變速箱精密裝配工藝設(shè)計(jì)研究

1、 6/6 工程機(jī)械變速箱精密裝配工藝研究山推股份公司傳動(dòng)分公司賈俊禮摘要：變速箱裝配作為變速箱產(chǎn)品生產(chǎn)中的主要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是控制變速箱質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在近年來，我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)總體增長較快，國際制造產(chǎn)業(yè)向中國快速轉(zhuǎn)移以及我國大力提倡變中國制造為中國創(chuàng)造的大背景下，如何擺脫我國國際競爭力弱、產(chǎn)品質(zhì)量相比國外產(chǎn)品低下的狀況成為了我們亟需解決的重大課題，因此對(duì)于我工程機(jī)械行業(yè)，尤其是工程機(jī)械傳動(dòng)核心變速箱的裝配提出了更高的要求，基于此，特對(duì)變速箱的精密裝配工藝進(jìn)行了深入研究！ 變速箱精密裝配包括：齒輪、軸承、密封件、傳動(dòng)軸等部件的精密裝配，同時(shí)探討了改善裝配質(zhì)量的具體方法，如：篩選法、滾動(dòng)軸承定向裝配法

2、、專用工裝、工具等。關(guān)鍵詞：精密裝配 篩選法 定向裝配 專用工裝變速箱精密裝配的必要性發(fā)動(dòng)機(jī)的物理特性決定了變速箱存在必然性，作為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳輸?shù)暮诵牟考渲匾饔貌谎远?。變速箱在車輛行駛及負(fù)重作業(yè)過程中在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速比，可使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳的動(dòng)力性能狀態(tài)下。因此變速箱性能的高低以及變速箱質(zhì)量的好壞將直接影響到整車的使用，如：油耗的高低、可靠性、效率的高低等，在這些方面堪稱楷模的德國大眾汽車公司的高科技產(chǎn)品DSG變速箱便是一個(gè)最好的例子。如今，我國在制造業(yè)方面取得了長足進(jìn)步，甚至有趕超發(fā)達(dá)國家的跡象，這主要得益于以下兩個(gè)方面：1.材料技術(shù)隨著材料工業(yè)多年的研究，以及在材

3、料生產(chǎn)中使用高科技設(shè)備，采用自動(dòng)化控制使得材料的強(qiáng)度、硬度、韌性等各個(gè)重要性能指標(biāo)都能夠隨心所欲的控制，為我們制造精密零件提供了保證，如，我國的鑄造件已經(jīng)擺脫了以前“肥頭大耳”的窘?jīng)r。2.加工設(shè)備近年來我國在大力發(fā)展本國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上積極推廣應(yīng)用高檔數(shù)控設(shè)備、專用機(jī)床，包括適當(dāng)進(jìn)口國外先進(jìn)的數(shù)控加工中心，甚至于高精尖的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心。使得我們所制造的零部件行銷全球，獲得了中國制造的美名。綜上所述，有尖端的材料技術(shù)作為保障而制作出了高性能材料，有先進(jìn)的加工中心加工出了精密的零件，我們豈能在產(chǎn)品生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié)裝配環(huán)節(jié)做不到位而影響產(chǎn)品總成的性能、質(zhì)量嗎？因此，我們必須改正以前粗枝大葉的裝配工藝

4、，變速箱的精密裝配工藝勢(shì)在必行！變速箱需精密裝配的零部件變速箱的精密裝配既是對(duì)變速箱中的關(guān)鍵精密零部件的裝配。包括齒輪、軸承、密封件、傳動(dòng)軸等。這些零件需要根據(jù)安裝部位的空間、裝配順序的先后、公差配合等情況挑選合格的零件，選擇合適的裝配方法。三.變速箱精密裝配的方法 變速箱的精密裝配需要采用不同于以前的裝配方法，即側(cè)重于精密裝配。精密裝配主要是對(duì)變速箱中關(guān)鍵精密零部件進(jìn)行裝配的方法?？刹捎靡韵路椒ǎ?.篩選法，即挑選合格的零部件 變速箱產(chǎn)品總成合格與否的最基本要求即是在裝配過程中使用合格的零部件。因此在裝配前必須對(duì)每個(gè)零部件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，這包括尺寸公差的合格與否，熱處理情況，鑄造件缺陷情況，

5、材料組分，表面粗糙度，表面銹蝕情況，零件清潔度，旋轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡情況，焊合件的焊接缺陷等等一系列的要求。在檢查人員對(duì)每種零部件進(jìn)行了嚴(yán)格的檢查及抽查后，進(jìn)行裝配前，裝配操作人員仍需時(shí)刻采用檢查的眼光選用每個(gè)零部件，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有不合格零部件必須將其剔除，不得進(jìn)行裝配，不可一味的為了完成裝配任務(wù)而忽略了檢查。 篩選法的應(yīng)用對(duì)裝配人員要求較高，因?yàn)檠b配人員不像檢查人員一樣可配備各種檢查工具，個(gè)人認(rèn)為這需要裝配人員在裝配中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，采用“望聞問切”四法對(duì)待裝件進(jìn)行檢驗(yàn)。望，即查看零件的外觀，看零件有無磕碰劃傷，有無雜物粘帶，有無銹跡等；聞，即輕輕叩擊零部件，聽其聲響是否沉實(shí)，有無雜音；問，即詢問技檢

6、人員各類零部件的關(guān)鍵易損點(diǎn)，檢驗(yàn)的合格率等；切，即根據(jù)己身經(jīng)驗(yàn)決定該件是否不合格件來決定是否請(qǐng)檢查人員再行檢驗(yàn)。 2.過盈配合件電磁局部加熱法 對(duì)于過盈配合的零部件之間需要采用熱裝法，熱裝法即對(duì)孔類零件進(jìn)行加熱，通過材料的熱漲性而使孔變大，當(dāng)裝入軸類零件后自然冷卻而達(dá)到裝配的目的。然而現(xiàn)在的熱裝法均是采用將零件完全浸入加熱介質(zhì)，如油或水中，此種方法存在很大的缺陷，即采用油作加熱介質(zhì)的話，油達(dá)到沸點(diǎn)后會(huì)快速的炭化變黑，使一些微小的碳顆粒存在于零部件的間隙中，在以后變速箱總成的運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)對(duì)零部件造成加速磨損的現(xiàn)象；并且采用油作為加熱介質(zhì)會(huì)將原來涂于零部件表層的防銹油、潤滑油等溶解掉，使零件失去了防銹

7、油、潤滑油的保護(hù)作用而過早的損壞。采用水作為加熱介質(zhì)的話，其缺陷比用油做加熱介質(zhì)的缺陷還要嚴(yán)重，因?yàn)樗诩訜岬倪^程中會(huì)由于水中鈣鎂離子等的析出形成水垢，水垢依附于零件的表面，使得零部件在運(yùn)行的早期即形成了嚴(yán)重的磨損，而大大降低了產(chǎn)品的壽命。 在裝配中采用電磁局部加熱法可以完全避免以上狀況，電磁局部加熱法即使用電磁線圈穿過軸承等孔類零部件的內(nèi)孔進(jìn)行加熱，此種加熱方法由于控制電磁場在一定X圍內(nèi)存在而起到局部加熱的作用，不會(huì)溶解零部件（如軸承等精密件）表面的防銹油、潤滑油，且局部受熱，加熱均勻，不會(huì)造成膨脹過大的情況，而影響裝配質(zhì)量。3.定向裝配法定向裝配法即人為地控制各裝配件徑向跳動(dòng)誤差的方向,使

8、誤差相互抵消而不是累積,以提高裝配精度的一種方法。定向裝配法是對(duì)精度要求較高的主軸部件,為了提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度,軸承內(nèi)圈與主軸裝配及軸承外圈與箱體孔裝配時(shí)采用的裝配方法。定向裝配法相對(duì)比較繁瑣，需要對(duì)軸、軸承、箱體孔進(jìn)行全檢，且需要此裝配方法常被應(yīng)用于機(jī)床主軸的裝配，然而隨著工程機(jī)械行業(yè)對(duì)變速箱要求的不斷提高，定向裝配法也是有必要引進(jìn)到變速箱的裝配中來的。4.使用專用工裝、工具工程機(jī)械變速箱由于傳輸扭矩較大，如山推工程機(jī)械股份集團(tuán)某研發(fā)的我國目前最大馬力推土機(jī)SD52-3，其變速箱的最大傳輸扭矩上萬牛米，在工程機(jī)械行業(yè)內(nèi)可說其體型碩大，傳動(dòng)總成總重達(dá)2.6T。工程機(jī)械變速箱雖然其外形碩大，然而

9、其內(nèi)部卻是相當(dāng)精密的。因此在裝配過程中必須使用專用工裝，確保裝配中一次性安裝到位，如果由于過度或者歪斜都有可能拆卸重新裝配，則精密零部件必然在裝配中受損而影響裝配質(zhì)量；其次，也需使用專用工具，如無反彈錘的使用，確保裝配過程中不會(huì)存在將零部件敲擊受損的情況。5.使用高水平專用裝配流水線工程機(jī)械變速箱不同于汽車變速箱，雖同屬車輛用變速箱，然而工程機(jī)械的產(chǎn)銷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汽車的產(chǎn)銷量，所以工程機(jī)械變速箱一直以來是采用半自動(dòng)裝配線，即手工裝配，自動(dòng)傳輸?shù)难b配線，其裝配精度受人為因素影響較大。隨著市場對(duì)變速箱產(chǎn)品性能及可靠性的的要求越來越高，必須改變現(xiàn)有的手工裝配的裝配方法，盡可能多的采用性能優(yōu)異的自動(dòng)化程度高的專用裝配流水線。專