變速箱精密裝配工藝設(shè)計研究

1、 6/6 工程機械變速箱精密裝配工藝研究山推股份公司傳動分公司賈俊禮摘要：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，因此對于我工程機械行業(yè)，尤其是工程機械傳動核心變速箱的裝配提出了更高的要求，基于此，特對變速箱的精密裝配工藝進行了深入研究！ 變速箱精密裝配包括：齒輪、軸承、密封件、傳動軸等部件的精密裝配，同時探討了改善裝配質(zhì)量的具體方法，如：篩選法、滾動軸承定向裝配法

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)動機的物理特性決定了變速箱存在必然性，作為發(fā)動機動力傳輸?shù)暮诵牟考?，其重要作用不言而喻。變速箱在車輛行駛及負重作業(yè)過程中在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速比，可使得發(fā)動機工作在最佳的動力性能狀態(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變速箱便是一個最好的例子。如今，我國在制造業(yè)方面取得了長足進步，甚至有趕超發(fā)達國家的跡象，這主要得益于以下兩個方面：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，采用自動化控制使得材料的強度、硬度、韌性等各個重要性能指標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、專用機床，包括適當(dāng)進口國外先進的數(shù)控加工中心，甚至于高精尖的五軸聯(lián)動加工中心。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。精密裝配主要是對變速箱中關(guān)鍵精密零部件進行裝配的方法?？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每個零部件進行嚴格的檢查，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。在檢查人員對每種零部件進行了嚴格的檢查及抽查后，進行裝配前，裝配操作人員仍需時刻采用檢查的眼光選用每個零部件，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)用對裝配人員要求較高，因為裝配人員不像檢查人員一樣可配備各種檢查工具，個人認為這需要裝配人員在裝配中積累豐富的經(jīng)驗，采用“望聞問切”四法對待裝件進行檢驗。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，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，檢驗的合格率等；切，即根據(jù)己身經(jīng)驗決定該件是否不合格件來決定是否請檢查人員再行檢驗。 2.過盈配合件電磁局部加熱法 對于過盈配合的零部件之間需要采用熱裝法，熱裝法即對孔類零件進行加熱，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，油達到沸點后會快速的炭化變黑，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轉(zhuǎn)中會對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)的缺陷還要嚴重，因為水在加熱的過程中會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，使得零部件在運行的早期即形成了嚴重的磨損，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采用的裝配方法。定向裝配法相對比較繁瑣，需要對軸、軸承、箱體孔進行全檢，且需要此裝配方法常被應(yīng)用于機床主軸的裝配，然而隨著工程機械行業(yè)對變速箱要求的不斷提高，定向裝配法也是有必要引進到變速箱的裝配中來的。4.使用專用工裝、工具工程機械變速箱由于傳輸扭矩較大，如山推工程機械股份集團某研發(fā)的我國目前最大馬力推土機SD52-3，其變速箱的最大傳輸扭矩上萬牛米，在工程機械行業(yè)內(nèi)可說其體型碩大，傳動總成總重達2.6T。工程機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，然而工程機械的產(chǎn)銷量遠遠小于汽車的產(chǎn)銷量，所以工程機械變速箱一直以來是采用半自動裝配線，即手工裝配，自動傳輸?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)異的自動化程度高的專用裝配流水線。專