汽车齿轮课程设计
齿轮机械设计课程设计
齿轮机械设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解齿轮机械设计的基本原理，掌握齿轮的分类、结构及工作原理。
2. 学生能了解齿轮材料的选择、热处理及其对机械性能的影响。
3. 学生掌握齿轮的几何参数计算、强度校核方法，并能运用相关公式进行简单齿轮设计。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行齿轮的二维和三维图形绘制，提高实际操作能力。
2. 学生能运用计算软件进行齿轮参数的运算和强度校核，提高计算分析能力。
3. 学生通过课程设计实践，提高团队合作、问题解决和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计学科的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生通过齿轮机械设计课程设计，认识到齿轮在工程实际中的应用价值，培养工程意识。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、沟通协作，培养良好的团队精神和职业道德。
课程性质分析：本课程为机械设计及相关专业高年级课程，旨在通过齿轮机械设计实践，使学生掌握齿轮设计的基本知识和技能，培养实际工程应用能力。
学生特点分析：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但缺乏实际工程设计和操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 齿轮基本概念及分类：介绍齿轮的基础知识，包括齿轮的定义、分类及用途，重点讲解直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的结构特点及工作原理。
关联教材章节：第一章 齿轮传动概述。
2. 齿轮材料与热处理：分析齿轮材料的选用原则，介绍常用齿轮材料及其热处理方法，探讨热处理对齿轮性能的影响。
关联教材章节：第二章 齿轮材料及热处理。
3. 齿轮几何参数计算：讲解齿轮的主要几何参数，包括模数、齿数、压力角等，并通过实例演示齿轮几何参数的计算方法。
关联教材章节：第三章 齿轮几何参数设计。
车床齿轮课程设计
车床齿轮课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解车床齿轮的基本概念，掌握齿轮的类别、结构和功能。
2. 学生能掌握齿轮啮合原理，解释齿轮传动的基本过程。
3. 学生能了解齿轮的材料、热处理及其对齿轮性能的影响。
技能目标：1. 学生能运用齿轮的基本知识，进行简单的齿轮设计。
2. 学生能在教师的指导下，操作车床进行齿轮的加工和组装。
3. 学生能通过实验和观察，分析齿轮传动中的问题，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械制造和齿轮传动的兴趣，提高学习主动性和探究精神。
2. 学生在学习过程中，树立正确的劳动观念，尊重机械制造工人，培养团队协作精神。
3. 学生通过实践操作，体验齿轮在现实生活中的应用，认识到科学技术对社会发展的作用。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本章节的学习，使学生不仅掌握车床齿轮的基本知识和技能，还能培养他们的情感态度和价值观，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 齿轮基本概念：介绍齿轮的定义、类别（直齿轮、斜齿轮、蜗轮等）及其在机械传动中的应用。
2. 齿轮结构及啮合原理：分析齿轮的结构特点，阐述齿轮啮合的基本原理，包括啮合条件、传动比等。
3. 齿轮材料及热处理：讲解齿轮常用材料及其性能，探讨热处理对齿轮强度和耐磨性的影响。
4. 齿轮设计：引导学生学习齿轮设计的基本步骤，包括参数计算、强度校核等，结合实际案例进行讲解。
5. 齿轮加工与组装：介绍齿轮加工方法（车削、磨削、齿轮铣等），演示齿轮组装过程，指导学生进行实际操作。
教学大纲安排：第一课时：齿轮基本概念及类别第二课时：齿轮结构及啮合原理第三课时：齿轮材料及热处理第四课时：齿轮设计方法及案例分析第五课时：齿轮加工与组装操作教学内容与课本关联性：本章节内容与教材中关于齿轮传动的章节紧密相关，涵盖了齿轮传动的基本理论、设计和实践操作，确保了教学内容的科学性和系统性。
机械设计课程设计齿轮
机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。
具体目标如下：1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。
2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。
3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。
4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。
5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。
6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。
3.培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、特点和应用领域。
2.齿轮的分类：讲解不同类型的齿轮及其应用场景。
3.齿轮传动的原理：阐述齿轮传动的工作原理和特点。
4.齿轮设计方法：介绍齿轮设计的步骤和方法，包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
5.齿轮传动系统的设计案例：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。
2.案例分析法：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行齿轮传动实验，观察齿轮传动的特点和故障现象。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和设计经验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供《机械设计》等相关教材，供学生预习和参考。
2.多媒体资料：制作课件和教学视频，生动展示齿轮的基本概念和设计方法。
3.实验设备：准备齿轮传动实验装置，让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。
4.设计软件：提供齿轮设计软件，让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
齿轮的设计课程设计
齿轮的设计课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生能够：1.理解齿轮的基本概念、结构和特点，包括齿轮的类型、齿形、齿数等。
2.掌握齿轮的设计方法和步骤，能够运用相关公式和图表进行齿轮的设计。
3.培养学生的动手能力和团队协作能力，能够独立完成齿轮的设计和制作。
4.增强学生对机械工程的兴趣和认识，培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1.齿轮的基本概念和结构：介绍齿轮的定义、齿轮的类型和特点、齿形和齿数等。
2.齿轮的设计方法：讲解齿轮设计的原理和方法，包括齿轮的模数、压力角、齿宽系数等参数的计算和选择。
3.齿轮的设计步骤：介绍齿轮设计的具体步骤，包括齿轮的材料选择、齿轮的加工方法等。
4.齿轮的设计实例：通过实例讲解齿轮的设计过程，让学生能够实际操作并完成齿轮的设计。
三、教学方法1.讲授法：通过讲解齿轮的基本概念、结构和设计方法，让学生掌握齿轮的基本知识。
2.案例分析法：通过分析齿轮的设计实例，让学生理解齿轮设计的具体步骤和注意事项。
3.实验法：通过齿轮的制作实验，培养学生的动手能力和实践能力，加深对齿轮设计方法的理解。
4.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队协作能力，让学生能够互相学习和交流。
四、教学资源1.教材：选用《机械设计基础》教材，提供齿轮设计的基本理论和方法。
2.参考书：推荐《齿轮设计手册》等参考书籍，提供更多的齿轮设计实例和经验。
3.多媒体资料：制作PPT和视频资料，展示齿轮的设计过程和实验结果。
4.实验设备：准备齿轮制作的光具座、磨具、卡尺等实验设备，让学生能够亲自动手制作齿轮。
五、教学评估本节课的评估将采用多元化的方式，以全面客观地评价学生的学习成果：1.平时表现：通过课堂参与、提问回答、小组讨论等方式，评估学生的参与度和积极性。
2.作业：通过布置相关的设计练习和研究报告，评估学生对齿轮设计知识的掌握和应用能力。
3.考试：设计一份包含选择题、计算题和设计题的考试，以评估学生对齿轮设计理论和方法的全面理解。
齿轮齿条式转向器课程设计
齿轮齿条式转向器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解齿轮齿条式转向器的基本结构和工作原理；2. 学生能够掌握齿轮齿条式转向器的传动比计算方法；3. 学生能够了解齿轮齿条式转向器在汽车中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用齿轮齿条式转向器的知识，进行简单的传动系统设计；2. 学生能够通过实际操作，熟练组装和拆卸齿轮齿条式转向器；3. 学生能够运用绘图软件，绘制齿轮齿条式转向器的结构图。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣，激发其学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在小组合作中共同解决问题；3. 增强学生的环保意识，使其认识到汽车技术在环境保护方面的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为汽车工程专业课程，旨在让学生掌握齿轮齿条式转向器的相关知识。
学生处于大学二年级，已具备一定的机械基础知识和技能。
课程要求学生在理解基本原理的基础上，能够进行实际设计和操作。
课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够独立完成齿轮齿条式转向器的基本结构和工作原理的阐述；2. 学生能够准确计算齿轮齿条式转向器的传动比；3. 学生能够通过小组合作，完成齿轮齿条式转向器的组装和拆卸；4. 学生能够运用绘图软件，绘制齿轮齿条式转向器的结构图；5. 学生能够针对齿轮齿条式转向器的应用，进行环保和技术方面的讨论。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 齿轮齿条式转向器的基本结构- 教材章节：第二章 汽车转向系统- 内容：介绍齿轮齿条式转向器的组成部分，包括齿轮、齿条、壳体、传动机构等。
2. 齿轮齿条式转向器的工作原理- 教材章节：第二章 汽车转向系统- 内容：讲解齿轮齿条式转向器的工作原理，分析其传动过程和转向功能。
3. 传动比计算- 教材章节：第三章 齿轮传动- 内容：教授传动比的计算方法，并结合齿轮齿条式转向器进行实例分析。
4. 齿轮齿条式转向器的应用- 教材章节：第二章 汽车转向系统- 内容：介绍齿轮齿条式转向器在汽车上的应用，探讨其优点和局限性。
带齿轮的课程设计
带齿轮的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握齿轮的基本知识，包括齿轮的类型、结构、工作原理和计算方法。
通过本课程的学习，使学生能够运用齿轮知识解决实际工程问题，培养学生的动手能力和创新能力。
在情感态度价值观方面，培养学生对齿轮工程的兴趣，提高学生对机械制造的认识，培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括齿轮的基本概念、齿轮的类型与结构、齿轮啮合的原理与计算、齿轮的制造与安装、齿轮失效与维护等方面。
教学过程中，将结合实例进行分析，使学生能够更好地理解和掌握齿轮的知识。
三、教学方法针对本课程的特点和学生认知规律，将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，引导学生主动思考和探索，提高学生的学习兴趣和动手能力。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量，将充分利用校内外教学资源。
教材方面，选择权威、实用的教材，并提供相应的参考书目。
多媒体资料方面，制作精美的PPT课件，为学生提供直观的学习资料。
实验设备方面，确保实验器材的充足和完好，为学生提供充足的实践操作机会。
同时，还将邀请企业工程师进行 guest lectures，分享实际工程经验，丰富学生的学习视野。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的出勤、课堂参与度和团队合作表现。
作业方面，布置适量的练习题，要求学生在规定时间内完成，培养学生的自主学习能力。
考试分为期中考试和期末考试，内容涵盖本课程的所有知识点，以闭卷考试形式进行，考察学生的知识掌握和运用能力。
六、教学安排本课程的教学安排将分为16周，每周2课时。
教学地点选在教室和实验室，以便于学生进行实践操作。
教学进度安排合理紧凑，确保在有限的时间内完成教学任务。
同时，教学安排还考虑学生的作息时间和兴趣爱好，尽量安排在学生容易集中的时间段进行。
七、差异化教学针对学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，本课程将设计差异化的教学活动和评估方式。
汽车设计课程设计乘用车普通锥齿轮差速器及半浮式半轴设计说明书
雨燕1.3L乘用车普通锥齿轮差速器及半浮式半轴设计说明书摘要:普通的对称式圆锥齿轮差速器由差速器左右壳，两个半轴齿轮，四个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮垫片及行星齿轮垫片等组成。
由于其具有结构简单、工作平稳可靠、质量较小、制造方便、用于公路汽车上也很可靠等优点，故广泛用于各类车辆上。
本文参照传统差速器的设计方法进行了雨燕1.3L乘用汽车差速器的设计。
本文首先根据经验公式，然后参考圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，确定出差速器齿轮的主要设计参数；最后对差速器齿轮的强度进行计算和校核。
本文是采用普通圆锥齿轮差速器作为雨燕1.3L乘用汽车的差速器进行设计的。
半浮式半轴以靠近外端的轴颈直接支承在置于桥壳外端内孔中的轴承上，而端部则以具有锥面的轴颈及键与车轮毂相固定，或以突缘直接与车轮轮盘及制动鼓相联接，因此，半浮式半轴除传递转矩外，还要承受车轮传来的垂向力、纵向力（驱动力或制动力）及侧向力所引起的弯矩。
可见，半浮式半轴承受的载荷复杂，但它具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点。
用吞质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车。
雨燕1.3L小型乘用车的结构紧凑，整备质量小，适合选用半浮式半轴。
关键字：对称式、锥齿轮、差速器、行星齿轮、半浮式半轴引言：根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路以及它们之间的相互关系表明：汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程往往是有差别的。
例如，转弯时外侧车轮的行程总要比内侧的长。
另外，即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同一时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度的不同以及制造误差等因互引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求车轮行程不等。
在左右车轮行程不等的情况下，如果采用一根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右驱动车轮的转速虽相等而行程却又不同的这一运动学上的矛盾，引起某一红运车轮产生滑移。
齿轮课程设计小结
齿轮课程设计小结一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握齿轮的基本知识，包括齿轮的类型、结构、原理和应用。
学生需要能够识别不同类型的齿轮，了解齿轮的工作原理，掌握齿轮的设计和计算方法。
此外，学生还需要培养观察和分析问题的能力，能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容教学内容主要包括齿轮的基本概念、类型和结构，齿轮的原理和传动方式，齿轮的设计和计算方法，以及齿轮的应用。
具体包括以下几个方面：1.齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、特点和作用，理解齿轮在机械传动中的重要性。
2.齿轮的类型和结构：学习不同类型的齿轮，如圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等，了解它们的特点和应用场合。
3.齿轮的原理和传动方式：掌握齿轮传动的原理，了解齿轮的啮合过程，学习齿轮传动的优缺点。
4.齿轮的设计和计算方法：学习齿轮的设计原则，掌握齿轮计算的基本方法，包括模数、压力角、齿数等参数的选取。
5.齿轮的应用：了解齿轮在各种机械设备中的应用，学习齿轮选型和安装维护的基本知识。
三、教学方法为了实现教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解齿轮的基本概念、原理和计算方法，使学生掌握齿轮的基本知识。
2.案例分析法：分析实际工作中的齿轮应用案例，帮助学生理解齿轮的工作原理和选型依据。
3.实验法：安排齿轮实验课程，让学生亲自操作，观察齿轮传动过程，提高学生的实践能力。
4.讨论法：学生分组讨论，分享学习心得和解决问题的方法，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的齿轮教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：推荐一些齿轮相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，直观地展示齿轮的工作原理和设计过程。
4.实验设备：准备齿轮实验设备，为学生提供实践操作的机会。
5.在线资源：利用互联网资源，为学生提供更多学习齿轮的机会和渠道。
汽车发动机齿轮材料专业课程设计.
专业课程设计任务书姓名：吕永丹班级：材科102设计题目：汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计设计内容：1、根据零件工作原理，服役条件，提出机械性能要求和技术要求。
2、选材，并分析选材依据。
3、制订零件加工工艺路线，分析各热加工工序的作用。
4、制订热处理工艺卡，画出热处理工艺曲线，对各种热处理工艺进行分析，并分析所得到的组织，说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。
5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。
6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。
目录1 前言 (3)2 汽车发动机齿轮工作条件及性能要求 (4)2.1 汽车发动机齿轮工作条件 (4)2.2 汽车发动机齿轮的机械性能要求及技术要求 (4)2.3 汽车发动机齿轮材料的选择及分析 (6)2.3.1 汽车发动机齿轮材料的选择 (6)2.3.2 汽车发动机齿轮材料的分析 (7)3 汽车发动机齿轮加工工艺 (8)3.1 汽车发动机齿轮加工工艺流程及各工序作用 (8)3.2 汽车发动机齿轮具体热处理工艺及分析 (9)3.2.1 锻造 (9)3.2.2 正火 (10)3.2.3 渗碳+淬火 (11)3.2.4 低温回火 (12)3.2.5 各热处理工艺后的金相组织分析 (13)3.2.6 热处理工艺过程中可能产生的缺陷及处理措施 (15)4 汽车发动机齿轮使用过程中可能出现的失效方式及预防措施 (17)5 心得体会 (19)6 参考文献 (20)1前言本课程设计了20CrMnTi适用于汽车发动机齿轮的可靠性。
汽车发动机齿轮作为汽车发动机中的重要零部件，其材料是保证其本身工作性能和可靠性的基础。
对发动机齿轮的失效形式分析，其主要承受交变载荷，冲击载荷，剪切应力和接触应力大等，因此对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高要求。
20CrMnTi合金钢是一种优良的渗碳钢，有高的淬透性，经渗碳淬火加低温回火后，表面硬度很高，心部强度和塑性，韧性配合很好。
标准齿轮的加工课程设计
标准齿轮的加工课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解标准齿轮的基本概念，掌握齿轮的主要结构参数及其对传动性能的影响。
2. 学生能够掌握齿轮加工的基本工艺流程，包括齿轮的测绘、轮齿的加工和热处理等。
3. 学生能够了解并描述齿轮加工过程中可能出现的质量问题及原因。
技能目标：1. 学生能够运用齿轮测绘知识，独立完成标准齿轮的测绘工作。
2. 学生能够操作相关设备，完成齿轮的基本加工过程，包括轮齿的切削和热处理。
3. 学生能够运用所学知识，分析和解决齿轮加工过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习标准齿轮的加工过程，培养对机械加工技术的兴趣和热情。
2. 学生能够认识到标准齿轮加工质量对整个机械系统性能的影响，树立质量意识。
3. 学生在团队合作中学会互相沟通、协作，培养团队精神和责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的技术学科，结合理论知识和实际操作，旨在培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识和动手能力，对机械加工有一定的兴趣，但缺乏系统性的齿轮加工知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们通过实际操作掌握齿轮加工的基本技能。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供针对性的指导，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，提高其综合素养。
二、教学内容1. 齿轮基本概念：齿轮的分类、结构参数（齿数、模数、压力角等）及其对传动性能的影响。
2. 齿轮测绘：测绘工具的使用、齿轮的测量方法、数据处理及齿轮图的绘制。
3. 齿轮加工工艺：齿轮加工的基本工艺流程、轮齿的切削加工（滚齿、插齿、剃齿等）、热处理工艺及其对齿轮性能的影响。
4. 齿轮加工设备：认识齿轮加工的主要设备及其功能，如滚齿机、插齿机、磨齿机等。
5. 齿轮加工质量控制：分析齿轮加工过程中可能出现的质量问题（如齿面磨损、齿形误差等）及其原因，探讨提高加工质量的措施。
机械设计 汽车齿轮箱
机械设计课程设计计算说明书设计题目：V带——单级斜齿圆柱齿轮减速器机电工程系机电二班设计者：学号：指导教师：二○一四年7月7日目录一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (5)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (13)七、滚动轴承的选择及校核计算 (26)八、键联接的选择及计算 (30)九、联轴器的选择 (31)十、减速器附件的选择 (32)十一、润滑与密封 (34)计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 （1） 设计题目：设计一用于带式运输机上的单级斜齿圆柱齿轮减速器（2） 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平稳；工作年限5年，环境最高温度35℃；小批量生产。
（3） 原始数据：运输带工作拉力 F=2300N ；带速V=1.1m/s （允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=300mm 。
一：传动方案拟定（已给定）1）、外传动为v 带传动 2）、减速器为单级圆柱齿轮减速器 3）、方案简图如下：.F=2300NV=1.1m/sD=300mm1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带2145634）、该工作机有轻微振动，由于V带具有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准程度高，大幅度降低了成本。
二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）电动机工作所需的有效功率为P w Pd= FV/1000=2300×1.1/1000=2.53kW（2）传动装置的总功率：查表可得：带传动的效率η带=0.96齿轮传动效率η齿轮=0.98联轴器效率η联轴器=0.99滚筒效率η滚筒=0.96滚动轴承效率η轴承=0.98η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.982×0.98×0.99×0.96η总=0.876 =0.876（3）电机所需的工作功率：P d= P w /η总=2.53/0.876=2.888kW工作机的转速n=60×1000v/(πD)=60×1000×1.1/(3.14×400)=70.06r/min总传动比96013.770.06wnin===经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i 带＝2～4，单级圆柱斜齿轮减速器传动比i齿＝3~6，则总传动比合理范围为i总＝6～24，电动机转速的可选范围为n电＝i总×n＝（6~24）×52.548＝315.288~1261.152r/min。
汽车齿轮课程设计报告
JI A N G S U U N I V E R S I T Y金属材料综合课程设计(化学热处理)汽车齿轮的热处理工艺设计学院名称：材料科学与工程学院专业班级：金属1302学生**：钱振**： 3130702063指导教师**：邵红红，纪嘉明2017年 1 月汽车齿轮的热处理工艺设计指导教师**：邵红红纪嘉明1 汽车齿轮零件图图 1 汽车齿轮2 服役条件及提出的性能要求和技术指标2.1 服役条件汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。
汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多，它们经常在较高的载荷下工作，磨损比拟大。
在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷，会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。
齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比拟大，由于经常换挡，齿的端部经常受到冲击，也会造成齿轮的端部破坏。
2.2 失效形式主要失效形式为疲劳断裂，外表损伤和磨损失效。
①疲劳断裂。
齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下，导致齿轮点面接疲劳断裂。
其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度，就造成断裂失效；②外表损伤。
a点蚀：是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式，点蚀进一步开展，表现为蚀坑至断裂； b硬化层剥落：由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形，使外表压应力降低，形成裂纹造成碳化层剥落。
③磨损失效a摩擦磨损：汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮，受力比拟大，摩擦产生热量较大，齿面因软化而造成塑性变形，在齿轮运转粘结而后又被撕裂，造成齿面摩擦磨损失效。
b磨粒磨损：外来质点进入相互啮合的齿面间，使齿面产生机械擦伤和磨损，比正常磨损的速度来得更快。
2.3 性能要求根据汽车齿轮的服役条件和失效形式，大致上讲，应主要满足齿轮材料所需的机械性能、工艺性能和经济性要求三个方面：〔1〕满足齿轮材料的机械性能①由于传递扭矩，齿根要求较大的弯曲应力和交变应力，因此要求外表高硬度、高耐磨性；②由于齿轮转速变化*围广，齿轮外表承受较大的接触应力，并在高速下承受强烈的摩擦力，齿轮在交变力的作用下，长时间工作可能发生疲劳断裂，齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象，因此要求齿面有高的接触疲劳强度；③由于工作时不断换挡，齿轮之间经常要承受换挡造成的冲击与碰撞，齿轮心部韧性过低时，在冲击作用下可能发生断裂，因此要求齿根高的弯曲强度〔σb＞1000Mpa〕；齿轮心部较高强度、高韧性〔ak＞60 J/cm〕。
20crmnti齿轮课程设计
20crmnti齿轮课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握20CrMnTi齿轮的材料特性、结构原理及应用范围；2. 引导学生了解齿轮传动的计算方法和齿轮设计的基本原则；3. 帮助学生理解齿轮加工工艺及其对齿轮性能的影响。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对齿轮进行合理选材、设计和加工的能力；2. 提高学生运用计算软件进行齿轮传动计算和设计的实际操作技能；3. 培养学生分析齿轮故障原因并提出改进措施的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计制造及其自动化专业的热爱和责任感；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力；3. 引导学生关注齿轮技术在国民经济和工程技术领域的应用，树立科技创新意识。
课程性质：本课程为机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识和动手能力，对齿轮有一定了解，但缺乏系统深入的学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实验实践相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际齿轮设计和制造中，提高解决工程问题的能力。
二、教学内容1. 齿轮材料及热处理：介绍20CrMnTi齿轮的材料特性、热处理工艺及其对性能的影响，结合教材第二章第一、二节内容。
2. 齿轮传动原理及计算：讲解齿轮传动的基本原理、传动比计算、齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的计算，依据教材第三章第一、二、三节内容。
3. 齿轮设计原则与方法：阐述齿轮设计的基本原则，介绍齿轮参数选择、齿轮强度校核及优化设计方法，结合教材第四章第一、二、三节内容。
4. 齿轮加工工艺：分析齿轮加工的常见工艺及其对齿轮精度和性能的影响，包括车削、铣削、磨削等加工方法，参考教材第五章第一节内容。
5. 齿轮故障分析及预防：探讨齿轮在使用过程中可能出现的故障类型、原因及预防措施，结合教材第六章第一、二节内容。
齿轮基础课程设计
齿轮基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解齿轮的基本概念，掌握齿轮的分类、结构及工作原理；2. 学会齿轮相关参数的计算方法，如齿数、模数、压力角等；3. 了解齿轮的材料、加工工艺及其对齿轮性能的影响。
技能目标：1. 能够运用齿轮原理，分析并解决简单齿轮传动系统的问题；2. 能够根据实际需求，设计并绘制齿轮零件图；3. 能够使用齿轮相关工具和仪器，进行齿轮参数的测量和计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对齿轮传动系统的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，学会在小组讨论中倾听、表达和沟通；3. 增强学生对我国齿轮产业的了解，提高民族自豪感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握齿轮基础知识的同时，提高解决实际问题的能力，培养创新精神和实践能力。
通过本课程的学习，学生将能够具备齿轮传动系统的基本分析和设计能力，为后续相关专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 齿轮概述- 齿轮的定义、分类及其应用；- 齿轮传动系统的工作原理。
2. 齿轮的基本参数- 齿数、模数、压力角的概念及其计算方法；- 齿轮啮合条件及啮合特性。
3. 齿轮的材料与加工- 常用齿轮材料的特点及选用；- 齿轮加工工艺及其对齿轮性能的影响。
4. 齿轮的设计与计算- 齿轮强度计算的基本原理；- 齿轮传动系统设计的一般步骤。
5. 齿轮零件图的绘制- 齿轮零件图的基本要求；- 齿轮零件图的绘制方法。
6. 齿轮传动系统的应用与维护- 齿轮传动系统在实际工程中的应用；- 齿轮传动系统的维护与故障排除。
教学内容按照以上大纲进行组织，确保课程的科学性和系统性。
教材章节将涵盖齿轮基础理论、齿轮设计与计算、齿轮加工与维护等方面，使学生在学习过程中逐步掌握齿轮相关知识，提高实践能力。
在教学过程中，注意引导学生联系实际，培养解决工程问题的能力。
三、教学方法1. 讲授法- 对于齿轮基本概念、原理及公式推导等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学，使学生系统地掌握齿轮相关知识。
课程设计报告齿轮
课程设计报告齿轮一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握齿轮的基本概念、类型、结构及工作原理，能够运用齿轮知识解决实际问题。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解齿轮的定义、分类和应用领域。
（2）掌握齿轮的基本参数，如模数、压力角、齿数等。
（3）熟悉齿轮的传动原理和传动比计算。
（4）了解齿轮加工工艺和常用材料。
2.技能目标：（1）能够正确识别各种齿轮及其零部件。
（2）能够运用齿轮知识进行传动比的计算。
（3）具备分析齿轮传动系统的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对机械行业的兴趣，提高学生的人文素养。
（2）培养学生团队合作精神，提高学生的实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念和分类：介绍齿轮的定义、特点和应用领域，分析不同类型的齿轮及其应用。
2.齿轮的结构和参数：讲解齿轮的组成部分，如齿、齿槽、齿轴等，以及齿轮的基本参数及其意义。
3.齿轮的工作原理和传动比：阐述齿轮的传动原理，引导学生掌握传动比的计算方法。
4.齿轮加工工艺和材料：介绍齿轮的加工工艺，如铸造、锻造、切削等，以及常用齿轮材料的特点。
5.齿轮传动系统的分析：分析齿轮传动系统的组成、工作原理和应用实例，培养学生分析实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、原理和知识点，引导学生掌握齿轮知识。
2.案例分析法：分析实际齿轮传动系统，培养学生解决实际问题的能力。
3.实验法：学生进行齿轮实验，加深对齿轮知识的理解和记忆。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的齿轮教材，为学生提供系统、全面的知识学习。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
齿轮齿条转向器设计
车辆工程课程设计任务书1．课程设计题目：汽车齿轮齿条式转向器设计及零件加工工艺制定2．课程设计目的：此课程设计是《汽车设计》、《汽车制造工艺学》课程教学重要实践环节，其目的是：1）培养学生理论联系实际的设计思想，巩固和加强所学的相关专业课程的知识；2）熟悉和掌握车辆设计和制造工艺制定的一般过程和方法，提高综合运用所学的知识进行车辆设计与制造的能力；3）熟练掌握和运用设计资料（指导书、图册、标准和规范等）以及经验数据进行设计的能力，培养学生机械制图、设计计算和编写技术文件等的基本技能。
3．课程设计时间：2010年8月30日~2010年9月23日（4周）4．整车性能参数：车型：一汽佳宝（面包车）基本参数（网络搜索得到）：名称轴距L 前轮距L1 后轮距L2最小转弯半径R数值2500mm 1350mm 1360mm 4600mm名称车长车宽车高车质量数值3930mm 1585mm 1857mm 1123kg 5．汽车齿轮齿条式转向器设计的基本要求：1）技术参数：线角传动比：41.8mm/rad齿轮法向模数：2.2方向盘总圈数：3.5齿条行程：61.5mm2）设计要求：仅设计转向器部分。
6．齿轮齿条式转向器的零件加工制造工艺部分的要求零件名称：齿轮1）生产纲领：1000~10000件，生产类型：批量生产；应保证零件的加工质量，尽量提高生产率和降低消耗率。
2）尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件；在充分利用现有生产条件的基础上，采用国内外先进工艺技术；主要的工艺要进行必要的分析论证和计算。
7．提交的文件资料：1）装配图1张（A1）、零件图2张（A3）；2）零件毛配图1张（A3）；3）零件加工工艺过程卡片1套、零件加工工序卡片1套；4）课程设计说明书1份（20页左右）（A4）。
一．齿轮齿条转向器的优缺点：齿轮齿条转向器是由转向轴做成一体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。
优点：结构简单、紧凑；壳体采用铝合金或镁合金压铸而成，转向器质量比较小，传动效率高达90%；齿轮与齿条之间因磨损而出现间隙后，利用装在齿条背部的、靠近主动小齿轮的处的压紧弹簧能自动消除间隙，不仅可以提高转向系统的刚度，还可以防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用体积小，没有转向摇臂和直拉杆，所以转向转角可以增大，制造成本低。
离合器齿轮课程设计
离合器齿轮课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解离合器齿轮的基本结构及其工作原理，掌握离合器齿轮在汽车变速系统中的作用。
2. 学生能够描述离合器齿轮的安装、调整及维护方法，了解不同类型离合器齿轮的特点及应用场合。
3. 学生掌握有关离合器齿轮的术语和概念，并能运用相关知识解释实际问题。
技能目标：1. 学生能够独立进行离合器齿轮的拆装、检查和简单故障排除，培养实际操作能力。
2. 学生通过小组合作，设计并制作一个简单的离合器齿轮模型，提高创新能力和动手实践能力。
3. 学生能够运用所学知识，分析并解决离合器齿轮在实际应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣，激发他们探索汽车领域的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在合作中相互尊重、共同进步的精神。
3. 培养学生严谨、细致的工作态度，使他们认识到离合器齿轮在汽车运行中的重要性，从而提高安全意识。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论知识与实践技能的相结合，旨在培养学生的综合运用能力和实际操作技能。
通过本课程的学习，使学生能够在实际工作中熟练应用离合器齿轮的相关知识，提高解决实际问题的能力。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，为我国汽车行业培养具备较高素质的专业人才。
二、教学内容1. 离合器齿轮基本概念与结构- 离合器齿轮的定义、作用及分类- 离合器齿轮的构造及其工作原理2. 离合器齿轮的安装与调整- 离合器齿轮的安装方法与步骤- 离合器齿轮的调整方法及注意事项3. 离合器齿轮的维护与故障排除- 离合器齿轮的日常维护与保养- 常见离合器齿轮故障分析及排除方法4. 离合器齿轮的应用案例- 不同类型离合器齿轮在汽车变速系统中的应用- 离合器齿轮在实际工况中的表现与优化5. 实践教学环节- 拆装与检查离合器齿轮实操训练- 小组合作设计并制作离合器齿轮模型教学内容依据课程目标，结合教材章节进行组织与安排。
汽车变速箱齿轮课程设计
金属材料综合课程设计------汽车变速箱齿轮热处理工艺设计1.零件图图1 变速箱齿轮示意图2. 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。
其主要作用是传递动力，改变运动速度和方向。
是主要零件。
其服役条件如下：⑴齿轮工作时，通过齿面的接触来传递动力。
两齿轮在相对运动过程中，既有滚动，又有滑动。
因此，齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。
在齿根部位受到很大的弯曲应力作用；⑵高速齿轮在运转过程中的过载产生振动，承受一定的冲击力或过载；⑶在一些特殊环境下，受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。
因此，齿轮的表面有高的硬度和耐磨性，高接触疲劳强度，有较高的齿根抗弯强度，高的心部抗冲击能力。
高速高载齿轮技术要求如下：齿表硬度：50～56 HRC渗碳层深度为： 1.0～1.2 mm3. 材料选择高速、高载、承受较大冲击载荷的齿轮，一般采用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢，工作时表面承受很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用，高速转动承受一定的冲击力或过载。
3.1材料比较及选择齿轮常用材料有20CrMnTi,20CrMo,20Cr,40Cr1)20CrMnTi是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
是18CrMnTi 的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm 以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
2)20CrMo淬透性较高，无回火脆性，焊接性相当好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。
一般在调质或渗碳淬火状态下使用，用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于 250℃、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件，如齿轮、轴等。
汽车机械常齿轮传动 教案
教学步骤及内容：一、齿轮传动的特点及应用齿轮传动依靠主动齿轮与从动齿轮的啮合，传递运动和动力。
与其他传动相比，具有以下特点：1．优点1）适应性广。
2）传动比恒定。
3）效率较高，齿轮机构传动效率一般在95％以上。
4）工作可靠，寿命较长。
5）可以传递空间任意两轴间的运动。
2．缺点1）制造和安装精度要求高，成本高。
2）低精度齿轮传动时噪声和振动较大。
3）不适于距离较大的两轴间的运动传递等。
二、齿轮传动的类型1）按照一对齿轮两轴线的相对位置和轮齿的齿向，齿轮传动可分为：2）按齿轮的齿廓曲线不同，齿轮传动又可分为渐开线、摆线和圆弧等三种。
三、渐开线的形成及其啮合特性1．渐开线的形成如图7-2所示，当直线NK沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹AK 称为该圆的渐开线。
这个圆称为渐开线的基圆，其半径和直径分别用rb和db表示，直线NK称为渐开线的发生线。
根据渐开线的形成过程可知，渐开线具有下列基本性质：1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧度。
2）发生线NK是渐开线在任意点的法线。
3）渐开线形状取决于基圆的大小4）渐开线齿廓上任意点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角ak称为该点的压力角。
5）基圆以内无渐开线。
2．渐开线齿轮传动的啮合特性（1）恒定的传动比渐开线齿轮传动具有传动比恒定、传动平稳的特点。
齿轮的传动比是指主、从动齿轮角速度之比，工程上又常用主从动齿轮的转速之比表示，即i12=ω1/ ω2=n1/n2传动比是否恒等于常数，影响到齿轮传动的平稳性。
2．渐开线齿轮的基本参数（1）齿数z（2）齿顶圆da、齿根圆df（3）齿厚sk、齿槽宽ek和齿距pk（4）分度圆d、模数m和压力角a（5）齿顶高、齿根高、齿全高如图7-6所示。
四、齿轮系的类型轮系传动时，根据各齿轮轴线的位置是否固定，可分为定轴轮系（如图8-1所示）和周转轮系（如图8-2所示）两大类。
五、齿轮系的功用轮系的功用大致可归纳为以下几个方面：1．实现两轴间远距离的运动和动力的传动如图8-3所示。
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J I A N G S U U N I V E R S I T Y金属材料综合课程设计(化学热处理)汽车齿轮的热处理工艺设计学院名称：材料科学与工程学院专业班级：金属1302学生姓名：钱振学号： 3130702063指导教师姓名：邵红红，纪嘉明2017年 1 月汽车齿轮的热处理工艺设计指导老师姓名：邵红红纪嘉明1 汽车齿轮零件图图 1 汽车齿轮2 服役条件及提出的性能要求和技术指标2.1 服役条件汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。
汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多，它们经常在较高的载荷下工作，磨损比较大。
在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷，会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。
齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大，由于经常换挡，齿的端部经常受到冲击，也会造成齿轮的端部破坏。
2.2 失效形式主要失效形式为疲劳断裂，表面损伤和磨损失效。
①疲劳断裂。
齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下，导致齿轮点面接疲劳断裂。
其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度，就造成断裂失效；②表面损伤。
a点蚀：是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式，点蚀进一步发展，表现为蚀坑至断裂；b硬化层剥落：由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形，使表面压应力降低，形成裂纹造成碳化层剥落。
③磨损失效a摩擦磨损：汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮，受力比较大，摩擦产生热量较大，齿面因软化而造成塑性变形，在齿轮运转粘结而后又被撕裂，造成齿面摩擦磨损失效。
b磨粒磨损：外来质点进入相互啮合的齿面间，使齿面产生机械擦伤和磨损，比正常磨损的速度来得更快。
2.3 性能要求根据汽车齿轮的服役条件和失效形式，大致上讲，应主要满足齿轮材料所需的机械性能、工艺性能和经济性要求三个方面：（1）满足齿轮材料的机械性能①由于传递扭矩，齿根要求较大的弯曲应力和交变应力，因此要求表面高硬度、高耐磨性；②由于齿轮转速变化范围广，齿轮表面承受较大的接触应力，并在高速下承受强烈的摩擦力，齿轮在交变力的作用下，长时间工作可能发生疲劳断裂，齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象，因此要求齿面有高的接触疲劳强度；③由于工作时不断换挡，齿轮之间经常要承受换挡造成的冲击与碰撞，齿轮心部韧性过低时，在冲击作用下可能发生断裂，因此要求齿根高的弯曲强度（σb ＞1000Mpa ）；齿轮心部较高强度、高韧性（ak ＞60 J/cm ）。
（2）满足齿轮材料的工艺性能材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力。
齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等几种加工，因此选材时要对材料的工艺性能加以注意。
一般来说，碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好，其机械性能可以满足一般工作条件的要求。
但强度不够高，淬透性较差。
而合金钢淬透性好、强度高，但锻造、切削加工性能较差。
我们可以通过改变工艺规程、热处理方法等途经来改善材料的工艺性能。
（3）满足齿轮材料的经济性要求所谓经济性是指最小的耗费取得最大的经济效益。
在满足使用性能的前提下，选用齿轮材料还应注意尽量降低零件的总成本。
从材料本身价格来考虑：碳钢和铸铁的价格是比较低廉的，因此在满足零件机械性能的前提下选用碳钢和铸铁，不仅具有较好的加工工艺性能，而且可降低成本。
从金属资源和供应情况来看，应尽可能减少材料的进口量及价格昂贵材料的使用量。
从齿轮生产过程的耗费来考虑：采用不同的热处理方法相对加工费用也不一样；通过改进热处理工艺也可以降低成本；所选钢种应尽量少而集中，以便采购和管理；我们还可以通过改进工艺来提高经济效益。
2.4 技术指标（1）渗碳层表面含碳量：0.8—1.0% ； （2）渗碳层厚度：0.8—1.2mm ； （3）齿轮表面硬度要求：58～64HRC ； （4）齿轮心部硬度要求：35～45HRC ；（5）其余力学性能：屈服强度σS ≥850MPa ,疲劳应力σ-1 ≥440MPa ,冲击功A KV ≥65J 。
3 选材3.1 常用材料比较分析汽车齿轮属于中、重载荷齿轮，受力较大，且频繁受冲击，因此在耐磨性、疲劳强度、抗冲击能力等方面要求较高，为满足表面耐磨性和整体强韧性的要求，一般选用渗碳钢，目前国内离合器齿轮用材大致有20Cr、20CrMo 、20CrMnTi等。
选用热处理为：渗碳。
（1）20Cr20Cr是典型的低淬透性钢，但比相同含碳量的碳素钢的强度和淬透性都有明显提高，油淬后可得马氏体淬硬层为Φ20～23，常用于制造截面尺寸小于30㎜，形状简单，受力不大，变速档较高，负载不大的而耐磨渗碳零件。
韧性较差，渗碳时有晶粒长大倾向，降温直接淬火对冲击韧性影响较大，因而渗碳后进行二次淬火提高零件心部韧性；可切削性良好，但退火后较差；20Cr为珠光体，焊接性较好，焊后一般不需热处理。
20Cr正火后硬度为HB179～217，显微组织为均匀分布的片状珠光体和铁素体，经渗碳后淬火、回火，表面硬度达56～62HRC，心部硬度达35～45HRC。
σb ≥835MPa，σS≥540MPa,δS ≥10﹪, ψ≥40﹪, Ak≥47J。
（2）20CrMo20CrMo材料属于低碳合金结构钢，适合渗碳淬火处理；淬透性较高，无回火脆性，焊接性相当好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。
一般在调质或渗碳淬火状态下使用，用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于250℃、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件，如齿轮、轴等。
(3)20CrMnTi20CrMnTi是典型的中淬透性钢，该钢由于Cr、Mn多元复合合金化的作用，淬透性好，油淬临界直径为40mm左右。
渗碳后淬火回火具有较高耐磨性和抗弯强度以及高的强韧性，特别是良好的低温冲击韧性，钢的渗碳工艺性较好，晶粒长大倾向小，热处理工艺简单，但高温回火时有回火脆性倾向，渗碳后可直接淬火，变形比较小。
20CrMnTi的热加工和冷加工性能较好，正火后硬度为HB180～230，相对切削性能好，并可获得光洁的表面。
一般可用于制造截面在30mm以下的承受高速、中速及重载荷以及冲击和摩擦的重要渗碳零件，如齿轮、齿轮圈、离合器轴、液压马达转子等。
（4）18Cr2Ni4WA18Cr2Ni4WA属于高强度中合金渗碳钢。
18Cr2Ni4WA钢常用于合金渗碳钢,强度,韧性高,淬透性良好,也可在不渗碳而调质的情况下使用,一般用做截面较大,载荷较高且韧性良好的重要零件。
对于汽车来说，由于其使用条件复杂，采用调质钢不能保证要求，选用渗碳钢较为合适。
20CrMnTi钢采用渗碳+淬火+低温回火，齿轮表面可以获得55~63HRC的高硬度，因淬透性较高，齿心部具有较高的强度和韧性。
因而选用20CrMnTi钢。
3.2 材料成分表及临界温度3.2.1 20CrMnTi成分及含量质量分数如表1 所示。
表1 20CrMnTi钢的化学成分及含量（质量百分数）合金元素C Cr Mn Ti Si S P Ni Cu含量（wt%）0.17～0.231.00～1.300.80～1.100.04～0.100.17～0.37≤0.035≤0.035≤0.30≤0.303.2.2 合金元素的作用（1）C的作用：C的含量决定了渗碳件心部的强度和韧性，从而影响零件的整体性能。
一般渗碳钢都是低碳钢。
C%＝0.17～0.23% 是为了渗碳时保证碳元素的正常渗入。
淬火热处理后保证心部得到低碳马氏体，具有足够的强韧性，抵抗冲击载荷。
（2）Cr、Mn的作用：Cr、Mn完全固溶于奥氏体中，主要是提高钢的淬透性；固溶强化基体组织，并改善基体组织的回火稳定性。
部分Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中，形成合金渗碳体（Cr、Mn、Fe）3C，改善其硬度。
合金渗碳体（Cr、Mn、Fe）3C 与碳化物TiC同基体组织一起共同作用，使钢产生较高的强度、硬度与耐磨性，同时保持良好的韧性。
Cr有利于渗碳层增厚，提高钢的淬透性，提高回火稳定性，增加钢的耐磨性。
Mn 能提高钢的淬透性，增加钢的强度和硬度，有利于渗碳层增厚，细化珠光体组织以改善机械性能。
（3）Ti的作用：以碳化物TiC形式钉扎于奥氏体晶界，阻止奥氏体晶粒的长大，细化晶粒；提高钢的回火稳定性，同时还可形成合金碳化物提高渗层耐磨性。
（4） Si的作用：阻止碳化物形核长大，提高钢的淬透性，提高钢的抗回火稳定性，提高对钢的综合机械性能。
（5） S、P:都是钢中的杂质元素，S能明显降低钢的热塑性，但能改善钢的可切削性；P 能降低钢的强度和韧性。
3.2.3 20CrMnTi相变临界点表2 20CrMnTi相变临界点4 汽车齿轮热处理工艺设计4.1 工艺路线下料→锻造→正火→机加工→渗碳→预冷直接淬火→低温回火→精加工→喷丸→磨削加工4.2 正火处理工艺（1）正火目的对汽车齿轮锻造毛坯进行预先热处理,主要是为了获得适宜的锻件表面硬度并为后续热处理作好金相组织准备。
传统的预先热处理方法大多采用常规正火处理。
该工艺设备简单、能耗少、工艺要求不高,因此应用较为广泛。
而等温退火处理的齿轮虽然机加工性能大大提高,而且渗碳淬火后的变形也明显减小，但是等温退火仍需将锻坯重新自室温加热至900 ℃以上高温,这将消耗大量能源，且大批量生产依然还存在一些技术难点，因此选择正火处理。
正火能够消除锻造应力及其不良组织，改善切削加工性，因该钢是低碳合金钢，碳含量低，韧性大，切削时“粘刀”严重，为改善切削加工性能，采用高温正火。
20CrMnTi的粗大晶粒的非平衡组织在渗碳淬火加热时会发生组织遗传，重新又获得粗大晶粒。
高温正火可以消除某些钢材粗大晶粒非平衡组织的遗传性，细化晶粒，以获得珠光体+少量铁素体组织，减少了碳和其他合金元素的成分偏析，使奥氏体晶粒细化和碳化物的弥散分布，以便在随后的热处理中增加碳化物的溶解量。
并使加工硬度适中，有利于切削。
（2）正火设备选用RX3箱式电炉参数见表 3表3 RX3-60-9箱式电炉产品名称产品型号额定功率(kw)额定电压(V)额定温度(℃)相数炉膛尺寸(长x宽x高)外型尺寸(长x宽x高)重量（kg）箱式电炉RX3-60-9603809503950x450x3501920x1620x21402200（4）正火温度：930℃理论上正火温度为A c3 +（30～50）℃，但高温正火的温度A c3+（100～150）℃，由于齿轮工件表面工件尺寸截面变化大，易变形开裂，所以经过综合考虑选取T=930℃。
（5）加热方法采用等温加热的方法，是指当炉温加热到指定的温度时，再将工件装进热处理炉进行加热。
这样做的原因是避免金属组织出现不需要的相转变，加热速度快，节约时间，便于小批量生产。