變速器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

1、變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范編制校對(duì)審核批準(zhǔn)日期目錄一、 變速操縱系統(tǒng)概述1、 定義22、 型式23、 系統(tǒng)組成及零部件功能3二、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求1、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程62、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算73、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)9三、 變速操縱系統(tǒng)的裝配調(diào)整10四、 變速操縱系統(tǒng)的故障分析及解決方法12五、 變速操縱系統(tǒng)技術(shù)條件及試驗(yàn)要求101、 技術(shù)條件 132、 試驗(yàn)方法 15六、 附表 17七、 DFMEA 19一、 變速操縱系統(tǒng)概述1、 定義：變速操縱系統(tǒng)是通過(guò)操縱器及軟軸或硬桿連接到變速器的選換檔搖臂上，利用杠桿原理，來(lái)傳遞駕駛員的變速換擋動(dòng)作，操縱變速器進(jìn)行擋位變換，從

2、而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力按不同擋位進(jìn)行傳遞。2、 型式：1） 根據(jù)變速器的不同，可分為手動(dòng)變速操縱系統(tǒng)、自動(dòng)變速操縱系統(tǒng)；目前卡車(chē)上還是以手動(dòng)變速操縱系統(tǒng)為主。2） 根據(jù)操縱方式的不同，卡車(chē)采用的變速操縱系統(tǒng)主要分為連桿式、拉索式。3） 連桿式操縱系統(tǒng)多采用空心桿作為傳力部件，通常需要4-5段空心桿串連起來(lái)傳遞行程和扭矩，各段之間需要用支座，中間軸等轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。按照變速器選檔軸和換檔軸是否分開(kāi)，又分為單桿操縱和雙桿操縱。我公司凌野重卡采用的就是雙桿系變速操縱系統(tǒng)，見(jiàn)圖1-1優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，操縱性好，手感明顯，在重型卡車(chē)上應(yīng)用廣泛；缺點(diǎn)：對(duì)安裝空間的有了一定的限制，就會(huì)出現(xiàn)布置困難的情況。聯(lián)接

3、機(jī)構(gòu)之間的摩擦力及桿系本身的自重會(huì)增大換選檔操縱時(shí)阻力。隨著近兩年原材料的漲價(jià)，硬桿操縱系統(tǒng)給各大主機(jī)廠的成本控制帶來(lái)了一定的難度。圖1-1 連桿式變速操縱裝置1、選檔搖臂 2、1型六角螺母3、彈簧墊圈 4、平墊圈5、六角頭螺栓 6、選檔推拉桿一總成 7、選檔推拉桿后支架總成 8、換檔推拉桿一總成 9、換檔推拉桿支架總成 10、換檔推拉桿二總成 11、選檔推拉桿二總成 12、換選檔推拉桿支架總成 13、選檔推拉桿三總成 14、換檔推拉桿三總成 15、換選檔推拉桿中間軸總成 16、選檔推拉桿四總成 17、換檔推拉桿四總成 18、換檔桿下加強(qiáng)板 19、變速器換檔桿軸及支架總成 20、變速器換檔套

4、21、變速器換檔手柄總成 22、大墊圈 23、彈簧墊圈 24、1型六角螺母4） 軟軸式操縱系統(tǒng)是采用軟軸也稱為拉絲，作為傳遞行程和力矩的媒介，由選檔拉絲總成和換擋拉絲總成連接在駕駛室內(nèi)的操縱器和變速器選換檔搖臂之間，通過(guò)支架固定拉絲。優(yōu)點(diǎn)：零部件少，軟軸的柔性給安裝帶來(lái)了很大的便利，便于安裝布置，調(diào)整維護(hù)，成本控制方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，在輕型卡車(chē)上廣泛應(yīng)用。見(jiàn)圖1-2缺點(diǎn)：傳動(dòng)效率較低。拉絲本身的結(jié)構(gòu)和走向都會(huì)直接影響到負(fù)載效率和行程效率，通常整車(chē)上軟軸操縱系統(tǒng)的效率為60%左右。圖1-2 軟軸式變速器換檔操縱裝置1、 六角頭螺栓2、彈簧墊圈3、I型六角螺母4、六角頭螺栓5、鎖片6、換選擋位絲帶

5、橡膠塊總成7、十字槽大半圓頭自攻螺釘8、換擋桿蓋9、換擋桿套總成10、變速器換擋桿軸和支架總成11、手柄球12、全金屬六角法蘭面鎖緊螺母13、橡膠密封塊雙頭螺栓14、錐形鋸齒鎖緊墊圈15、I型六角螺母3、 系統(tǒng)組成及零部件功能（以現(xiàn)輕卡采用軟軸變速操縱系統(tǒng)為例）1） 操縱機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)是操縱系統(tǒng)中關(guān)鍵的部件，安裝在駕駛區(qū)域，它一般由支座，換檔臂和選檔搖臂等主要零件組成。常見(jiàn)的支座有鋁鑄件，鋼鑄件或鈑金件。它對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)起基礎(chǔ)支撐作用，同時(shí)也是操縱機(jī)構(gòu)與駕駛室地板的連接件。實(shí)際情況要根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的匹配和負(fù)載等因素來(lái)定。駕駛員操縱的是操縱桿上的操縱手柄，主要實(shí)現(xiàn)換選檔動(dòng)作，縱向操縱手柄為換檔動(dòng)作橫向操

6、縱手柄為選檔動(dòng)作。圖1-3 躍進(jìn)輕卡操縱機(jī)構(gòu)換檔操縱時(shí)，選檔搖臂不動(dòng)，換檔臂做前后擺動(dòng)控制換檔軟軸進(jìn)行換檔。在選檔操縱時(shí)，換檔臂左右擺動(dòng)，并通過(guò)其他聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如十字軸承）帶動(dòng)選檔臂作擺動(dòng)，從而控制選檔軟軸選檔。 操縱機(jī)構(gòu)就是根據(jù)杠桿原理設(shè)計(jì)的，換檔常為一級(jí)杠桿，選檔是二級(jí)杠桿轉(zhuǎn)化。圖示1-3為躍進(jìn)輕卡采用的操縱機(jī)構(gòu)。2） 軟軸軟軸是系統(tǒng)中操縱力和操縱行程的傳遞介質(zhì)，系統(tǒng)一般由兩根軟軸組成，一根用來(lái)選檔，另一根用來(lái)?yè)Q檔，兩根軟軸的一端連接操縱機(jī)構(gòu)，另一端連接轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)或直接連在變速箱的變速操縱軸上。推拉軟軸是由芯線總成和外管總成及其他附件組成(圖示1-4).它的芯線是由多股鋼絲構(gòu)成,是傳力構(gòu)件,有

7、的芯線外面還纏有一層鋼帶,以提高芯線的承載能力.芯線外面是工程塑料管,為芯線的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用.再外層是由多股鋼絲纏繞而成的外管和起保護(hù)作用的外皮. 圖1-4索芯有不同的繞制形式，可在一根粗的中心鋼絲上繞制不同捻數(shù)的細(xì)鋼絲，也可在一捻或幾捻細(xì)鋼絲的外層繞制一根或幾根扁鋼絲，根據(jù)不同的使用強(qiáng)度要求，對(duì)索芯的結(jié)構(gòu)和外形有不同的要求。索芯是軟軸中的關(guān)鍵部件，是承力部件，所以結(jié)構(gòu)的合理性和強(qiáng)度的選擇都很關(guān)鍵。襯管是熱包在索芯的外面，常用材料是HDPE，主要作用是使索芯能繞制后更為牢固，成為一個(gè)整體，同時(shí)也使索芯在推拉運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中減少摩擦。要求熱包后表面平整光滑，特別對(duì)其外徑有嚴(yán)格的要求，外徑的控制直接影

8、響到最后軟軸的內(nèi)阻力和傳動(dòng)效率。內(nèi)襯套，絞制鋼絲和外套管形成一個(gè)整體，它要求有一定的柔韌性的，同時(shí)也要保證軟軸在底盤(pán)上布置時(shí)，內(nèi)襯套的孔徑不發(fā)生很大的變形，絞制鋼絲相當(dāng)于“骨架”，能有效地防治這種變形，內(nèi)襯套的的孔壁要求光滑平整，使索芯在內(nèi)襯套內(nèi)推拉順暢。索芯和內(nèi)襯套的間隙是軟軸一個(gè)很重要的控制點(diǎn)，間隙過(guò)大，會(huì)使系統(tǒng)的空行程大，傳動(dòng)效率低。間隙過(guò)小會(huì)使摩擦力大軟軸的索芯和套管的間隙、索芯表面減摩材料及內(nèi)充潤(rùn)滑油脂、輸入力、輸出力、長(zhǎng)度(L一(L1+L2)和總彎曲度，對(duì)索的行程效率、載荷效率和使用壽命有較大的影響。我國(guó)鋼絲材料與國(guó)外相比有一定差距,為彌補(bǔ)這一不足,在設(shè)計(jì)選型上適當(dāng)加粗了芯線的直徑

9、,并對(duì)芯線總成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),在鋼絲繩的外面纏繞了一層扁鋼帶,以提高其承載能力。同時(shí)對(duì)芯線采取冷軋工藝,既降低了芯線表面度,也提高了芯線的強(qiáng)度。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)確定了軟軸芯線兩端的壓緊負(fù)荷。壓緊負(fù)荷太大會(huì)導(dǎo)致鋼絲在壓嵌過(guò)程中受損，使用中造成疲勞斷裂；而壓緊負(fù)荷過(guò)小則在使用中會(huì)造成芯線與接頭拉脫。因此需不斷改進(jìn)軟軸結(jié)構(gòu)，工藝，提高軟軸壽命和效率。3）選換擋支架選換擋支架是固定軟軸與變速器選換檔搖臂的連接，軟軸一端與變速器的選換檔搖臂相連，通過(guò)支架將拉絲導(dǎo)向管伸縮的部分在護(hù)管接頭處與支架固定，通常有金屬鎖片和螺栓固定兩種方式。如圖1-5和1-6圖1-5 金屬鎖片固定方式 圖1-6 螺栓固定方式a、金

10、屬鎖片固定方式優(yōu)點(diǎn)：安裝方便，拉絲支架簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：卡簧或鎖片質(zhì)量不好，在選換檔力大時(shí)，易失效，銷(xiāo)售曾反映此問(wèn)題。b、螺栓固定方式優(yōu)點(diǎn)：固定牢固，拉脫力好；缺點(diǎn)：選換檔支架較為復(fù)雜，拉絲安裝空間要求較高。選換擋支架通常在變速器或離合器殼體上尋找有效固定點(diǎn)，支架型式不定，只需保證足夠的剛度，拉絲推拉時(shí)不變形，能有效地傳遞拉絲行程和負(fù)載效率。通常支架厚度為34mm，剛度滿足條件下輕量化、簡(jiǎn)單化。有的選換檔支架單獨(dú)分開(kāi)，有的合在一起，為防止生銹，支架通常為鍍鋅件。圖1-7為目前采用的幾種選換擋拉絲支架總成結(jié)構(gòu)方式。圖1-7 選換檔拉絲支架總成4）駕駛室內(nèi)塑料組件駕駛室內(nèi)與換擋相關(guān)的塑料組件分為三個(gè)部分

11、：換擋桿蓋、換擋桿套、手柄球頭。如圖1-8示a、 換擋桿蓋固定在操縱機(jī)構(gòu)支座上，與手剎罩殼和駕駛室地毯緊密貼合。造型流暢，保證操縱機(jī)構(gòu)選換檔搖臂的運(yùn)動(dòng)空間。顏色、皮紋與駕駛室內(nèi)飾統(tǒng)一。b、 換擋桿套下端固定在換擋桿蓋上，上端卡在操縱桿上。形狀分為單層皮革（如圖1-8示）和波紋狀（圖1-9示），材料為PVC。換擋桿套與卡扣合在一起，固定在換擋桿蓋上。主要起到防止灰塵進(jìn)入操縱機(jī)構(gòu)，而造成效率損失。波紋狀的換擋桿套根據(jù)塑料皮革的硬度還能起到一定阻尼的作用。圖1-9 波紋狀換擋桿套C、手柄球頭 固定在操縱桿的頂端，上面標(biāo)有檔位指示，便于駕駛員操縱。手柄球頭固定方式有螺紋固定和卡槽固定兩種。手柄球頭內(nèi)部

12、有螺紋便于裝拆，但對(duì)手柄旋到底正好檔位處于正確指示的位置要求較高?？ú酃潭芎芎玫亩ㄎ坏焕诓鹦?。手柄球頭要求造型美觀，線條流暢，符合人手握感。手柄主體材料為PVC+ ABS,檔位標(biāo)識(shí)材料為滴塑層鋁板。檔位順序雖然沒(méi)有明確統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但習(xí)慣性將低檔區(qū)放置左邊，高檔區(qū)置于右邊，奇數(shù)檔和偶數(shù)檔分別在前或后。如圖1-10示輕卡采用的手柄球頭。 圖1-10 手柄球頭二、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求1、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程 盡可能提高通用化，選用國(guó)內(nèi)成熟可靠的總成，合理匹配優(yōu)化，取得最佳效果。1） 首先確定合適的選換檔比。選換檔比大則力小，所需行程大；選換檔比小則力大，運(yùn)動(dòng)行程小。通常根據(jù)人體工程學(xué)，以

13、駕駛室內(nèi)手柄換檔向前離儀表臺(tái)還具有“一拳”距離為宜，手柄高度不宜過(guò)高，以坐姿人手自然下垂到扶手的高度即可，選檔行程往駕駛員這邊時(shí)應(yīng)不超過(guò)座椅邊，換擋向后時(shí)不能出現(xiàn)打手的情況。駕駛室內(nèi)的操縱器選換檔比一旦定下來(lái)，不輕易更改。現(xiàn)在輕卡采用的操縱器選換擋比為換擋3.355，選檔3.08。采用軟軸操縱則整個(gè)變速操縱的選換檔比為操縱器的選換檔比與變速器的選換檔比之乘積。變速器的選換比為選換檔搖臂與內(nèi)部撥叉臂長(zhǎng)度之比，需要變速器廠家提供選、換檔的力矩。一般系統(tǒng)的換檔比在7.58左右，選檔比在5.56左右。若采用桿系操縱，則要綜合各個(gè)轉(zhuǎn)換部件的杠桿比。2） 確定拉絲結(jié)構(gòu)及固定長(zhǎng)度拉絲現(xiàn)在分為螺栓式式和插片式

14、。一般根據(jù)拉絲結(jié)構(gòu)的需要，通常拉絲固定點(diǎn)到選換擋搖臂的距離在160280mm之間。拉絲的選換檔效率由廠家提供，不得低于國(guó)家和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3） 確定拉絲有效行程及布置拉絲走向和長(zhǎng)度根據(jù)變速器搖臂的長(zhǎng)度及擺動(dòng)角度，來(lái)確定行程，注意要將拉絲的行程效率計(jì)算進(jìn)去。根據(jù)整車(chē)布置給出的變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的點(diǎn)坐標(biāo)，布置拉絲走向，盡可能短，不要與周?chē)考缮?，測(cè)量出長(zhǎng)度。4） 確定手柄球檔位圖 根據(jù)變速器各檔位的方向及操縱器搖臂擺動(dòng)方向，確定手柄上的檔位圖。如不是順檔，通常通過(guò)調(diào)整變速器上的選換檔臂方向來(lái)實(shí)現(xiàn)。5） 設(shè)計(jì)選換擋支架 根據(jù)拉絲固定方式來(lái)設(shè)計(jì)支架，支架安裝孔位一般在變速器上或離合器殼上。支架主要

15、在保證剛度的前提下盡可能簡(jiǎn)化。2、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算以NJ1042DBFZ為例，匹配六合變速器廠的17H26變速器和寧波軟軸軟管廠生產(chǎn)1703NJ300-040拉絲。廠家提供的數(shù)據(jù)如下：選檔力矩：2、3檔到1、R檔或2、3檔到4、5檔力矩為3.15Nm；換擋力矩：6.65Nm拉絲有效行程及效率：選檔的有效行程不小于60mm，換檔的有效行程不小于90mm；在模擬實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下，拉絲的行程效率不小于85，負(fù)載效率不小于80%。1)傳動(dòng)比操縱器的選檔比=3.08，換檔比=3.355變速器內(nèi)部撥叉臂長(zhǎng)度：選檔38mm,換檔40mm (廠家提供)變速器外部搖臂長(zhǎng)度： 選檔70mm,換擋95mm（變速

16、器通用狀態(tài)）變速器的選檔比=1.842，換擋比=2.375系統(tǒng)選檔傳動(dòng)比：ix=3.08×1.842=5.67系統(tǒng)換檔傳動(dòng)比：ih=3.355×2.375=7.968符合系統(tǒng)傳動(dòng)比的要求。2） 操縱力計(jì)算A、選檔力選檔搖臂力臂長(zhǎng)：L1=70mm F=F1R/45=3.15/0.07=45N Mx-選檔力矩（參數(shù)見(jiàn)上面）F=根據(jù)選檔受力分析及行程校核圖（如圖2-1所示）可得: 圖2-1 選檔受力分析及行程校核圖1R=100.7° 45=80°因此：F1R=45/cos(100.7°-90°)=45.8NF45=45/cos(80

17、6;-90°)=45.7N取拉絲的負(fù)載效率=80%，球節(jié)處的效率1=98%整個(gè)選檔機(jī)構(gòu)的負(fù)載效率為：×1×1=80%×98%×98%=76.832%因此，變操手柄處的選檔力為（不考慮扭簧時(shí)）：FS12=45.8/(76.832%×3.08)=19.35NFS45=45.7/(76.832%×3.08)=19.31N該操縱器選檔軸上加裝了扭簧：如下圖2-2 圖2-2 扭簧參數(shù)尺寸圖彈簧常數(shù)：以 k表示當(dāng)彈簧被扭轉(zhuǎn)時(shí)，每增加1°扭轉(zhuǎn)角的負(fù)荷    彈簧常數(shù)公式（單位：kgf/mm

18、）:       K= E=線材之鋼性模數(shù)：琴鋼絲E=21000 ,不銹鋼絲E=19400 ,磷青銅線E=11200 ,黃銅線E=11200  d=線徑 Do=OD=外徑   Di=ID=內(nèi)徑 Dm=MD=中徑=Do-d N=總?cè)?shù)L =負(fù)荷作用的力臂 =3.1416 我們采用扭簧為琴鋼絲，N=5，d=2.9mm，L選=231mm K=0.014kgf/mm=0.014×9.8=0.13

19、7N/mm變速器選檔搖臂擺動(dòng)角度為10.4O，行程為19mm，拉絲行程效率=85% 整個(gè)選檔機(jī)構(gòu)的行程效率為： ×1×1=85%×98%×98%=81.634%則操縱器的選檔搖臂行程上下為=23.27mm，手柄上1.R或4、5選檔行程為23.27×3.08=71.67mm則扭簧力為0.137×71.67=9.85N手柄處最終選檔力為：FS12=19.35+9.85=29.2NFS45=19.31+9.85=29.16N B、換檔力換檔臂力臂長(zhǎng)：L2=95mm換檔力 FH=FH=70N整個(gè)換檔機(jī)構(gòu)的負(fù)載效率為：×1×

20、1=80%×98%×98%=76.832%因此，變操手柄處的換檔力為：FSH)=70/(76.832%×3.355)=27.16N注意若由于拉絲布置導(dǎo)致行程效率、負(fù)載效率損失的話，則手柄上的力還會(huì)增大。C、行程校核（1）選檔行程根據(jù)選檔行程校核圖2-1可得，選檔所需的行程為L(zhǎng)X=37.8mm取選檔拉絲的有效行程為60mm行程效率=85% 整個(gè)選檔機(jī)構(gòu)的行程效率為： ×1×1=85%×98%×98%=81.634% 因?yàn)?60×81.634%=49mm>37.8mm 所以選檔拉絲及整個(gè)選檔機(jī)構(gòu)的行程 可以滿足要

21、求。（2）換檔行程從空檔位置到換檔到位，外換檔臂的擺動(dòng)角度為14.8°（廠家提供）因此，換檔所需的最小行程約為L(zhǎng)H=2×95×sin14.8°=48.5mm (如圖2-3所示) 取換檔拉絲的有效行程為90mm行程效率=85% 整個(gè)換檔機(jī)構(gòu)的行程效率為： ×1×1=85%×98%×98%=81.634% 因?yàn)?90×81.634%=73.47mm>48.5mm所以換檔拉絲及整個(gè)換檔機(jī)構(gòu)的行程 圖2-3 變速器換擋搖臂行程也是滿足要求的。（3）手柄上的總行程 選檔總行程=37.8×3.08=1

22、16.4mm；換擋總行程=48.5×3.355=162.7mm滿足操縱器選換檔行程的范圍。3、 變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要集中以下幾個(gè)方面：（1）軟軸走向合理，盡可能與排氣管不在同側(cè)，而與操縱器同側(cè)布置，可減小軟軸長(zhǎng)度，提高效率；（2）檔位變化（操縱手柄標(biāo)識(shí)）主要由變速器決定，通常按照國(guó)際順檔布置檔位，來(lái)調(diào)整選換擋搖臂的方向。也就是低速檔朝左，高速檔超右（針對(duì)國(guó)內(nèi)方向盤(pán)左置，反之則相反）。（3）變速操縱系統(tǒng)要滿足檔位清晰和換檔輕便要求；（4）需注意選換檔支架設(shè)計(jì)是否會(huì)與變速器殼體等其他零部件發(fā)生干涉，保證支架剛度； 軟軸變速操縱系統(tǒng)中最重要的零部件就是軟軸。軟軸的結(jié)構(gòu)

23、及布置直接影響著軟軸的使用性能。為了提高變速軟軸的工作效率、延長(zhǎng)使用壽命，在設(shè)計(jì)、布置和安裝時(shí)，需注意如下事項(xiàng)： (1) 根據(jù)實(shí)際需要選用設(shè)計(jì)正確型號(hào)、類(lèi)型的變速軟軸，保證滿足強(qiáng)度大于拉脫力和拉斷力的要求。 (2) 根據(jù)具體的應(yīng)用情況，確定變速軟軸的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度要適中；若過(guò)短，安裝時(shí)易與其他件發(fā)生干涉；若過(guò)長(zhǎng)，將降低軟軸的行程效率和載荷效率。 (3) 強(qiáng)調(diào)變速軟軸與所選操縱機(jī)構(gòu)的匹配性，保證軟軸使用過(guò)程中的拉桿擺角在設(shè)計(jì)范圍(一般為8°)內(nèi)。 (4) 設(shè)計(jì)時(shí)彎曲半徑?jīng)Q不可以小于小于軟軸生產(chǎn)廠家所規(guī)定的最小允許彎曲半徑，并且，總彎曲度越小越好。(5) 當(dāng)變速軟軸的終端只作線性運(yùn)

24、動(dòng)時(shí)，需保持軸套總成的軸線與拉桿運(yùn)動(dòng)軸線成線性關(guān)系。圖 減小擺角的安裝示意圖    (6) 當(dāng)變速軟軸的終端與擺桿相連接時(shí)，連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡成弧形，應(yīng)盡可能地減小拉桿的擺角。如圖4所示，圖中a、b的拉桿擺角大于c的拉桿擺角。    (7) 軸套總成的固定點(diǎn)必須牢固，當(dāng)有負(fù)荷時(shí)，固定點(diǎn)不移動(dòng)。在大部分情況下，軟軸的終端(軸套)都固定在需要控制的部件上。這樣當(dāng)被控部件移動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生不利的控制動(dòng)作。   (8) 軟軸的懸掛部位需要適當(dāng)?shù)夭贾弥С悬c(diǎn)，即增加卡箍，用以減小運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)?？ü繆A緊力要適

25、當(dāng)。夾緊力過(guò)小，起不到支撐和限位的作用；夾緊力過(guò)大，會(huì)造成軟軸襯管的變形,影響芯線的運(yùn)動(dòng)。  (9) 變速軟軸工作過(guò)程中，受到頻繁的往復(fù)或旋轉(zhuǎn)的振動(dòng)載荷，其螺紋聯(lián)接必須進(jìn)行防松處理，以免振動(dòng)松動(dòng)，甚至脫落。  (10) 軟軸走向布置時(shí)不要直接接觸高溫部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、排氣管等。由于軟軸的外皮,襯套均是塑料制品，在高溫下會(huì)發(fā)生變形，老化甚至融化。若布置上有困難，則要在軟軸的外面增加隔熱套或在熱源與軟軸之間加上隔熱板.  (11) 避免軟軸受到擠壓、夾扭、碰撞和摩擦。三、 變速操縱系統(tǒng)的裝配調(diào)整 1、裝配要求 變速器換檔搖臂、選檔搖臂置于空檔位置。裝配時(shí)，參照變速器

26、換檔操縱裝置圖或發(fā)動(dòng)機(jī)三帶圖，分別將換檔桿軸和支架總成固定于駕駛室底板上，將推拉絲總成從駕駛室下方穿入駕駛室內(nèi)，在橡膠密封塊處用兩個(gè)螺栓將其固定在駕駛室底板下，將換選檔推拉絲支架總成固定在相應(yīng)的位置。參照變速器換檔操縱裝置圖，將換選檔推拉絲柔順地沿橫梁和縱梁布置好，每隔300mm至少要用一個(gè)線夾或卡箍固定于車(chē)架上，其后端分別穿過(guò)換選檔推拉絲支架與變速器選檔搖臂、換檔搖臂相連，用鎖片或螺栓將拉絲固定在換選檔推拉絲支架總成上。裝配好后的推拉絲總成與變速器相連的一端的開(kāi)檔距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，可調(diào)整誤差為±3mm。在駕駛室底板上固定好變速器換檔桿軸和支架總成，將變速器換檔桿處于自由狀態(tài)，在選

27、檔回位彈簧的作用下?lián)Q檔桿處于選檔空檔位置，在變速操縱撥桿和撥叉上均有定位孔，用定位鎖插入定位孔，確定換檔桿的換檔空檔位置。將換選檔推拉絲的球頭部位穿過(guò)駕駛室底板，用鎖片將其固定在換檔桿軸和支架總成上，旋松換、選檔推拉絲端部的調(diào)整螺母，改變螺桿旋入球頭的長(zhǎng)度，使換、選檔球頭總成很自然的插入相應(yīng)的孔中，擰緊螺母，撥出定位銷(xiāo)。至此換選檔拉絲即固定在換檔桿軸和支架總成上。裝上變速器換檔桿蓋，用螺釘固定在換檔桿軸和支架總成上，再?gòu)膿Q檔桿上方裝上換檔桿套，換檔桿套下端四周要壓緊在變速器換檔桿蓋相應(yīng)的凹槽里，并且貼緊不得有松動(dòng)和間隙，最后將換檔手柄球總成按檔位數(shù)字的正確方位裝在換檔桿上并且壓緊。變速器操縱拉

28、絲長(zhǎng)短適中，走向平行、成束固定，避免交叉、纏繞、干涉、拖掛現(xiàn)象，拉絲走向最小彎曲半徑不小于150mm。拉絲固定支架與拉絲接頭應(yīng)保證在同一條直線上。拉絲接頭螺桿旋入螺紋孔內(nèi)長(zhǎng)度不小于5mm。裝配完后應(yīng)保證拉絲總成與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件之間距離不小于20mm，如拉絲總成與發(fā)動(dòng)機(jī)部件距離、拉絲總成與駕駛室部件之間距離等。拉絲總成與溫度較高的排氣管、散熱器總成、中冷器總成等部件距離不小于40mm。檢查及拆卸、修理和更換推拉絲時(shí)，要更換鎖片。2、 調(diào)整要求在裝配或行駛中，如果出現(xiàn)換入各檔困難，檔位不清，脫檔等故障時(shí)，必須做相應(yīng)的調(diào)整。換檔拉絲的調(diào)整部位有2個(gè)：拉絲端部的球頭和尾部的大圓盤(pán)，通過(guò)外旋（內(nèi)旋）球頭

29、或大圓盤(pán)，使拉絲伸長(zhǎng)（縮短），一般來(lái)講，為了調(diào)整的方便性，先調(diào)節(jié)大圓盤(pán)，如大圓盤(pán)的調(diào)節(jié)仍達(dá)不到使用要求，再調(diào)節(jié)球頭部位。選檔拉絲的調(diào)節(jié)部位在端部的球頭，通過(guò)外旋（內(nèi)旋）球頭，使拉絲伸長(zhǎng)（縮短）。部分新增件的選檔拉絲調(diào)節(jié)部位增加到2個(gè)，除端部的球頭可以調(diào)節(jié)外，在與變速器選檔搖臂相連的尾部也有球頭可以調(diào)節(jié)拉絲長(zhǎng)度。 變速操縱桿在朝前推時(shí)，如果朝前（手柄球上的前方）的3個(gè)檔出現(xiàn)吃檔困難、檔位不清、脫檔等故障，則外旋換檔拉絲球頭或大圓盤(pán)直到故障消除。 變速操縱桿朝后拉時(shí)，朝后的3個(gè)檔出現(xiàn)吃檔困難等故障時(shí)，內(nèi)旋換檔拉絲的球頭或大圓盤(pán)，直到故障消除。 變速操縱桿朝右推時(shí)，朝右的2個(gè)或3個(gè)檔出現(xiàn)吃檔困難等故

30、障時(shí)，內(nèi)旋選檔拉絲的球頭，直到故障消除。 變速操縱桿朝左推時(shí)，朝左的2個(gè)或3個(gè)檔出現(xiàn)吃檔困難等故障時(shí)，外旋選檔拉絲的球頭，直到故障消除。換選檔推拉絲球頭或大圓盤(pán)旋入螺桿的長(zhǎng)度不得小于5mm。調(diào)整完畢后，變速器選檔手柄行程單向范圍應(yīng)在5060mm，選檔力不大于50N；換檔手柄單向行程范圍95105mm，換檔力不大于60N。變速器運(yùn)行中無(wú)異響，換檔時(shí)嚙合靈便，互鎖自鎖裝置可靠，不得有亂擋、跳擋等現(xiàn)象，選檔、換檔過(guò)程中變速桿不得與其它部件干涉。四、 變速操縱系統(tǒng)的故障分析及解決方法1、 故障現(xiàn)象：倒檔（R）或高檔（5，6檔）掛不上，或掛上后出現(xiàn)跳檔現(xiàn)象。原因分析：1）換選檔的行程不夠，可能是操縱拉絲

31、本身的有效行程就不夠，所以在設(shè)計(jì)選換檔拉絲時(shí)，既要考慮到結(jié)構(gòu)安裝的可行性，也要充分考慮與之匹配的變速箱的換選檔行程的需要，重新計(jì)算確定合適的有效行程。2）選檔位置不準(zhǔn)確，操縱桿沒(méi)有調(diào)整到合適的位置。選檔軟軸的選檔行程一定，若操縱桿偏左或偏右就會(huì)使得選檔的一端行程變小，從而導(dǎo)致高位檔或倒檔上不去。可以按照拉絲調(diào)整的方法解決問(wèn)題。3）換檔軟軸固定在變速器端時(shí)，要注意孔位選擇的問(wèn)題，有時(shí)廠家為了零部件通用，變速器換檔搖臂上有幾個(gè)選裝的孔位，若裝配的不是與支架連線垂直的孔位，會(huì)導(dǎo)致拉絲傾斜，行程和力都會(huì)損失。注意裝配的孔位，進(jìn)行核對(duì)。2、 故障現(xiàn)象：操縱力很重，掛檔不順暢。原因分析：1）變速箱在低溫環(huán)

32、境下，箱內(nèi)的齒輪油黏度較高，齒輪之間的滑移阻力較大，機(jī)器需要預(yù)熱?；蛘呤沁x用的齒輪油型號(hào)不對(duì)，導(dǎo)致齒輪滑移不順暢。尤其是冬季用油，變速器應(yīng)采用粘度稀的油品85W-90.2）變速箱內(nèi)的靜態(tài)換檔力過(guò)大，對(duì)于輕型卡車(chē)，變速箱靜態(tài)換選檔力如下表所示，操縱手柄操縱力最大不超過(guò)75N。變速器扭矩（Nm）換擋力（N）選檔力(N)摘檔力(N)300905090400100701004005、6檔150，其余檔110R150，其余檔1105、6檔120，其余檔903）軟軸內(nèi)的索芯抽動(dòng)阻力較大，可能是以下幾種原因，軟軸套管內(nèi)存有水分，在寒冷地區(qū)后低溫環(huán)境下，結(jié)冰了凍住了索芯。其次可能是在制造軟軸時(shí)沒(méi)有控制好索芯和

33、內(nèi)襯管之間的間隙，軟軸在空負(fù)載下的阻力也很大。再有時(shí)可能在車(chē)身上固定軟軸時(shí)，固定點(diǎn)過(guò)多（一般1000mm有一處固定點(diǎn)即可），而且固定的太緊，使得襯管壓迫索芯，增大了抽動(dòng)索芯時(shí)的阻力。4）在定購(gòu)軟軸時(shí)，選用較長(zhǎng)的軟軸，在布置時(shí)只好采用折彎的辦法來(lái)勉強(qiáng)布置，而增加折彎或折彎半徑過(guò)小會(huì)導(dǎo)致阻力增大。5）在布置軟軸一端相關(guān)運(yùn)動(dòng)部件的連接角度盡量采用90度，這能獲得最大的有效力臂，使得操縱力變小。6）操縱機(jī)構(gòu)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑不夠，操縱器采用的是十字軸結(jié)構(gòu)，時(shí)間長(zhǎng)了，內(nèi)部會(huì)潤(rùn)滑性不好，阻力增大?？筛鼡Q操縱器總成。3、 故障現(xiàn)象：操縱手柄空行程很大，操縱舒適性欠佳。原因分析： 1）檢查系統(tǒng)中的緊固件是否松

34、曠，松曠不僅能消耗部分行程，還會(huì)導(dǎo)致檔位掛不上。2）操縱軟軸時(shí)用了較長(zhǎng)時(shí)間后，索芯和內(nèi)襯管之間的間隙會(huì)增大，特別是軟軸上的球節(jié)，球頭在球窩里的間隙增大，導(dǎo)致部分行程的消耗。這時(shí)需要考慮更換軟軸。3）操縱機(jī)構(gòu)的部分零件因長(zhǎng)期滑動(dòng)摩擦，間隙量增大。可以考慮更換操縱機(jī)構(gòu)。4、 故障現(xiàn)象：檔位完全選不上，即掛檔失效。原因分析：1）檢查軟軸是否與操縱機(jī)構(gòu)或變速箱端因緊固件脫落而松脫。緊固標(biāo)準(zhǔn)件2）軟軸的接頭處因安裝或使用的原因損壞，軟軸產(chǎn)生不可恢復(fù)的失效，可更換軟軸。五、 變速操縱系統(tǒng)技術(shù)條件及試驗(yàn)方法1、 技術(shù)條件1-1、變速換檔操縱裝置應(yīng)按經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。1-2、變速換檔操縱裝置

35、零部件表面應(yīng)清潔，無(wú)銹蝕、毛刺、裂紋，塑料零件表面不應(yīng)有缺料、氣孔、縮孔、變形等。1-3、操縱桿能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行檔位選擇，運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作靈活、無(wú)卡滯、無(wú)異響現(xiàn)象。1-4、將手撥動(dòng)操縱桿打到選檔方向，手離開(kāi)時(shí)，手柄應(yīng)自動(dòng)返回中線； 螺母擰緊力矩為19.622.6N.m。1-5、強(qiáng)度 1-5-1 手柄連接強(qiáng)度手柄承受150N的軸向拉力時(shí)，不應(yīng)與操縱桿脫開(kāi)；手柄承受4N·m的旋轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，不應(yīng)與操縱桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。1-5-2 操縱桿強(qiáng)度施加規(guī)定負(fù)載后，樣件無(wú)影響功能的損壞和變形，運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作靈活、無(wú)卡滯、無(wú)異響現(xiàn)象。 1-6、在常溫下，無(wú)負(fù)載操作力換檔方向不超過(guò)2N、選檔方向不超過(guò)4N；在40&

36、#177;2的低溫下，無(wú)負(fù)載操作力換檔方向不超過(guò)4N、選檔方向不超過(guò)6N。1-7、拉絲的技術(shù)要求1-7-1、拉絲總成長(zhǎng)度與極限偏差對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。表1Lab尺寸極限偏差尺寸極限偏差500±250±1.05001000±35070±1.510002000±47090±2.020003000±690±2.53000±0.002L1-7-2、 拉絲總成主要零部件名稱、種類(lèi)及材料見(jiàn)表2，也允許采用性能不低于表2規(guī)定的其他材料制造。表2序號(hào)主要零部件名稱構(gòu)成種類(lèi)材料備注1芯線鋼索1+19-3.5 1+16+15-4

37、.1YB/T5197、GB/T14451鋼絲45冷拉鋼絲YB/T5303鋼絲65MnGB/T189832護(hù)管鋼絲護(hù)管GB699保護(hù)層 合成樹(shù)脂樹(shù)脂管合成樹(shù)脂3護(hù)管接頭GB6994導(dǎo)向管尼龍導(dǎo)向管尼龍1010導(dǎo)向管A3 GB699、QC/T625（鍍鋅件）5拉絲接頭A3 GB699、QC/T625（鍍鋅件）6橡膠防塵罩耐油氯丁橡膠7球節(jié)球頭座合金材料接頭優(yōu)質(zhì)碳素鋼8內(nèi)芯管ZznAlD4-1(925)GB8738外護(hù)管耐油橡膠或合成樹(shù)脂1-7-3、金屬零部件的電鍍層及化學(xué)處理層應(yīng)符合JB2864的規(guī)定。1-7-4、在芯線上應(yīng)涂有潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂性能應(yīng)符合GB491的規(guī)定或由供需雙方商定。1-7-5、

38、金屬零部件螺紋基本尺寸按GB196的規(guī)定；外螺紋精度等級(jí)按GB197規(guī)定中6g或6h公差制造。內(nèi)螺紋按GB197規(guī)定中6H公差制造。1-7-7、拉絲總成行程效率x1應(yīng)不低于80，試樣行程效率x2應(yīng)不低于85。1-7-8、拉絲總成負(fù)載效率f1應(yīng)不低于78，試樣負(fù)載效率f2應(yīng)不低于80。1-7-9、芯線與芯線接頭連接拉脫力1-7-9-1、芯線接頭型式由產(chǎn)品圖紙規(guī)定，其拉脫力應(yīng)符合表3規(guī)定。 表3芯線直徑（mm）接頭直徑（mm）拉脫力（N）3.5625004730004.5835001-7-9-2、護(hù)管與護(hù)管接頭型式由產(chǎn)品圖紙規(guī)定，其拉脫力應(yīng)符合表4規(guī)定。表4護(hù)管直徑（mm）護(hù)管接頭直徑（mm）拉脫

39、力（N）912300010133300121435001-7-9-3、 當(dāng)試驗(yàn)負(fù)荷為接頭最小拉脫力的25時(shí)，拉絲總成平均壽命（MTTF）應(yīng)不小于2×105次。1-7-10、護(hù)管的柔軟性 使拉絲總成外護(hù)管在直徑為護(hù)管外徑d的10倍的芯棒外面纏繞180°，外護(hù)管彎曲區(qū)間不得損壞。1-7-11、拉絲總成在無(wú)負(fù)荷、無(wú)彎曲的狀態(tài)下拉絲在護(hù)管內(nèi)的滑移阻力不大于5N。1-7-12、拉絲總成彎曲半徑在不小于最小工作曲率半徑時(shí)（見(jiàn)表5），其拉絲在護(hù)管內(nèi)的滑移阻力不大于8N。表5護(hù)管直徑（mm）最小工作曲率半徑（mm）916010180122001-7-13、耐高低溫性能1-7-13-1、耐高

40、溫性能 拉絲總成在最小工作曲率半徑下彎曲180°360°放在100環(huán)境溫度下2小時(shí)，各零部件不得有裂紋、融解及其他異?，F(xiàn)象。1-7-13-2、耐低溫性能 拉絲總成在最小工作曲率半徑下彎曲180°360°放在40環(huán)境溫度下2小時(shí)，各零部件不得龜裂及其他異?，F(xiàn)象。1-7-14、導(dǎo)向管在圓周各方向的擺動(dòng)角度應(yīng)不小于±6°。1-9、 在40100環(huán)境溫度下能正常工作，變速操縱系統(tǒng)行程效率換檔、選檔方向均不低于70，負(fù)載效率換檔、選檔方向均不低于60。1-10、工作耐久性試驗(yàn)后，樣件的換檔和選檔（或橫向）間隙的變化量不超過(guò)50、常溫下的機(jī)械效率

41、的變化量不超過(guò)10，樣件無(wú)影響功能的損壞和變形，運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作靈活、無(wú)卡滯、無(wú)異響現(xiàn)象，各部位不得出現(xiàn)龜裂、變形、螺紋松動(dòng)等現(xiàn)象。 1-11、零部件總成表面打印零件統(tǒng)一標(biāo)識(shí)。1-12、金屬支架鍍鋅層要求符合Fe/Ep.Zn12.C QC/T625的規(guī)定。2、試驗(yàn)方法2-1、操縱桿選檔特性，變速器操縱機(jī)構(gòu)按總成圖固定在試驗(yàn)臺(tái)上，操作換檔撥桿手柄時(shí)，應(yīng)無(wú)帶阻感覺(jué)，無(wú)雜音等。2-1-1、強(qiáng)度試驗(yàn)換檔方向（前后），手柄球上加載55Kg，選檔方向（左右）,手柄球上加載25Kg力時(shí)，總成各部位無(wú)破損、變形等異?，F(xiàn)象。2-1-2、耐久試驗(yàn)向變速器操縱機(jī)構(gòu)總成安裝拉絲，在手柄球上加力，在拉絲端部加負(fù)荷，進(jìn)行循環(huán)，加載與行程的關(guān)系按圖2