原理,由于汽车齿轮在啮合过程中会导致各轮齿承受载荷悬臂会出现弯曲变形的情况,因此各轮的齿接触表面也会出现变形的现象,当汽车的零部件受到外在多种影响因素的制约时,就会导致误差产生。
主要的表现就是汽车的轮齿在啮出与啮入过程中,理论啮合部位会与汽车实际的啮合点位置相脱离;而且齿轮在啮合过程中会导致顶刃受到擦刮作用从而损坏润滑油膜,如果齿轮是在高温重载的环境下运行,极容易出现齿面咬合的情况。
因此为了有效解决齿轮啮合的故障,需要通过对齿轮存在啮合的的部位进行适当修形,修形时主要是对齿顶以及齿根进行修形,而齿轮不修形,在修形时需要确定齿轮的修形长度、修形曲线以及齿顶修缘量这三个不同的修形要素。
汽车变速箱加工工艺
汽车变速箱加⼯⼯艺汽车变速箱加⼯⼯艺1.齿轮加⼯的主要设备及齿轮材料与加⼯⽅法2.变速箱箱体与齿轮轴的机械加⼯⼯艺过程3.变速箱离合器壳等压铸⽣产线设备4.齿轮变速箱装配流⽔线5.汽车齿轮加⼯的发展趋势⼀、齿轮加⼯的主要设备及齿轮材料与加⼯⽅法1、变速箱齿轮的材料选择:a、选材的原则:零件材料的选择应根据零件的使⽤性能要求及加⼯⼯艺性能、经济成本要求进⾏选择:1)、使⽤性能要求:使⽤性能是指零件在正常使⽤状态下,材料应具备的性能,是保证零件⼯作安全可靠、经久耐⽤的必要条件。
零件在选材时,⾸先要根据零件的⼯作条件和失效形式,正确判断所要求的使⽤性能,再根据主要的使⽤性能指标来选择合适的材料。
变速箱齿轮位于汽车传动部分,⽤于传递扭矩与动⼒、调整速度的作⽤。
的⼏何尺⼨、使⽤寿命要求,就能确定出零件应具有的主要⼒学性能指标。
2)、加⼯⼯艺性能要求:变速箱齿轮常⽤的加⼯⼯艺路线为:下料→锻造→正⽕→粗、半精切削加⼯→渗碳→淬⽕、低温回⽕→喷丸处理→加⼯花键→磨端⾯→磨齿→最终检验在保证使⽤性能的前提下,应尽可能选⽤价格低、货源⾜、加⼯⽅便、总成本低的材料。
b、材料的选择:根据以上使⽤性能和加⼯⼯艺、加⼯成本的综合要求,可基本确定为低C%合⾦结构钢:即我们常⽤的合⾦渗碳钢。
从⽬前我国汽车制造⼚常⽤的⾦属材料来看,汽车变速箱齿轮多采⽤20C r M n T i。
2、齿轮加⼯⼯艺(⼀)齿轮常⽤加⼯⼯艺流程锻造制坯→正⽕→车削加⼯→滚、插齿→剃齿→热处理→磨削加⼯→修整(⼆)各种齿轮加⼯⽅法齿轮加⼯原理有成形法和展成法两种。
常见加⼯⽅法有滚齿加⼯、插齿加⼯、剃齿加⼯、珩齿加⼯和磨齿加⼯等1)滚齿加⼯a)滚齿机Y3150E型滚齿机是如图10-3所⽰Y3150E型滚齿机是⼀种中型通⽤滚齿机,主要⽤于加⼯直齿和斜齿圆柱齿轮,也可以采⽤⼿动径向切⼊法加⼯蜗轮b)加⼯直齿圆柱齿轮根据展成法原理⽤滚⼑加⼯齿轮时,必须严格保持滚⼑与⼯件之间的运动关系。
变速箱齿轮加工自动生产线设计与运用
4.1.1齿向修形和齿廓修形
由于不存在绝对理想化的情况,轮齿齿面载荷分布会出现不均匀的状况,因此齿轮设计者应高度重视载荷的均匀性以达到优化。产生不均匀的情况有两种,一种为装配误差导致的本来相啮合的副中心线不平行,出现啮合齿轮错位即偏载现象。另一种是传动系统中载荷引起的轴变形,产生弯曲或扭转。齿向修形在这时会起到提高齿轮承载力和传动可靠性,对齿轮载荷的均匀性有明显作用。以上可以看出,齿轮变速箱在运转的过程中,遭受着荷载等问题使得各部位零件2箱体加工时刚性较差
齿轮箱体是中空类零件,在加工时容易产生振动,我们在夹紧的时候增加定位地方的支撑点,在箱体内部增加支撑杆,增加箱体两侧的刚性。合理选择正确的铸铁刀片减少零件的变形。最终保证工件加工的精度。
4、生产齿轮变速箱的优化
4.1微观修形优化
从微观的角度来看,生产齿轮变速箱优化分为齿向修形、齿廓修形和轮齿修形。
变速箱齿轮加工自动生产线设计与运用
摘要:箱体类零件是机器或者部件中的基础零件,它与轴、轴承、齿轮等零件的配合,组成了机器或者部件,因此箱体类零件的加工质量非常重要,体现在孔的尺寸精度、孔与孔的间距和同轴度。本文通过对齿轮减速箱体的工艺分析,正确处理加工中的装夹,制定合理的加工路线,从而完成了产品的加工,并达到了质量要求。
手动变速箱齿轮图教学设计
手动变速箱齿轮图教学设计手动变速箱齿轮图教学设计
1. 引言
- 介绍手动变速箱的基本概念和作用
- 强调手动变速箱的重要性和学习的必要性
2. 变速箱的基本结构
- 介绍变速箱的基本组成部分:主轴、中间轴、齿轮等
- 说明齿轮的作用和位置
3. 齿轮基本知识
- 解释齿轮的定义和功能
- 介绍不同类型的齿轮:直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等
- 说明齿轮的工作原理和配合规律
4. 手动变速箱的齿轮系统
- 详细介绍手动变速箱的齿轮系统
- 着重说明各个齿轮之间的配合关系和作用
- 使用图表和示意图展示齿轮系统的结构和工作原理
5. 齿轮的换挡原理
- 详细解释手动变速箱的换挡原理
- 强调正确的换挡顺序和技巧
- 使用示意图和动图演示换挡过程
6. 齿轮的故障排除和维护
- 介绍常见的齿轮故障和可能的原因
- 提供齿轮故障排除的方法和步骤
- 强调定期检查和保养的重要性
7. 实践操作和练习
- 提供实际手动变速箱的齿轮图样
- 鼓励学员亲自操作和练习换挡过程
- 提供实际车辆的观察机会,以加深对齿轮的理解和实践技能
8. 总结
- 概括讲解内容和学习收获
- 强调齿轮系统对手动变速箱的重要性
- 鼓励学员继续深入学习和实践
这样的教学设计可以使学员系统地了解手动变速箱的齿轮图,并且能够通过实践操作和练习掌握齿轮的换挡原理和技巧。
同时,通过教学设计中的实践操作和练
习环节,学员可以加深对齿轮的理解和实践技能,并且培养对手动变速箱维护和故障排除的能力。
整个教学设计旨在提高学员对手动变速箱齿轮图的理解和应用能力,以提高其在汽车维修和驾驶方面的技能水平。
汽车变速齿轮箱设计 书籍
汽车变速齿轮箱设计书籍汽车变速齿轮箱设计涉及到自动变速器和手动变速器的设计原理、结构、工作原理以及优化方法等方面的内容。
下面我将介绍几本关于汽车变速齿轮箱设计的书籍。
1. 《汽车变速器设计手册》(作者:崔庆合、姚新恩、唐昌利)这本书全面系统地介绍了汽车变速器设计的基本原理、设计方法和应用技术。
包括自动变速器和手动变速器的原理和设计,各种齿轮的设计和计算,齿轮变速器的传动系统设计,以及变速器的激振和噪声控制等内容。
书中结合了大量的实例和案例,使读者能够更好地理解变速器设计的要点和技术。
2. 《汽车变速箱设计与评价》(作者:秦豫)这本书主要介绍了汽车变速箱设计的原理和方法,包括换挡系统的设计、离合器的设计、齿轮和齿轮轴的设计以及液力变矩器的设计等内容。
书中通过实例详细介绍了设计的每个环节,同时还讨论了变速箱的评价指标和性能评估方法。
3. 《汽车变速器设计与调整》(作者:赵东琴)这本书介绍了汽车变速器设计和调整的基本原理和方法。
包括了自动变速器和手动变速器的设计要点和计算方法,液力变矩器和离合器的设计,以及变速器的运动学和动力学分析等内容。
通过实例和计算案例的介绍,读者能够更好地掌握汽车变速器设计的理论和实践知识。
4. 《汽车变速器设计与仿真分析》(作者:江志刚)这本书主要介绍了汽车变速器设计的原理和仿真分析方法。
包括了齿轮和齿轮轴的设计,离合器和变速器的设计,以及变速器的动力学仿真分析等内容。
书中使用了一些流行的仿真软件进行分析和模拟,读者可以通过仿真实验更好地理解变速器设计的原理和性能。
上述几本书籍都涵盖了汽车变速齿轮箱设计的基本原理和技术,适合从事汽车变速齿轮箱设计和相关领域工作的工程师和研究人员阅读。
同时,这些书籍在理论介绍的同时也结合了实例和案例,使读者能够更好地掌握设计的要点和方法。
希望以上介绍对你有所帮助。
汽车变速箱齿轮加工工艺流程
汽车变速箱齿轮加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!汽车变速箱齿轮加工工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 毛坯制备首先,需要根据设计要求选择合适的钢材,并进行熔炼、铸造等工艺,制备出变速箱齿轮的毛坯。
汽车变速器齿轮设计及问题分析
汽车变速器齿轮设计及问题分析作者:文/缑俊杰来源:《时代汽车》 2016年第9期缑俊杰长城汽车传动研究院河北省保定市071000摘要:随着科学技术的不断更新发展,实际生活中对汽车变速器齿轮的结构及使用强度要求越来越高,同时也扩大变位齿轮的使用范围。
本文对齿轮模数、齿数、压力角及螺旋角等参数进行分析计算,改变传统汽车变速箱齿轮设计,减轻齿轮噪声并有效增加强度,依据公式计算齿轮尺寸及强度。
关键词:汽车变速器;齿轮设计;噪声;齿轮载荷谱1引言高强度齿轮具有一定特殊结构,本文针对齿轮模数、齿数、螺旋角及压力角进行探析。
确定模数、压力角、螺旋角及齿数等因素,计算相关公式。
在汽车变速器齿轮上应用计算机软件,使计算更加精确,并结合人工计算,设计更为合理的齿轮。
2制定齿轮载荷谱齿轮承受能力根据齿轮强度确定,齿轮载荷谱理论是通过齿轮最大载荷量计算使用材料的许用应力,并通过不断比较最终得出齿轮安全系数,但理论结果同实际应用仍存在一定差别,具体包括以下几点:2.1齿轮载荷差别。
由于实际生活中汽车会出现起步、紧急刹车或由于路况问题导致颠簸等。
所以齿轮实际应用中的承载会随之发生不同变化,使汽车变速箱内的传动零件出现高出额定载荷现象。
但在路面情况良好或汽车稳定行驶时,又会使载荷小于额定载荷。
因此在确定实验方式前,需要精确处理技术,除去巅峰载荷值,也可以直接使用额定载荷值。
2.2齿轮工作循环差别。
齿轮的不同档位决定实际应用中的不同使用次数,即使不同车型所使用变速箱相同也会出现使用工况差异,根据载荷差别及工作循环差别,在实际生活中技术员要根据多年工作经验对同类产品进行比对,设定相对安全的强度范围,另外要明确齿轮的挡位、制造工况、使用材料及制造工艺也存在不同,必须定性分析、定量计算。
通过实验确定齿轮制造材料的疲劳性能,得到相关循环次数及应力疲劳曲线。
高周疲劳会引起变速箱齿轮失效,所以齿轮材料循环次数要高于 104使用寿命。
3齿轮噪声指标由于齿轮齿面咬合时产生摩擦和滑动,产生噪声。
变速箱齿轮热处理工艺设计
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. 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,近年来涉及齿轮加工机床制造的企业也日益增多。
无论是传统的汽车、船舶、航空航天、军工等行业,还是近年来新兴的高铁、铁路、电子等行业,都对机床工具行业的快速发展提出了紧迫需求,对齿轮加工机床制造商提出了新的要求。
据权威部门预测2012 年将达到200 万吨。
但我国齿轮的质量与其他发达国家的同类产品相较还是具有一定的差距,主要表现在齿轮的平均使用寿命、单位产品能耗、生产率这几方面上。
本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和尝试,其内容讨论如何设计齿轮的热处理工艺,重点是制定合理的热处理规程,并按此设计齿轮的热处理方法。
零件图3. 零件的服役条件、性能要求及技术指标齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。
汽车变速箱齿轮加工工艺流程
汽车变速箱齿轮加工工艺流程英文回答:Automotive Transmission Gear Manufacturing Process.The manufacturing process of automotive transmission gears involves several key steps to ensure precision and durability. Here's a detailed overview of the typical process:1. Material Selection:The first step involves selecting the appropriate material for the gears, typically high-strength steelalloys like carburized steel or nitriding steel. The material selection considers factors such as strength, wear resistance, and manufacturability.2. Forging:The selected material is heated to a high temperature and forged into the desired shape of the gear blank. Forging involves applying high pressure to deform the material and refine its grain structure, enhancing its strength and toughness.3. Annealing:After forging, the gear blanks undergo annealing, a heat treatment process that involves heating them and slowly cooling them. Annealing reduces internal stresses and improves machinability, making them easier to work with in subsequent processes.4. Machining:The gear blanks are then subjected to various machining operations, including turning, milling, and drilling, to achieve the precise dimensions and tolerances required. High-precision CNC machines are typically used to ensure accuracy and repeatability.5. Heat Treatment:To enhance the gears' surface hardness and wear resistance, heat treatment processes are applied. This may involve carburizing, nitriding, or induction hardening. These processes alter the chemical composition and crystal structure of the gear surface, making it harder and more durable.6. Grinding:After heat treatment, the gears are ground to achieve the final desired tooth profile and surface finish. Specialized grinding machines are used to precisely form the gear teeth, ensuring optimal meshing with other gears in the transmission.7. Inspection and Testing:Throughout the manufacturing process, rigorous inspections and tests are conducted to verify the dimensions, tolerances, and performance of the gears. Thisincludes visual inspections, dimensional measurements, and gear testing machines to assess characteristics such as noise levels and load-bearing capacity.中文回答:汽车变速箱齿轮加工工艺流程。
变速箱齿轮系统动力学分析与优化
变速箱齿轮系统动力学分析与优化变速箱作为汽车中的重要部分,其性能和稳定性,对于整车的性能都有着非常重要的影响。
在变速箱中,齿轮系统作为关键的传动机构,需要承受汽车的牵引和力矩,提供合适的转速和扭矩输出,通过合理的设计和优化,可以提高汽车的加速和燃油经济性。
因此,齿轮系统动力学分析和优化是现代汽车设计中必不可少的重要环节。
一、齿轮系统动力学分析齿轮系统动力学分析是指通过数学模型和计算分析,研究齿轮在传动过程中的力学运动以及系统的振动、噪声、耐久性等方面的问题。
齿轮系统在传动过程中,会产生许多不同频率和不同振幅的振动,随着工作条件的不断变化,振动幅值和频率也会发生变化。
齿轮系统的动力学分析需要考虑多种因素,如齿轮齿形和尺寸、传动比、齿面接触区域、润滑方式、强度和刚度等因素,同时还需要考虑其他一些影响因素,如曲轴、连杆、轮胎、车轮等部件对系统的影响。
二、齿轮系统优化齿轮系统的优化是指通过针对齿面设计、润滑方式、齿轮材料和强度分析等方面,实现齿轮传动过程的最佳化和优化。
齿轮系统优化的主要目的是提高齿轮系统的工作效率、减少能量损失、降低噪音和振动水平、延长齿轮系统的使用寿命等。
齿轮系统优化的关键技术包括:1. 齿形优化:通过优化齿轮齿形,改善齿面接触区域的磨损状态,减少噪声和振动。
2. 润滑方式优化:选择合适的润滑方式,提高润滑效率,降低摩擦损失,延长齿轮寿命。
3. 齿轮材料优化:选择高强度、高韧性、高硬度的齿轮材料,提高齿轮的强度和耐久性。
4. 强度分析优化:通过强度分析,预测齿轮系统的耐久性,确定最佳工作参数。
5. 过程仿真优化:通过齿轮系统的过程仿真,预测齿轮系统的振动、噪声和效率等参数,优化齿轮系统的设计和工艺。
三、结论齿轮系统动力学分析和优化是汽车设计和制造的关键环节之一,通过合理的设计和优化,可以提高汽车的加速性能、燃油经济性和驾驶平稳性,从而提高汽车的市场竞争力。
在未来的研究中,应该进一步探索齿轮系统的优化方法和技术,发展出更加可靠、高效和环保的齿轮系统。
变速箱齿轮设计
变速箱齿轮设计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求,达到降低噪声、传动平稳的最佳效果。
⽽在低档⼯作区,通过选⽤较⼤的模数、较⼤的压⼒⾓、较⼩的螺旋⾓、较⼤的正⾓度变位系数和较⼩的齿顶⾼系数,来增⼤低档齿轮的弯曲强度,以满⾜汽车变速箱低档齿轮的低速⼤扭矩的强度要求。
以下将具体阐述怎样合理选择这些设计参数。
4.4.2变速箱各档齿轮基本参数的选择:1合理选⽤模数:模数是齿轮的⼀个重要基本参数,模数越⼤,齿厚也就越⼤,齿轮的弯曲强度也越⼤,它的承载能⼒也就越⼤。
反之模数越⼩,齿厚就会变薄,齿轮的弯曲强度也就越⼩。
对于低速档的齿轮,由于转速低、扭矩⼤,齿轮的弯曲应⼒⽐较⼤,所以需选⽤较⼤的模数,以保证其强度要求。
⽽⾼速档齿轮,由于转速⾼、扭矩⼩,齿轮的弯曲应⼒⽐较⼩,所以在保证齿轮弯曲强度的前提下,⼀般选⽤较⼩的模数,这样就可以增加齿轮的齿数,以得到较⼤的重合度,从⽽达到降低噪声的⽬的。
任务三汽车变速箱齿轮的画法汽车机械制图课件
2.两齿轮啮合的画法
图3-3-5 两齿轮啮合的画法
三、直齿圆锥齿轮的规定画法
圆锥齿轮的特点、各部分名称及参数
(2)为计算和测量方便,通常取大端参数为标准值。各部 分参数的尺寸与齿数Z、模数m及分度圆锥角δ有关,公式见 表3-3-2
名称 分度圆直径
齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径
GB/T1099 .1-2003
GB/T1099.1-2003 键6X25
GB/T1565 -2003
GB/T1565-2003 键18X100
说明
圆头普通平键, 键宽b=18, 键长l=100
平头普通平键, 键宽b=18, 键长l=100
(2)视图画成外形视图时,轴线垂直相交的两锥齿轮啮 合时,两圆锥角之和为90°,如图3-3-8a)所示。
四.蜗杆蜗轮传动
•蜗杆的规定画法
蜗杆一般只画主视图,轴线水平放置。齿顶线画粗实线,齿 根线画细实线,也可省略不画。在剖视图中,齿根线画粗实 线。为了表达蜗杆的齿形,常用局部剖视图或局部放大图表 示,如图3-3-9所示。
α=20° d=zm
ha=h*a·m=m,( h*a=1) hf=( h*a+c*)m=,( h*a =1, c*=0.25)
h=ha+hf= da=d+=(z+2)m df=d-2hf=(z-2.5)m a=(d1+d2)/2=(z1+z2)m/2
二、直齿圆柱齿轮的规定画法
1. 单个圆柱齿轮的画法
任务三 齿轮的种类很多,在其主要部件变 速器、主减速器和差速器中,主要部分都 是齿轮传动装置。本任务要求学生认识汽 车传动齿轮的常见形式,熟悉直齿圆柱齿 轮的结构、参数、尺寸关系和规定画法, 并能够正确识读汽车变速箱齿轮图。
乘用车双离合变速箱结构设计
乘用车双离合变速箱结构设计引言乘用车双离合变速箱是一种先进的传动系统,它采用了两个离合器和两个独立的输入轴,能够实现快速、平滑的换挡操作。
本文将详细介绍乘用车双离合变速箱的结构设计。
结构组成乘用车双离合变速箱主要由以下几个部分组成:1.输入轴:负责接收发动机输出的动力,并将其传递给变速器。
2.离合器:包括两个独立控制的离合器,分别与两个输入轴相连。
通过控制不同的离合器工作状态,可以实现换挡操作。
3.齿轮组:由多个齿轮组成,通过不同齿轮之间的啮合来实现不同档位的传动比。
4.输出轴:将变速器输出的动力传递给驱动轮。
工作原理乘用车双离合变速箱通过同时使用两个独立控制的离合器和两个输入轴来实现换挡操作。
其工作原理如下:1.当车辆起步或需要换挡时,电控单元会根据车速和油门开度等参数,判断当前的工作状态,并控制相应的离合器工作。
2.当需要起步时,电控单元会关闭第一个离合器,并打开第二个离合器。
此时,发动机输出的动力通过第二个输入轴传递给变速器,从而实现车辆起步。
3.当车辆需要换挡时,电控单元会先关闭第二个离合器,并打开第一个离合器。
随后,电控单元会根据当前车速和驾驶需求来选择合适的齿轮组合。
4.在换挡过程中,电控单元会同时控制两个离合器的工作状态,以确保换挡过程平稳无感。
5.当完成换挡后,电控单元会关闭第一个离合器,并打开第二个离合器,继续传递动力给变速器。
优势乘用车双离合变速箱相比传统的手动或自动变速箱具有如下优势:1.快速换挡:双离合变速箱能够在毫秒级别内完成换挡操作,比传统变速箱更加迅捷。
2.平顺性:由于两个独立的输入轴和离合器工作配合精准,双离合变速箱换挡过程平稳无感。
3.提高燃油经济性:双离合变速箱能够根据驾驶需求和路况智能选择最佳的齿轮组合,从而提高燃油经济性。
4.增加驾驶乐趣:双离合变速箱能够实现快速换挡和平顺换挡,在提供高效动力输出的同时,也增加了驾驶乐趣。
结论乘用车双离合变速箱是一种先进的传动系统,通过使用两个独立控制的离合器和输入轴,实现了快速、平滑的换挡操作。
变速器齿轮设计
变速器齿轮设计齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,形式很多,应用广泛,传递功率可达近十万千瓦,其主要特点:效率高、结构紧凑、工作可靠,寿命长、传动比稳定。
一、齿轮材料的选取齿轮是机械设备中应用最常见的机械零件,其主要功能是传递动力、改变运动速速和方向。
齿轮材料的种类很多,在选择时应考虑的因素很多,根据齿轮的工作条件及失效形式,要求制造齿轮的材料应具有下列性能:1)高的弯曲疲劳强度,足够的齿心强度和韧性,防止疲劳、冲击和过载断裂;2)高的接触疲劳强度及高的齿面硬度和耐磨性,防止齿面损伤;3)良好的切削加工性能和热处理工艺性能及焊接工艺性能。
齿轮材料的选择原则1)齿轮材料必须满足工作条件的要求,这是选择齿轮材料首先考虑的因素;2)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺;3)正火碳钢,不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷,调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮;4)合金钢常用于制作高速、重载并载冲击载荷下工作的齿轮;汽车、拖拉机齿轮主要分装载变速箱和差速器中,他们工作时,承受载荷大,超载和受冲击频繁,工作条件恶劣,目前广泛使用的齿轮用钢是20CrMnTi合金渗碳钢,该钢具有较高的强度(σ=1100MPa),径淬火及低温回火后,表面硬度可达HRC58~62,心部硬度为HRC30~45,并具有较好的切削加工性能和热处理工艺性能,渗碳速度块,淬火变形小,对过热不敏感,渗碳后可直接淬火。
二、齿轮参数的初步确定齿轮传动的主要尺寸,可按下述两种方法来确定:(一)除受外部结构尺寸限定外,可参照同类产品用类比法确定,然后再进行强度校核,确定齿轮的参数 1.模数和压力角齿轮模数的因素很多,其中最主要的是齿轮的强度、质量、传动噪声、工艺要求。
减小模数,增加齿宽会使传动噪声降低,反之则能减轻变速器的质量。
主要从工艺要求出发,所有斜齿轮的法向模数均取mm m t 5=,所有直齿轮的模数均取mm m 4=。
变速箱传动齿轮
轴承和轴承座
轴承和轴承座用于支撑和转动变速箱传动 齿轮。
1
2
3
4
主动齿轮
主动齿轮的传动功率来源于发动机,是驱 动变速箱传动齿轮的关键。
同步器
同步器使齿轮匹配,并通过内齿轮和外齿 轮的旋转,使齿轮能够相互啮合。
变速箱传动齿轮的工作原理
1
齿轮的啮合和分离
齿轮的啮合和分离是通过离合器、同步器等机构
齿轮的传动比例调整
modification based on automatic differentiation. Journal of Mechanical Science and Technology, 31(2), 851• 8C5u9i,.J., Zhang, M., Bai, X., & Liu, X. (2016). Analysis of fatigue failure of transmission gear hinge. Procedia Engineering, 15
齿轮异响
发生齿轮异响时,可更换润滑油,调 整齿轮间隙,平衡变速器动力等。
齿轮打滑
出现齿轮打滑情况时,可检查车辆状 态、替换变速器、重新调整齿轮和离 合器等。
齿轮卡滞
为避免齿轮卡滞现象,应定期清洁润 滑,调整变速杆,检查同步器等部件 。
变速箱传动齿轮的发展趋势
新材料的应用
智能化技术的融入
环保与能效的提升
定期更换变速箱油,滤清器、 控制装置等,确保变速箱传动 齿轮长时间保持稳定运转。
2 检查齿轮的磨损和损坏
及时检查齿轮的磨损和损坏, 确保更换不良齿轮,以避免变 速箱传动齿轮出现故障。
3 清洁和润滑齿轮
清洁和润滑齿轮,尽可能将其 保持干燥,避免外部腐蚀、高 温、污染等环境因素的侵害。
一种汽车变速箱齿轮齿端倒棱刀架设计
d sr e ea epoest asmbyad ajs tet l ot hsc a fr gt l otcn b ec b si d t lh rcs o se l n dut h o s i n it o p .T i hm e n o s a e i op
h sunv r ai n o u a z t n t et i xe t a ie s lt a d p p lr a i o a c ra n e t n . y i o K e wo d y r s:Ge r o a b x;Ge rFa e Ch mfrn a c a e i g;Ch m e n o s a f r g To lPo t i
功 能 都 件 Fc Us ui n n ni l t 0
一
种 汽车 变 速 箱齿 轮 齿 端 倒棱 刀架 设 计
王 静
( 宝鸡 机床 集 团有 限公 司 , 陕西 宝鸡 7 1 1 ) 2 0 3
摘
要: 针对汽 车变 速箱齿 轮齿端 倒棱 特殊 需求 , 介绍 了一种专 用倒棱 刀 架的设 计原理 、 结构 设计 ; 详尽介 绍 了倒棱 刀架 的装配 与调整 。该 倒棱 刀架不仅 可用 于专 用变速 箱齿轮 加工 , 也可 用一定 范 围系列变速 箱齿轮 , 有一定 的通用 性。 具
图4 倒棱 刀架 加工实例 图
所示。
圆直径 以下 。
图1齿轮倒棱放大图
倒棱 刀架 常用 有单 臂 式 , 于 夹在 立 式 四工 位 电 用
2 棱架计理 倒刀设原
依 据 齿 轮 啮合 原 理 , 被加 工齿 轮采 用 专用 液 压胀
萎嘉
门式结构 由于结构 对 称 , 承跨 距 大 , 具 稳定 高效 。 支 更
EQ140—1700C变速箱汽车齿轮的修形设计及加工
第 2 卷第 4 1 期
20 0 7年 1 2月
河
海
大
学
常
州
分
校
学
报
Vo121 . No4 . De . 2 7 c 00
J 0URN AL OF HOHAI UNI RS T CHANGZ VE I Y H0U
文 章 编号 : 0 9 1 3 ( 0 7 0 — 0 7 0 1 0 — 1 0 2 0 )4 0 5 — 5
连续 的 , 载荷 的突 然变 化 易造 成工 作状 态 失衡 , 得 变 速箱 中发 出运 行 噪 音.在 提 高车 速 或增 大 负荷 时 , 使 运
行 噪音 变为 较杂 乱 的齿轮 撞击 声 : 当变 速箱 内温 度升 高或 润滑 油较 稀 时 . 噪声 还将 加 大.轮 齿经 过齿 形 修形 后, 轮齿 受力 在 全 载荷 范 围 内逐 渐 变化 , 因而 啮 合平 稳 , 有较 高 的啮 合质 量 , 具 同时也 避 免 了 因基 节 误差 产
生的传 动 中的 冲击现 象 . 因此对 高速 重 载 的汽车 齿轮进 行 轮齿 的齿 形修 形是 十分 必要 的 ….
1 . 轮 齿 齿 形 的 修 形 形 式 1
一
对 啮合齿 轮其 轮齿 齿形 的修 形形式 主 要有 3种 :a 2只齿 轮都 只 在轮 齿 的齿 顶 、 () 齿根 部 修形 , 同时保
下. 修形 的处 理方 式并 不相 同.
对 于减 速 啮合 齿 轮对 . 于主 动轮 ( 齿 轮 ) 入 啮合 是从 齿根 处 开始 逐 渐 向齿 顶 展 开 的 , 由 小 进 而小 齿 轮 的 温 度变 形 小 于 大齿 轮 的温度 变 形 , 因此 小 齿 轮 在齿 根 处 的 修形 量 应 比在 齿 顶 处 的 修形 量 大 ; 动 轮 ( 齿 被 大 轮) 的齿 形 不 做修 形 处理 .齿 形公 差 带 按 主动 轮 为正 向 . 动 轮 为负 向的方 式分 布.对 于 增速 啮合 齿 轮对 , 被
汽车同步器变速器齿轮工艺规程(经典)
摘要 (1)第1章齿轮零件的分析 (2)1.1齿轮的工作状态分析及工作条件 (2)1.2齿轮的结构分析 (2)1.3齿轮技术条件分析 (2)1.3.1齿轮表面精度与粗糙度 (2)1.3.2表面间的位置精度 (3)1.3.3齿轮的其他技术要求 (3)1.4齿轮材料的切削加工性 (4)1.5齿轮零件图尺寸标注分析 (4)1.6齿轮的加工工艺分析 (4)第2章齿轮毛坯的设计 (6)2.1毛坯种类的确定 (6)2.2毛坯的工艺要求 (6)2.2.1毛坯加工余量与公差 (6)2.2.2拔模斜度 (6)2.2.3圆角半径 (7)第3章齿轮工艺规程设计 (8)3.1工艺路线的制定 (8)3.1.1加工方法的选择 (8)3.1.2加工阶段的划分 (8)3.1.3定位基准的选择 (9)3.1.4热处理工序的安排 (9)3.1.5辅助工序的安排 (9)3.2工艺规程的设计 (10)3.3有关工序机床、夹具、量具的选择说明 (12)3.3.1机床的选择 (12)3.3.2切削刀具的选择 (12)3.3.3量具的选择 (12)3.3.4夹具的选择 (12)3.3.5各工序机床、夹具、刀具、量具汇总 (13)第4章磨孔及端面夹具设计 (16)4.1专用机床夹具设计的基本要求和步骤 (16)4.1.1对专用机床夹具设计的要求 (16)4.1.2专用机床夹具的设计步骤 (17)4.1.3专用机床夹具的制造精度 (17)4.2磨孔及端面夹具的选择 (18)4.3磨孔及端面夹具工作原理简介 (18)4.4夹具零件的设计与选择 (19)4.4.1主要部件设计 (19)4.4.2其他部件的选择 (19)总结 (21)参考文献 (22)摘要齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。
汽车同步器变速器齿轮起着改变输出转速传递扭矩的作用,所以加工齿轮的要求相对要严格一些。
变速器齿轮应具有经济精度等级高,耐磨等特点,以提高齿轮的使用寿命和传动效率,齿轮在工作时传动要平稳而且噪声要小,结合时冲击不宜过大。
变速箱齿轮热处理工艺设计
变速箱齿轮热处理工艺设计
变速箱齿轮是汽车传动系统中重要的零部件之一,对其进行热处理工
艺设计可以提高其硬度和耐磨性,从而提高变速箱的传动效率和使用寿命。
以下是一个关于变速箱齿轮热处理工艺设计的简要介绍,包括热处理目标、工艺选择、工艺参数以及工艺控制。
1.热处理目标:
2.工艺选择:
3.工艺参数:
a.淬火:淬火温度、保温时间、淬火介质、冷却速度等参数需要根据
材料的类型和要求来确定。
一般采用水淬或油淬的方式进行。
b.回火:回火温度、保温时间和冷却方式等参数需要根据材料的类型
和要求来确定。
回火温度一般在250-400摄氏度之间。
4.工艺控制:
a.温度控制:在进行热处理过程中,需要严格控制炉温和零件温度的
均匀性和准确性。
可以使用热处理炉的温度控制系统来实现。
b.冷却控制:淬火时需要控制冷却介质的温度和速度,以确保齿轮的
硬度达到要求。
可以通过控制冷却介质的流量和温度来实现。
c.保温时间控制:淬火和回火的保温时间需要根据材料和要求进行确定,可以使用定时器或自动控制系统来控制保温时间。
d.试样测量:热处理前后需要对齿轮进行硬度测试和金相组织观察,
以确保工艺参数和结果符合要求。
总之,变速箱齿轮的热处理工艺设计需要根据材料的类型和要求来选择合适的工艺和参数,并通过严格的工艺控制来确保工艺效果的稳定性和可靠性。
这样可以提高齿轮的硬度和耐磨性,从而提高变速箱的传动效率和使用寿命。
汽车变速箱齿轮的高强度优化探讨
AUTO PARTS | 汽车零部件汽车变速箱齿轮的高强度优化探讨金阳唐山爱信齿轮有限责任公司 河北省唐山市 064000摘 要:汽车变速箱齿轮传动系统是汽车的动力系统重要组成部分,齿轮变速箱的振动性能对汽车的整体性能影响较大。
本文分析了齿轮传动系统振动噪声产生的原因,针对这些因素探讨齿轮修形提高齿轮精度的的方法。
为降低汽车变速箱噪音,提高传动系统齿轮寿命提供参考。
关键词:汽车变速箱;齿轮;优化1 引言随着汽车行业的不断发展,汽车已经成为人们日常生活中常用的交通工具,随着人们对汽车乘坐舒适度及环保要求的不断提高,汽车往更加智能化和环保的方向发展。
变速箱的振动问题对汽车的整体性能有较大影响,随着汽车变速箱的不断集成化、功能多样化及传动功率不断增大,汽车变速箱的噪音问题受到了越来越多的关注。
变速箱的振动噪声主要来自于齿轮、齿轮箱、齿轮轴及轴承之间的配合误差及加工精度,控制变速箱的振动的有效方法是控制齿轮传动系统的振动噪声,也有利于提高齿轮的使用寿命及汽车的市场竞争力。
2 齿轮传动系统振动噪声问题及分析2.1 齿轮传动系统振动原因汽车变速箱的主要功能是根据驾驶环境及路况需要调整齿轮系统传动比,使汽车能顺利通过特定路面或在各种环境中行驶,汽车齿轮变速箱主要包括变速传动机构(传递速度和扭距)及变速操纵机构。
在汽车行驶的过程中,变速箱齿轮啮合状态随时间在不停的发生变化,属于多轴多层次的动态振动的系统。
齿轮传动系统零部件并非刚体,各种材料在屈服极限范围内都具有一定的弹性,受到动态激励时齿轮传动系统会产生动态响应引起振动。
主要包括齿轮啮合外部激励和齿轮副内部激励。
外部激励形成的主要因素有发动机输出扭矩及转速波动、齿轮偏心、齿轮不符合动平衡要求、离合器的非线性及滚动轴承的时变刚度等。
内部激励是由于轮齿动态啮合力引起,主要因素有齿轮误差、轮齿的受载变形、轮齿啮合对数的变化等。
3 变速箱齿轮修形汽车行驶过程中,由于加工误差和弹性变形等因素,汽车变速器齿轮啮入和啮出的时候偏离标准啮合线引起冲撞和干扰,引发变速箱抖振,如果与外部结构之间发生共振,将产生较大的噪声,针对这种类型的振动,单纯的依靠加工工艺或安装技术,并不能达到较好的成效,还会造成齿轮加工成本及变速箱制造成本提高。
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0.817751703 Yβ=
1
3 齿向载荷分布系数 KHβ、KF
β
参照表16.2-41说明按修形齿轮选取
4 齿间载荷分配系数 KHa、 KFA 表16.2-42按7级精度经表面硬化直齿轮
5 节点区域系数
ZH
2 cos(βb )
cos
2
(Hale Waihona Puke t)tan(
,)
t
6 材料弹性系数
ZE
表16.2-43,大小齿轮均为钢件
7 重合度系数
8 试验齿轮疲劳极限 9 齿轮设计寿命 10 寿命系数 11 油膜影响系数 12 工作硬化系数 13 尺寸系数
齿轮强度校核计算
输入扭矩 N·M T
法向模数
Mn
小齿轮齿数
Z1
输 小齿轮变位系数
X1
入 小齿轮节圆直径
d1
数 据
小齿轮宽度
b1
端面重合度
εa
传动比
u
407 输入转速 3 螺旋角 14 大齿轮齿数
0.5 大齿轮变位系数 48.021 大齿轮节圆直径
33 大齿轮宽度 1.321 轴向重合度 3.929 节圆端面压力角
n
820
β
29
Z2
55
X2
0.0759
d2
188.653
b2
28.5
εβ
1.466
αt 22.59448
16951
2.06
齿轮1 齿轮2
1
1
1.037 1.000
23.900 0.087
1
1
1.1
1.1
2.201 2.201
189.8 189.8
0.833 0.905
1550
1550
15000000
齿根表面粗糙度Ra≤2.6μm
1
1
24 抗弯尺寸系数
Yx
图16.2-28,模数mn<5
1
1
25 计算弯曲应力
σF
F t
b
KA KV KF KF YFs Y
mn
653
704
26 最小安全系数
SFmin
1.40
1.4
27 许用弯曲应力
σFP
FE YNT Yrect Z Rrect YX S F min
转/分
齿轮为7级精度,齿形齿向均作修形,剃齿
齿轮上圆周力 N
节点线速度
mm/s
序号
输入系数
Ft v 代号
2T
d1
n d1
说明
1 使用系数
Ka
参照表16.2-36说明
2 动载系数
Kv
1
K
K1 A
Ft b
K2
Z V 100
u2 1 u2
K1 K1、K2按表16.2-39查取,7级精度斜齿轮 K2
Zεβ
σHlim NL ZNT ZLVR ZW ZX
4a 3
(1
)
a
按图16.2-17,齿轮滲碳淬火能保证有效层
深
参考表16.2-47选定
2
10 NL
6
0 .0191
参考GB/T3480-1997表27,按剃齿齿轮副选取
图16.2-21,大齿轮齿面硬度HBS>470
图16.2-22,按mn<7选取
623
623
28 安全系数
SF
FE YNT Yrect Z Rrect YX
1.34
1.24
F
按所选安全系数,齿轮1弯曲强度不能满足要求
按所选安全系数,齿轮2弯曲强度不能满 足要求
以上校核计算按照机械工业出版社《机械设计手册》第二版第3卷第16篇【齿面接触疲劳强度与
齿根弯曲疲劳强度校核计算】进行
0.962
1
1
1
1
1
1
14 最小安全系数
SHmin 参考表16.2-46较高可靠度低档选取
1.25
1.25
15 计算接触应力
σH
ZH ZE Z
Ft bd1
u 1 u
KA
KV
KH
KH
1362
789
16 许用应力 17 安全系数
σHP SH
HLim Z NT Z LVR ZW Z X S H min
HLim Z NT Z LVR ZW Z X H
1193
1193
1.0954 1.8912
按所选定安全系数,齿轮1接触强度不能满足要求
齿轮2接触强度满足要求
18 复合齿形系数 19 抗弯重合系数
YFS 图16.2-24剃齿齿轮
Yεβ
Y Y
Y
0.25 0.75 a
如果εβ>1,则 Y 1
4.09
3.95
0.818
20 弯曲疲劳强度基本值
σFE
21 计算寿命系数
YNT
22 齿根圆角敏感系数 YδRelT
图16.2-26渗碳淬火钢,心部硬度>30HRc
2 10 6 NL
0 .115
表16.2-48,齿根圆角qs>1.5
1050
1050
0.831
1
1
23 齿根表面状况系数 YRrelT