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汽车渗碳齿轮钢的成分设计

汽车渗碳齿轮钢的成分设计
汽车渗碳齿轮钢的成分设计

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺

管理制度参考范本 动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺 S a 撰写人:___■_! 门:__111_1111 间:___■__ / 1 / 5

石油钻井和修井动力钳(以下简称动力钳)是我公司的主要产品。 齿轮加工在动力钳的制造过程中占据了很大比例,因此我们在加工过 程中会经常遇到各种齿轮加工方面的问题。其中,渗碳淬火齿轮内花键孔的加工就是比较有代表性的问题。我们公司经过多年实践,摸索了一些比较成熟的加工工艺,取得了良好的效果。 在齿轮加工中,为解决低碳合金钢渗碳齿轮淬火后内花键孔加工 问题,一般采取以下方法。对于花键孔硬度要求不高的齿轮,可在渗碳前。内孔及孔口两端面上留2mn余量,渗碳后车去内孔及端面上的碳渗层余量,使内孔及端面达到最终或工艺尺寸。内孔及端面处的硬度低于刀具硬度,可直接用拉刀拉削内花键。如动力钳上CMf齿轮马达配对齿轮的渐开线内花键就采用了这种加工工艺。这类齿轮也可以在渗碳前,按常规工艺精加工孔。渗碳时,在内孔及孔口两端面上涂上防渗涂料,渗碳后拉削内花键。由于防渗涂料在实际运用时效果不是很好,淬火时还要采用闷头闷内孔,以延缓内孔的冷却速度,降低内孔的淬火硬度,便于淬火后修整键槽。这些方法均是通过降低内花键孔的淬火硬度以便加工,从实际运用上来看,效果不是很理想。 我公司在对动力钳输出齿轮等要求硬齿面花键孔的加工时,通过摸索和借鉴,找出一种比较符合我公司实际情况的加工方法。这就是在渗碳前拉出内花键,渗碳后直接淬火,热处理后在压机上用花键推刀推挤修正内花键。这种加工方法必须控制齿轮内花键孔渗碳淬火后的收缩变形量,以便于下道工序修整内花键。 为了能稳定渗碳淬火后齿轮内花键孔的变形量,我们首先在齿轮材料以及热加工工艺上采取了一些措施。钢材内部组织疏松是导致内孔收缩量大的原因之一。我们严格按照国家标准精选材料,同时加大锻 造比,使组织紧密,以减少内孔收缩量。在锻件中如有魏氏组织与带状组织等缺陷,常温的正火难以消除,组织不均匀使冷加工后残余应 力增加。齿轮渗碳淬火后,内孔变形量增大。因此,严格控制锻造工艺,是减小齿轮内孔变形的重要一环。对于正火温度,我们经过多次试验,将其控制在940-950C,高于渗碳温度,比较符合我们的实际要求。齿坯充分正火后得到均匀的珠光体与铁素体,晶粒度为7-8 级,齿轮内孔变形变小。 动力钳具有花键孔的齿轮形状典型的有图示两种情况。 齿轮形状不同,加热与冷却时,各截面的塑性变形抗力不一。同一材料的齿轮经渗碳淬火后,花键尺寸相同的内径径向收缩量也不同。

齿轮轴加工工艺

重庆电子工程职业学院机械加工工艺与装备课程设计任务书题目:齿轮轴零件加工工艺规程设计所属系部:机电系 专业班级:数控编程1302班 学生姓名:廖浩 指导教师:陈科 2014年12月8日

机械加工工艺与装备课程设计任务书设计者:廖浩班级学号:数控1302班所在系部:机电学院题目:齿轮轴零件机械加工工艺规程设计 任务内容 1绘制齿轮轴零件的二维及三维图形并完整地标注尺寸2张 2齿轮轴零件毛坯-零件合图1张 3齿轮轴零件机械加工工艺规程卡片1张 4齿轮轴零件机械加工工序卡1套 5课程设计说明书1份 技术参数和撰写要求 齿轮轴零件图样附后,技术要求:齿轮轴数量5件,毛坯:锻件;材料为:45钢。(1)φ18外圆的径向圆跳动不大于0.01:;φ15外圆、φ31.5外圆(齿轮分度圆)与φ18外圆同轴度误差分别不超过0.03和0.05。(2)Φ18和φ15外圆的尺寸精度要求较高,且其表面粗糙度为Ra1.6μm。 设计说明书撰写要求:说明书重点要对加工工艺方案进行论证和分析,充分表达在制定过程中考虑各种问题的出发点和最后选择的依据以及有关的计算和说明。具体应有以下几部分内容:目录、设计任务书、零件的分析、工艺路线的制定、加工余量的确定与工序尺寸计算、切削用量与工时定额的确定、指定夹具的定位等的简单说明、附参考书和参考资料目录。 技术手册参考资料

【金属机械加工工艺人员手册】上海科学技术出版社 指导教师签字:陈科2014年12月19日 机电学院 机械加工工艺与装备课程设计 题目:齿轮轴零件机械加工工艺规程 设计 指导书

机电学院机械工程系编制 2014年12月9日一、设计目的 机械加工工艺与装备课程设计是机械类专业教学过程中极为关键的环节。该教学环节的实施,应使学生在机械制图、机械制造工艺、夹具设计等方面进行一次较为全面的系统性训练,使学生掌握各种机床装备应用的基本技能,加强对机械制造技术的认识,熟悉机械零件从毛坯到成品的生产过程,具备在生产第一线从事机械加工技术的中等应用型人才的能力。 二、考核内容与要求 考核内容包括下述部分。 1.编制零件机械加工工艺规程 (1)分析零件三维立体结构,进行工艺分析、确定生产类型。 (2)选择毛坯并确定其总余量,绘制零件-毛坯综合图。 (3)拟定机械加工工艺规程。 (4)计算和填写机械加工工艺卡片。 2.绘制机械加工工序简图 3.选择机床工艺装备 4.填写机械加工工艺卡片 5.撰写机械加工工艺及装备课程设计说明书 6.答辩 三、设计步骤 学生从工艺方法上分析零件,画零件图对进行工艺分析零件包括以下几个内容:1.分析零件图样,明确零件结构形状,计算绘制零件图

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

最新钢结构设计练习题

钢结构设计练习题一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(20 8),在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲),并利用其(屈曲后)强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑) 6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于(2)倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3 )倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。 8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm)。 9、拉条的作用是(防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点)。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,设置檩托的目的是(防止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性)。

11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是(0.9L)。 12、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用(焊透的k形)焊缝。13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。 14、屋盖支撑可以分为(上弦横向支撑)、(下弦横向支撑)、(下弦竖 向支撑)、(垂直支撑)、(系杆)五类。 15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。 16、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由(稳定)控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由(强度)确定。 17、梯形钢屋架,除端腹杆以外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度Lox=(0.8 )L,在屋架平面外的计算长度Loy=(1.0)L,其中L 为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即(吊车的竖向荷载P ),(横向水平荷载T)和(纵向水平荷载Tl)。 19、能承受压力的系杆是(刚性)系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是(柔性)系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l ≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,可采用(加强上翼缘)的办法,

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

齿轮热处理工艺【详尽版】

齿轮热处理工艺【详细介绍】 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 低速、轻载又不受冲击 要求: HT200 HT250 HT300 去应力退火 2.条件: 低速(<1m/s)、轻载,如车床溜板齿轮等 要求: 45 调质,HB200-250 3.条件: 低速、中载,如标准系列减速器齿轮 要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 调质,HB220-250 4.条件: 低速、重载、无冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr(42MnVB) 淬火中温回火HRC40-45 5.条件: 中速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 调质或正火,感应加热表面淬火,低温回火,时效,HRC50-55 6.条件: 中速、中载或低速、重载,如车床变速箱中的次要齿轮 要求: 45 高频淬火,350-370℃回火,HRC40-45(无高频设备时,可采用快速加热齿面淬火) 7.条件: 中速、重载 要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中温回火,HRC45-50.

8.条件: 高速、轻载或高速、中载,有冲击的小齿轮 要求: 15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62.38CrAl 38CrMoAl 渗氮,渗氮深度0.5mm,HV900 9.条件: 高速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴轮. 要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高频淬火,HRC50-55. 10.条件: 高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮,如汽车变速箱齿轮 (20CrMnTi淬透性较高,过热敏感性小,渗碳速度快,过渡层均匀,渗碳后直接淬火变形较小,正火后切削加工性良好,低温冲击韧性也较好) 要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB渗碳,淬火,低温回火或渗碳后高频淬 火,HRC56-62.18CrMnTi、20CrMnTi(锻造→正火→加工齿轮→局部镀同→渗碳、 预冷淬火、低温回火→磨齿→喷丸)渗碳层深度1.2-1.6mm,齿轮硬度HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火马氏体+残余奥氏体+碳化物.中心:索氏体+细珠光体 11.条件: 高速、重载、有冲击、模数<5 要求: 20Cr、20Mn2B 渗碳、淬火、低温回火,HRG56-62. 12.条件: 高速、重载、或中载、模数>6,要求高强度、高耐磨性,如立车重要螺旋锥齿轮 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 渗碳、淬火、低温回火,HRC56-62 13.条件: 高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮. 要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(锻造→退火

推荐-汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计课程设计 精品

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 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。 关键词:发动机齿轮,20CrMnTi,锻造,淬火+低温回火

2 汽车发动机齿轮工作条件及性能要求 2.1 汽车发动机齿轮工作条件 发动机和汽车的起动系统、燃油系统、滑油系统、液压系统等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置带动的。在整个行驶过程中,齿轮传动都必须可靠地工作,以保证发动机和汽车所有附件的转速、转向和所需功率符合设计要求。随着汽车发动机性能和可靠性要求的不断提高,齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击载荷在不断增加,所受应力复杂,工况恶劣。因此,要使齿轮在工作时,从它的失效形式方面的考虑,就必须保证它能在一定的高温环境中工作。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: 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;在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载;变速齿轮在换档时,端部受冲击,承受一定冲击力;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。 2.2 汽车发动机齿轮的机械性能要求及技术要求 根据齿轮的受力情况和失效分析可知 ,齿轮一般都需经过适当的热处理 ,以提高承载能力和延长使用寿命 ,齿轮在热处理后应满足下列性能要求 : ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度 ( 抗疲劳点蚀 ) 。 ②齿面具有较高的硬度和耐磨性。 ③齿轮心部具有足够的强度和韧性。

钢结构设计习题库

钢结构设计题库 一、选择题 1、在钢材所含化学元素中,均为有害杂质的一组是(C )A 碳磷硅 B 硫磷锰 C 硫氧氮 D 碳锰矾 2、钢材的性能因温度而变化,在负温范围内钢材的塑性和韧性(B )A 不变 B 降低 C 升高 D 稍有提高,但变化不大 3、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是(B ) A 弯曲 B 扭曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲 4、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠(C ) A 栓杆的预应力 B 栓杆的抗剪能力 C 被连接板件间的摩擦力 D 栓杆被连接板件间的挤压力 5、体现钢材塑性性能的指标是(C )A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度 6、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响,描述正确的是(A )A 残余应力使柱子提前进入了塑性状态,降低了轴压柱的稳定承载力B 残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样 C 翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况 D 残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响7、下列梁不必验算整体稳定的是(D )A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 型钢梁 D 有刚性铺板的梁 8、轴心受压柱的柱脚,底板厚度的计算依据是底板的(C ) A 抗压工作 B 抗拉工作 C 抗弯工作 D 抗剪工作 9、同类钢种的钢板,厚度越大(A )A 强度越低 B 塑性越好 C 韧性越好 D 内部构造缺陷越少 10、验算组合梁刚度时,荷载通常取(A )A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 11、在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于(B ) A 60f h B40f h C80f h D120f h 12、计算格构式压弯构件的缀材时,剪力应取(C )

齿轮热处理

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、齿轮传动是近代机它具有传动准确、结构紧凑使用寿命长等优点。轮船等工业领域。是机械产品重要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、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由于齿轮在工业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。得益于近年来汽车、风电、. 发 展中的突出地位,使齿轮被公认为工业化的一种象征据大规格齿轮加工机床的需求增长十分耀眼。核电行业的拉动,汽车齿轮加工机床、近年来涉及齿轮加工机床制造的企业也日益增随着齿轮加工机床需求的增加,了解,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、铁对齿轮加工机床制都对机床工具行业的快速发展提出了紧迫需求,路、电子等行业,万吨。但 我国齿轮的质量年将达到200 2012 造商提出了新的要求。据权威部门预测主要 表现在齿轮的平均使用寿与其他发达国家的同类产品相较还是具有一定的差距,本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和单位产品能耗、生产率这几方面上。命、并按重点是制定合理的热处理规程,尝试,其内容讨论如何设计齿轮的热处理工艺,此设计齿轮的热处理方法。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: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,(1)在齿根部位受因此,齿轮 表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。又有滑动。到很大的弯曲应力作用;word 编辑版. 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。齿轮常用材料有。20Cr ,20CrMnTi, 18Cr2Ni4WA①20Cr降温直接淬火对渗碳时有晶粒长大倾向,有较高的强度及淬透性,但韧性较差。可切削性良好,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;20Cr 为珠光体,焊接性较好,焊后一般不需热处理。但退火后较差;②20CrMnTi 20CrMnTi是性能良好的渗碳钢,淬透性较高,经渗碳淬火后具有高的强度和 韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性,切削加工性良好,加工变形小,抗疲劳性能好。 ③18Cr2Ni4WA

齿轮加工工艺卡汇总

齿轮加工工艺卡 附表1 机械加工工艺卡片 机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号 产品名称小伞形齿轮零(部)件名称小伞形齿轮共(3)页第(1)页 材料牌号20CrMnTi 毛坯种类型材毛坯外型尺寸φ14.7mm×54.2mm每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 1 型钢金工 2 下料金工切割机专用切割夹具,游标卡尺 3 粗铣粗铣齿轮轴两端面,金工X51 专用铣夹具,游标卡尺,面铣刀 4 半精 铣 半精铣齿轮轴两端面及钻中心孔金工X51专用铣夹具,游标卡尺,面铣刀 5 粗车在车床上双顶尖装夹工件,粗车台阶轴φ8和φ6金工C6140 专用车夹具,游标卡尺,外圆车刀描图 6 粗车调头,在车床上双顶尖装夹工件,粗车φ12.7外圆金工C6140 专用车夹具,游标卡尺,外圆车刀 7 半精 车在车床上双顶尖装夹工件,半精车台阶轴φ8和φ6,及切4 个槽,倒角 金工C6140 专用车夹具,游标卡尺,外圆车刀 描校8 半精 车 调头,在车床上双顶尖装夹工件,半精铣齿轮锥端面金工C6140 专用车夹具,游标卡尺,外圆车刀 9 精车在车床上双顶尖装夹工件,精车φ6金工C6140 专用铣夹具,深度游标卡尺,卡规, 外圆车刀 底图号10 铣槽金工X51 专用铣夹具,游标卡尺,槽铣刀 11 粗铣粗铣齿轮金工X51 专用铣夹具,游标卡尺 装订号12 半精 铣 半精铣齿轮金工X51 专用铣夹具,游标卡尺 标记处数更改文 件号签字日期标记处数更改文件 号 签字日期

附表1 机械加工工艺卡片(续) 机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号 产品名称小伞形齿轮零(部)件名称小伞形齿轮共(3)页第(2)页 材料牌号20CrMnTi 毛坯种类型材毛坯外型尺寸φ14.7mm×54.2mm每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 13 热处 理 渗碳淬火,有效渗层0.3-0.5. 热处理车间淬火机 14 磨削先磨削φ8m6段,再磨削φ8h6 金工外圆磨床专用磨床夹具,游标卡尺 15 清洗金工清洗机 16 终检塞规,百分表,卡尺等 描图 描校 底图号 装订号 设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期) 标记处数更改文 件号签字日期标记处数更改文件 号 签字日期 附表2机械加工工序卡片

汽车齿轮课程设计

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;

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

常用齿轮材料的选择及其热处理工艺分析

齿轮材料的选择及其热处理工艺 1、齿轮材料的选择原则 齿轮材料的种类很多,在选择时应考虑的因素也很多,下述几点可供选择材料时参考: 1)齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如,用于飞行器上的齿轮,要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求,因此必须选择机械性能高的合金银;矿山机械中的齿轮传动,一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高,因此往往选择铸钢或铸铁等材料;家用及办公用机械的功率很小,但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作,因此常选用工程塑料作为齿轮材料。总之,工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。 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。大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯,可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯,可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时,可选用圆钢作毛坯。 齿轮表面硬化的方法有:渗碳、氨化和表面淬火。采用渗碳上艺时,应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料;氨化钢和调质钢能采用氮化工艺;采用表面淬火时,对材料没有特别的要求。 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、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。 5)飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢。 6)金属制的软齿面齿轮,配对两轮齿面的硬度差应保持为30~50HBS或更多。当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差(如小齿轮齿面为淬火并磨制,大齿轮齿面为常化或调质);且速度又较高时,较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应,从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。因此,当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时,大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%,但应注意硬度高的齿面,粗糙度值也要相应地减小。 2、齿轮材料的选择 齿轮齿条是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。齿轮传动通过轮齿互相啮合来传递空间任意两轴间的运动和动力,并可以改变运动的形式和速度。齿轮传动使用范围广,传动比恒定,效率较高,使用寿命。在机械零件产品的设计与制造过程中,不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件,使零件经久耐用,而且要求材料有较好的加工工艺性能和经济性,以便提高零件的生产率,降低成本,减少消耗。如果齿轮材料选择不当,则会出现零件的过早损伤,甚至失效。因此如何合理地选择和使用金属材料是一项十分重要的工作。 满足材料的机械性能,材料的机械性能包括强度、硬度、塑性及韧性等,反映材料在使用过程中所表现出来的特性。齿轮在啮合时齿面接触处有接触应力,齿根部有最大弯曲应力,可能产生齿面或齿体强度失效。齿面各点都有相对滑动,会产生磨损。齿轮主要的失效形式有齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿折断等。因此要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度,齿面要有足够的硬度和耐磨性,芯部要有一定的强度和韧性。 例如,在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30-50HBS,是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多,且小齿轮齿根较薄,强度低于大齿轮。为使两齿轮的轮齿接近等强度,小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。 另一方面,根据材料的使用性能确定了材料牌号后。要明确材料的机械性能或材料硬度,然后我们可以通过不同的热处理工艺达到所要求的硬度范围,从而赋予材料不同的机械性能。如材料为40Cr合金钢的齿轮,当840-860℃油淬,540-620℃回火时,调质硬度可达28-32HRC,可改善组织、提高综合机械性能;当860-880℃油淬,240—280℃回火时,硬度可达46-51HRC,则钢的表面耐磨性能好,芯部韧性好,变形小;当500-560℃氮化处理,氮化层0.15 -0.6mm时,硬度可达52-54HRC,则钢具有高的表面硬度、高的耐磨性、高的疲劳强度,较高的抗蚀性和抗胶合性能且变形极小;当通过电镀或表面合金化处里后,则可改善齿轮工作表面摩擦性能,提高抗腐蚀性能 3、齿轮常用材料 齿轮常用材料摘要:齿轮依靠结构尺寸材料强度承受载荷要求材料具有强度韧性耐磨性齿轮形状复杂齿轮精度要求要求材料工艺常用材料锻钢铸钢铸铁锻钢硬度分为大类HB称为软齿称为硬度HB工艺过程锻造毛坯正火粗车调质加工常用材料SiMnCr 液体动静压轴承常用轴壳配轴承轴承的密封类型精密轴承工序间防锈新工艺轴承寿命强化

齿轮轴的制造工艺规程设计(2013).

机械制造工艺学 课程设计 设计题目:齿轮轴的制造工艺规程设计 班级:10机械本B班 学号:2010210279 姓名:云大宝 指导教师:支新涛 日期:2013.06.16

机制工艺课程设计任务书 Ⅰ、课程设计名称: 机制工艺课程设计 Ⅱ、课题名称: 齿轮轴的制造工艺规程设计 Ⅲ、课程设计使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 1.生产要求:产品的生产纲领为379台/年,每台产品齿轮轴数量 2件;齿轮轴的备品百分率为4%,废品百分率为0.4% 2.生产条件和资源:毛坯为外协件,生产条件可根据需要确定; 设备可以根据需要选择且各设备均达到机床规定的工作精度要求。 3.零件图见下页 4.零件的分析及毛坯的确定。 5.拟定机械加工工艺过程。 6.合理选择各工序的定位基准。 7.确定加工工序的余量和切削用量。 8.确定工序尺寸,正确拟定工序技术要求。 9.编制加工工艺规程。 10.撰写设计说明书。

1齿轮轴的分析 (1) 1.1齿轮轴的作用 (1) 1.2齿轮轴的工艺分析 (1) 2零件的生产类型 (1) 2.1生产纲领 (1) 2.2生产类型及工艺特征 (1) 3工艺规程的设计 (2) 3.1毛坯的确定 (2) 3.2选择定位基 (2) 3.3制定工艺路线 (3) 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 3.5确定切削用量和基本工时 (5) 4设计总计 (7) 附录:轴的机械加工工艺卡 (8) 参考文献 (17)

课程设计说明书 1、齿轮轴分析 1.1齿轮轴的作用 齿轮轴是传动系配件,作用是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。 1.2零件工艺分析 1)工序安排热处理调质处理后,再进行精车、磨削加工,以保证加工质量稳定。 2)精车、粗磨、精磨工序均以两中心孔定位装夹工件,其定位基准统一,可以更好保证零件的加工质量。 3)以工件两中心孔为定位基准,在偏摆仪上检查,φ60021 .0002.0++mm 、φ141.780063.0-mm 、φ60021 .0002.0++mm 三处轴径外圆对公共轴心线A —B 的圆跳动0.025mm 。 4)工序14对组合夹具应要求备有键槽对称度检查基准,可供加工对刀及加工后检查使用。 2、零件的生产类型 2.1生产纲领 根据任务书已知: ⑴产品的生产纲领为379台/年,每台产品齿轮轴数量2件 ⑵齿轮轴的备品百分率为%,废品百分率为0.4%。 齿轮轴生产纲领计算如下: N=Qn(1+a)(1+b) =379x2(1+4%)(1+0.4%) =791.47≈792(件/年) 2.2生产类型及工艺特征 查表确定齿轮轴属于大批量生产零件,工艺特征见表(如下): 生产纲领 生产类型 工艺特征

汽车齿轮齿条式转向器设计分解

" 汽车设计课程设计说明书 题目:汽车齿轮齿条式转向器设计(3) - 系别:机电工程系 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 、 日期: 2012年7月

汽车齿轮齿条式转向器设计 摘要 根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅,着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择,不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点,和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据首先分析转向器的特点,确定总体的结构方案,并确定转向器的计算载荷以及转向器的主要参数,然后确定齿轮齿条的形式,接着对齿轮模数的选择确定,主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定,通过确定转向器的线传动比计算其力传动比以及齿轮齿条的结构参数,在以上的基础上选择主动齿轮、齿条的材料,受力分析,及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计,选取出相关的零件如:螺钉、轴承等,并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图2张、装配图1张。 关键词:齿轮齿条,转向器,设计计算 ^ 。

` 目录 序言............................................. 错误!未定义书签。 1.汽车转向装置的发展趋势........................... 错误!未定义书签。 2.课程设计目的..................................... 错误!未定义书签。 3.转向系统的设计要求............................... 错误!未定义书签。 4.齿轮齿条式转向器方案分析......................... 错误!未定义书签。… 5.确定齿轮齿条转向器的形式......................... 错误!未定义书签。 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤....................... 错误!未定义书签。 已知设计参数.................................... 错误!未定义书签。 齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定.............................................. 错误!未定义书签。 确定线传动比、转向器的转向比.................... 错误!未定义书签。 小齿轮的设计.................................... 错误!未定义书签。 小齿轮的强度校核................................ 错误!未定义书签。 齿条的设计...................................... 错误!未定义书签。 ~ 齿条的强度计算.................................. 错误!未定义书签。 主动齿轮、齿条的材料选择........................ 错误!未定义书签。 7.总结............................................. 错误!未定义书签。参考文献........................................... 错误!未定义书签。致谢............................................. 错误!未定义书签。 $

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