本文应用齿面微观修形手段对齿轮副接触啮合状况进行优化,减小齿轮副受载后的传递误差,以降低一国产手动5档轿车变速器在行驶过程中的齿轮啸叫噪声为改进优化目标,并克服了以往齿面微观修形改进方法的一些不足,如为了改善振动噪声时,齿面微观修形的设计使齿轮强度受到削弱、未(完全)考虑箱体和轴承的刚度以及斜齿轮修形时未完全考虑渐开线与螺旋线的相互影响等,本文主要工作内容及相关结论如下:(1)研究了齿轮激励和齿轮噪声的发生机理,齿轮错位和传递误差与齿轮噪声的关系,齿面微观修形的原理和方法,齿轮接触斑点与齿轮噪声之间的关系,提出了综合齿面微观修形优化设计方法;(2)以齿轮行业内设计优化软件RomaxDesigner为设计优化工具,建立了由齿轮、轴、轴承、同步器、箱体和差速器构成的变速器分析优化模型,在保证齿轮具有良好的接触疲劳寿命和弯曲疲劳寿命的前提下,对齿面微观修形参数进行了优化设计,并对齿轮传递误差和接触斑点进行了计算预测;(3)分析了设计优化后变速器样机的齿轮实际接触斑点并运用多因素实验设计方法,对齿轮微观修形参数进行微调以消除齿轮加工制造和变速器装配过程给系统带来的影响;(4)最后通过变速器台架试验和装车后道路NVH测试,对变速器齿轮啸叫噪声进行了改进优化前后的主客观对比评价,验证了设计优化方法的有效性,变速器齿轮的啸叫噪声得到了明显地改善,表明设计优化工作是成功的,其效果是有效且可靠的。本文对于现阶段国内大多数汽车变速器生产制造企业设计优化产品的NVH特性具有一定的实际指导作用,可以帮助他们设计出具有更好NVH特性的汽车变速器,特别是乘用车变速器,最终提高我国变速器行业设计制造水平。