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加工过程
• 二、粗加工 1、主要加工部位： 因为被加工轴通过与齿轮啮合的方式在变速
器 起着传递着动力与运动的作用，故其主要工
作 平面应当是轴的侧表面。
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主要工作面
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• 2、选择定位基准 粗基准：外圆面 精基准：中心孔
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示意图
• 红色箭头所指的表面 分别是安装轴承和齿 轮的表面，相比于其 他的表面，其表面粗 糙度、表面质量更高， 因此，本着节约成本 的角度应当区别对待。
a
b
cde
h
fg
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你能说出各档传动路线吗？
• 一档：输入轴→a→b→c→1→输出轴
• 二档：输入轴→a→b→d→2→输出轴
• 三档：输入轴→a→b→e→3→输出轴
• 四档：输入轴→a→b→f→4→输出轴
• 五档：输入轴→a→b→g→5→输出轴
• 倒档：输入轴→a→b→h→倒档中间 a
齿轮→ R→输出轴
铣出
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在加工完了阶梯轴之后，我们还有输出轴 （花键轴）没有加工，花键轴也是阶梯轴 的形式，只是在外圆面上加工出了部分花 键轴用来与套筒进行啮合，如下图所示：
花键轴部 分
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• 因此，在阶梯轴加工之后，只需在套筒活 动部分在拉出部分花键轴就可以了
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变速器齿轮加工
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齿轮分类
主动轮 从动轮 堕轮
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材料的选用：20CrMnTi
• 另外，我们还应当看 到，该轴上还有键槽 与齿轮进行固定，则 加工时还应当考虑到 键槽的加工
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• 重要外圆表面加工：因为该表面的表面质 量和表面粗糙度要求都比较高，所以在加 工过程中采用粗车→半精车→粗磨→精磨 的加工工艺。
• 端面：采用粗车→精车的加工工艺 • 键槽的加工则采用指状铣刀在立式铣床中
b
cde
fg h
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换档的整个过程：我们看到右上有排挡 杆.拉动排挡杆,换档叉就会左右移动,
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视频
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结合下图,看看换档具体的实现,5MT的汽车,换档叉 有3根
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三．变向原理
由齿轮传动原理 可知，一对相啮合的 外齿轮旋向相反，每 经过一对传动副，其 轴改变一次转向。故 倒档的实现是在输入 齿轮与输出齿轮之间 增加了一个中间齿轮 (称惰轮)，从而改变 了输出齿轮的方向。
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实物图
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我们看到,发动机通过曲轴把动力传递给离合 器,离合器传递给变速箱,变速箱传递给传动轴, 连接到车轮,提供车轮转动的动力.
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变速器原理
一．变速变矩原理 普通齿轮式变速器是利用不同齿数的齿
轮啮合传动实现转速和转矩改变的。
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普通变速器（三轴）
传动比：主动齿轮转速与从动齿轮转速之比值
①减速传动：
两档变速箱的图片来讲解
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• 绿色的叫做变速箱输入轴, 这是离合器传递动力给变速箱的 一根输入轴:红色的部分叫中间轴,它们一起旋转。只要绿色 的轴在转,中间轴就会一起转动,传输动力.黄色的轴,连接差
速器和传动轴,叫传出轴，传递动力给轮胎.需要注意的是, 黄色轴和紫色的套筒是通过花键相连的.
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一般的的变速器：这是个5MT的变速器，就很容易 明白了。
习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高 挡，传动比值较大的挡位称为低挡；变速器挡位 的变换称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡 （或升挡），反之称为减挡（或降挡）。
变速器就是通过挡位变换来改变传动比，从而实 现多级变速的。
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这是变速箱内部的立体图
花键
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看起来可能很复杂,大家一头雾水,没关系,我们来看 看简化后的理论图.为了便于理解,我们先采取一个
• 精加工阶段：保证各表面达到要求的精度 ，包括表面粗糙度和尺寸精度。多采用磨
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基准的选择
粗基准的选择：一是保证各表面有足够且均匀的 加工余量。二是保证未加工表面和以加工表面尺
寸和位子符合设计要求。
精基准的选择：一是尽可能的选择用设计基准或 工序基准作为定位基准。二是尽可能选用同一组 定位基准加工各个表面。三是保证装夹稳定可靠
，工件装夹方便。具体选择如下：
粗车小端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以大 端端面作为轴向的定位基准。
粗车大端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以小 端端面作为轴向的定位。
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阶梯轴的加工
• 奋斗目标：
• 毛坯
→
阶梯轴
.Leabharlann 工艺流程毛坯 ↓粗加工 ↓
半粗加工 ↓
精加工
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选择材料
工作状况：承受扭矩、弯矩 性能要求：强度、刚度、冲击性能较好 材料：45钢 毛坯种类：锻件 制造方式：模锻
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加工过程
• 一、毛坯制造 变速器的轴主要承受扭矩，为提高材料的 强度、刚度，可在预备热处理时采用正火 工艺。
20CrMnTi多用于制造汽车重载，是 抗冲击，耐磨且适合高转速的重要零件 。它是渗碳钢，其淬透性高，同时具有 较高的强度和韧性，特别是具有较高的 低温冲击韧性。
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毛坯种类的确定：
毛坯的种类决定零件的材料，形状，生产性质 及生产获得的可能性。对于汽车变速器传动齿 轮的毛坯而言其结构相对比较简单，故多采用 锻模件。为了便于金属在型槽内流动和考虑锻 模强度，在模锻件的转角处，应该带有适当的 圆角。
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工艺流程：下料 毛坯 正
火
粗加工 半精加
工 精加工 热处理
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• 热处理：正火用于降低低碳钢材料的内应 力，提高韧性，提高切削加工性能。减小 工件中的残余应力。齿轮要求外部较硬芯 部较韧，精加工之后采用渗碳淬火。
• 粗加工阶段：主要任务是切除各表面的部 分余量包括粗车大小端外圆及端面。
• 半精加工阶段：完成次要表面的加工，为 主要表面的精加工做准备包括半精车内孔 。
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同步器
• 同步器的作用是使 换档变的柔和,避免 套筒和蓝色齿轮啮 合时发生冲击和响 声. 具体过程是使得套 筒上的齿和蓝色啮 合之前产生一个摩 擦接触。
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• 三轴式五档变速器结构
四档 齿轮
三档 齿轮
二档 齿轮
一、倒 档齿轮
四、五档 同步器
二、三档 同步器
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轴的加工
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变速器中轴的分类
• 1、输入轴 • 2、中间轴 • 3、输出轴
2
i12=n1/n2= z2/z1= M2/M1 1 >1
z1 ，n1 ， M1为主动 齿轮的参数。
z2 ，n2 ， M2为从动 齿轮的参数。 n1 > n2 z2 > z1 所以i12 >1是减速传动
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二．换挡原理
从前述可知： 当i>1时，为减速增扭传动，其挡位称为降速挡 ； 当i<1时，为增速降扭传动，其挡位称为超速挡； 当i=1时，为等速等扭传动，其挡位称为直接挡。