一种轻卡变速器脱档原因分析及改进.pdfVIP

学兔兔 第3期(总第190期) 机 械 工程 与 自动 化 No．3 2O15年O6月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MAT10N Jun． 文章编号：1672—6413(2015)03—0214-02 一 种轻卡变速器脱档原因分析及改进 吕 超 (中国重汽集团 大同齿轮有限公司，山西 大同 037305) 摘要：介绍了一种解决轻卡变速器脱档的方法，即增大齿套和锥环的啮合长度，以此改善变速器脱档故障。 重点介绍了啮合长度的定义以及通过改变齿套和锥环先端倒棱部尺寸来增加啮合长的方法。 关键词：变速器；脱档；啮合长度 中图分类号：U463．212 文献标识码：B 0 引言 变的尺寸对其他参数的影响降到最低。 变速器是汽车传动系统的重要部件，其重要作用 是实现不同档位下安全可靠的传递动力。脱档问题是 机械式变速器的一个重要故障，如果车辆在行驶过程 中突然脱档，将会导致车辆瞬间丧失动力，有可能造成 严重交通事故I1]。目前，国内市场有一种专门匹配轻 型卡车的变速器，该变速器是新一代专用5档变速器， 采用了单中间轴、全同步器结构、全铝壳箱体、单根拨 叉轴操纵，结构简单、成本低，销售前景好。但在实际 使用过程中，用户集中反映该变速器有二档、四档脱档 图1 齿套四档啮合长印痕 图2 啮合长定义 情况，并且故障里程基本都在1．5万公里以内。针对 2．1 增加拨叉轴自锁槽处尺寸 该故障情况我们对问题变速器进行了拆解，并且通过 通过增加拨叉轴自锁槽处的尺寸，可以达到增大 分析和理论计算查明了脱档原因，进而提出了有效的 啮合长的效果。图3和图4分别为拨叉轴改进前、后 解决措施。 的结构尺寸。通过增大自锁槽间距，可以直接将啮合 1 问题变速器二档和四档齿套锥环拆解情况 长增加0．5 mm。 从二档和四档齿套和锥环的啮合印看，发现齿轮 锥环接合齿齿侧接触印痕不均匀，其接触印痕的变化 为：线接触逐渐增大过渡为面接触，面接触逐渐减小过 一 一 渡为线接触，而且齿轮锥环接合齿齿侧接触印痕长度 偏小，基本都小于1．5 mm。齿套四档啮合长印痕如 图3 改进前的拔叉轴结构尺寸 图4 改进后的拨叉轴结构尺寸 图1所示。如果啮合长度不能覆盖伴随振动等出现的 2．2 先端倒棱部轴向距离的计算方法 齿套的运动，则接合齿的啮合就会脱出。 如图5为先端倒棱部轴向距离示意图。其中，A 2 对二档和四档啮合长的改进 为齿套、锥环先端倒棱处直径，B为分度圆直径，C为 啮合长定义为在同步器完成同步动作后，齿套已 先端倒棱部轴向距离， 为倒棱。在图5中的直角三 完全挂人同步器锥环时，此时从齿套内花键分度圆端 角形中有如下关系_[3]： 部倒棱尖角根部到同步器锥环外花键分度圆端部倒棱 c一 tan ． (1) 尖角根部的距离_2]。啮合长定义如图2所示。 采用叉轴自锁限位时，二档啮合长为0．7±0．5， 2．3 改变齿套先端倒棱尺寸 四档啮合长为0．3士0．5，其啮合长最小值都小于1，很 图6、图7分别为改进前、后齿套先端倒棱的结构 容易在