微型轎車變速器設(shè)計(jì)-手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)【全套設(shè)計(jì)含CAD圖紙】
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實(shí)
習(xí)
報(bào)
告
專 業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(本科)
班 級(jí):
學(xué) 號(hào):
姓 名:
指導(dǎo)老師:
實(shí)習(xí)單位:
時(shí) 間
目錄
一、前言..............................................2
二、公司的簡介........................................3
三、實(shí)習(xí)的目的與要求..................................4
四、實(shí)習(xí)的內(nèi)容........................................4
1.變速器的功能與分類................................................4
2.變速器的結(jié)構(gòu)組成..................................................9
3.變速器的工作原理 ................................................10
4.變速器主要零件的結(jié)構(gòu)分析.........................................14
5.變速器軸承蓋工藝路線.............................................18
6.變速器的組裝.....................................................21
五、實(shí)習(xí)的崗位.......................................23 六、實(shí)習(xí)心得與總結(jié).................................. 23
27
前言
學(xué)校為了使我們能更好的就業(yè),給我們安排了實(shí)習(xí)。我被聘到洛陽聯(lián)合變速器有限公司 ,從而開始了我的實(shí)習(xí)生涯。洛陽聯(lián)合變速器有限公司是洛陽市最大的專業(yè)變速器生產(chǎn)企業(yè),公司主要生產(chǎn)轎車用金屬帶式無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT),公司擁有此產(chǎn)品完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),打破了跨國公司在該技術(shù)領(lǐng)域的壟斷地位,現(xiàn)擁有國家發(fā)明專利6項(xiàng)、實(shí)用新型專利17項(xiàng)。實(shí)習(xí)是每個(gè)大學(xué)生必有的一段經(jīng)歷,讓大學(xué)生參與到社會(huì)當(dāng)中實(shí)踐會(huì)加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力,更能學(xué)到課堂上學(xué)不到東西。
短期的實(shí)習(xí),讓我學(xué)到了不少東西,除了淺層次地學(xué)習(xí)了有關(guān)專業(yè)的技能外,我還感受和體會(huì)到了很多技能之外的東西。首先是公司里同事的敬業(yè)和那種生機(jī)蓬勃的工作氛圍。走進(jìn)這樣的一個(gè)集體中,你的心會(huì)不由自主地年輕起來,你的腳步會(huì)不由自主地跟著大家快起來,而你的工作態(tài)度更會(huì)變得努力、認(rèn)真,再認(rèn)真一些,再努力一點(diǎn)。但當(dāng)你深入了解后,才發(fā)覺,他們大多都只是初中畢業(yè),沒有大學(xué)文憑?,F(xiàn)在他們的能力,完全源于公司的培訓(xùn)和自強(qiáng)不息的學(xué)習(xí)。也許,這就是一個(gè)集體的凝聚力,一個(gè)企業(yè)寫在書面之外的“特殊文化”吧。
通過實(shí)習(xí),不僅讓我獲得了裝配的基礎(chǔ)知識(shí),了解裝配一般操作過程、生產(chǎn)方式和工藝過程,熟悉了主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、安全操作技術(shù),而且加強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的鍛煉,提高了實(shí)踐能力,培養(yǎng)了向工人及現(xiàn)場技術(shù)人員學(xué)習(xí)的工程素質(zhì)。在專業(yè)方面:鞏固已學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課程的有關(guān)知識(shí),并為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)作了必要的知識(shí)準(zhǔn)備;通過實(shí)習(xí),學(xué)習(xí)本專業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)操作技能,了解更多的專業(yè)技術(shù)知識(shí)及應(yīng)用狀況,拓寬專業(yè)知識(shí)面;培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng),樹立安全第一的生產(chǎn)觀念,提高分析問題、解決問題的獨(dú)立工作能力。
2、 公司簡介
洛陽聯(lián)合變速器有限責(zé)任公司是一家股份制高科技企業(yè),由洛陽市建設(shè)投資有限公司、洛陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和技術(shù)方合資組建。公司成立于2007年5月,位于洛陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),注冊(cè)資金4000萬元,占地103畝。
公司主要生產(chǎn)轎車用金屬帶式無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT),公司擁有此產(chǎn)品完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),打破了跨國公司在該技術(shù)領(lǐng)域的壟斷地位,現(xiàn)擁有國家發(fā)明專利6項(xiàng)、實(shí)用新型專利17項(xiàng)。公司目前已形成013、018、023三個(gè)系列5個(gè)品種的產(chǎn)品系列,主導(dǎo)產(chǎn)品018型CTV系列產(chǎn)品最大輸入扭矩為180N/M,適用于發(fā)動(dòng)機(jī)排量在1.5-2.0L的轎車車型,與國產(chǎn)多款車型匹配成功,性能優(yōu)良,得到整車廠家認(rèn)可。
公司擁有洛陽市汽車傳動(dòng)技術(shù)研究中心(市級(jí)),該中心有16名CTV領(lǐng)域的技術(shù)專家及數(shù)十名技術(shù)研究人員,其中國外專家2名,研究員、高級(jí)工程師11人,研發(fā)的專利技術(shù)涉及機(jī)械、電子、液壓、控制等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,覆蓋CTV應(yīng)用技術(shù)。
公司CTV產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目得到了上級(jí)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門的高度重視和支持,是國家、省、市扶持的重點(diǎn)自主創(chuàng)新高科技項(xiàng)目,被列入國家信息產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大專項(xiàng),并獲得國家、省、市資金支持。隨著國內(nèi)外汽車業(yè)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)品在國內(nèi)外市場前景極為廣闊。
3、 實(shí)習(xí)的目的和要求
(1)實(shí)習(xí)目的
1、進(jìn)一步了解裝配體及掌握各類典型零件的測繪方法、測繪步驟及測繪要求:熟悉常用測繪工具、量具的使用方法。
2、提高對(duì)零件上各類結(jié)構(gòu)(含工藝結(jié)構(gòu))的認(rèn)知及分析能力;培養(yǎng)對(duì)實(shí)際零件的綜合圖示表達(dá)能力。
3、提高對(duì)裝配體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知及分析能力,了解裝配體的工作原理、動(dòng)作過程、裝拆順序及各零件之間的裝配關(guān)系;培養(yǎng)對(duì)簡單裝配體的綜合圖示表達(dá)能力。
4、培養(yǎng)徒手繪制零件草圖和零件工程圖的基本能力。
(2)實(shí)習(xí)要求
1、愛護(hù)和保管好實(shí)習(xí)場所內(nèi)的所有設(shè)備、測繪用工具、裝配體及其所有零件。
2、測繪作息時(shí)間同正常作息時(shí)間,同學(xué)們自覺遵守。
4、 實(shí)習(xí)的內(nèi)容
(1) 變速器的功能與分類
1、變速器的功用:
(1) 改變傳動(dòng)比,擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍,以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件,如起步、加速、上坡等,使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作。
(2)在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下,使汽車能倒退行駛。
(3) 利用空檔,中斷動(dòng)力傳遞,以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng),怠速,并便于變速器的換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。
2、 變速器的分類
(1) 按傳動(dòng)比變化的方式:有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式。
①.有級(jí)式:有級(jí)式變速器應(yīng)用最廣泛,它采用齒輪傳動(dòng),具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。
a.按所用的齒輪輪系不同:有軸線固定式(普通齒輪變速器)和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器(行星齒輪變速器)兩種。
b.目前,轎車和輕、中型貨車的變速器的傳動(dòng)比通常有3到5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。
c.在重型汽車用的是組合式變速器,采用更多檔位,一般是由兩個(gè)變速器組合而成的。
②.無級(jí)式:無級(jí)式變速器的傳動(dòng)比在一定的范圍內(nèi)可以按無限多級(jí)變化。
a.常見的有電力式和液力式(動(dòng)液式)兩種。
b.電力式的在傳動(dòng)系中也用廣泛采用的趨勢(shì),其變速傳動(dòng)部件為直流串激電動(dòng)機(jī)。
c.液力式的傳動(dòng)部件是液力式變矩器。
③. 綜合式:綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級(jí)變速器組成的液力機(jī)械式變速器。其傳動(dòng)比可以在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)作無級(jí)變化,目前的應(yīng)用較為廣泛。
(2)、按操縱方式分:強(qiáng)制操縱式、自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式。
①.強(qiáng)制操縱式變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換檔,為大多數(shù)汽車所采用。
②.自動(dòng)操縱式變速器的傳動(dòng)比選擇(換檔)是自動(dòng)進(jìn)行的。駕駛員只需操縱加速踏板,即可控制車速。
③.半自動(dòng)操縱式變速器有兩種形式
a.一種是常見的幾個(gè)檔位自動(dòng)操縱,其余的檔位則由駕駛員操縱;
b.另一種是預(yù)選式,即駕駛員預(yù)先用按鈕選定檔位,在踩下離合器踏板或松開加速踏板時(shí),接通一個(gè)電磁裝置或液壓裝置來換檔。
(3)按使用方法分:手動(dòng)變速器(MT)、自動(dòng)變速器(AT)、無級(jí)變速器(CVT)
1、MT—手動(dòng)變速器
手動(dòng)變速器
手動(dòng)車型到目前為止還是車市中最主流的車型。目前手動(dòng)變速器的技術(shù)已經(jīng)非常的成熟,它是通過齒輪的嚙合來傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。因其傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡單,維修保養(yǎng)成本低,所以備受青睞。
MT如果操作熟練的話燃油經(jīng)濟(jì)性也比一般的自動(dòng)擋車型要好,同時(shí)能夠充分享受駕駛的樂趣。但不太適合在城市里交通擁堵情況下使用,而且如果無法掌握好換檔時(shí)機(jī),油離配合不好的話,燃油經(jīng)濟(jì)性也無法保證。
特點(diǎn):又稱機(jī)械式變速器,即必須用手撥動(dòng)變速桿(俗稱“擋把”)才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置,改變傳動(dòng)比,從而達(dá)到變速的目的。
轎車手動(dòng)變速器大多為四檔或五檔有級(jí)式齒輪傳動(dòng)變速器,并且通常用同步器,換擋方便,噪音小。手動(dòng)變速在操縱時(shí)必須踩下離合,方可撥得動(dòng)變速桿。手動(dòng)變速器是與自動(dòng)變速器相對(duì)而言的,其實(shí)在自動(dòng)變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動(dòng)變速器。手動(dòng)變速器是利用大小不同的齒輪配合而達(dá)到變速的。
優(yōu)點(diǎn):維修保養(yǎng)成本低,能夠帶來駕駛樂趣。一般來說,手動(dòng)變速器的傳動(dòng)效率要比自動(dòng)變速器的高,因此駕駛者如果技術(shù)好的話,手動(dòng)變速的汽車在加速、超車時(shí)比自動(dòng)變速車快,也省油。
缺點(diǎn):操作復(fù)雜,而且惡劣的交通狀況下駕駛起來比較累人。
2、AT—液力自動(dòng)變速器
自動(dòng)變速器
自動(dòng)變速器是通過液力變矩器以及行星齒輪來傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,傳動(dòng)效率低,經(jīng)濟(jì)性較差。同時(shí)行星齒輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修成本較高。
相對(duì)于手動(dòng)變速器來說自動(dòng)變速器能讓開車變得簡單方便,易于新手上路。目前手自一體車型大為興起,傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器已經(jīng)被越來越多的車型拋棄,漸有被取代之勢(shì)。
特點(diǎn):自動(dòng)變速器,利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速,它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化,自動(dòng)地進(jìn)行變速。而駕駛者只需要操縱加速踏板控制車速即可。
一般來講,汽車上常用的自動(dòng)變速器有以下幾種類型:液力自動(dòng)變速器、液壓傳動(dòng)自動(dòng)變速器、電力傳動(dòng)自動(dòng)變速器、有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器和無極式自動(dòng)變速器。液力自動(dòng)變速器主要是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構(gòu)成,主要包含自動(dòng)離合器和自動(dòng)變速器兩大部分。它能夠根據(jù)油門的開度和車速的變化,自動(dòng)的進(jìn)行換擋。
優(yōu)點(diǎn):操作簡單,使用方便。自動(dòng)變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。裝有自動(dòng)變速器的汽車能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩,駕駛者可以全神貫注地注視路面交通而不會(huì)被換擋搞得手忙腳亂。
缺點(diǎn):傳動(dòng)效率低,經(jīng)濟(jì)性不好;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修成本高。
3、CVT—無級(jí)自動(dòng)變速器Continuously Variable Transmission
無極變速器
CVT采用傳送帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相互配合來傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,代表的自動(dòng)變速器的發(fā)展方向。它突出的特點(diǎn)就是沒有傳統(tǒng)自動(dòng)變速器換擋時(shí)會(huì)出現(xiàn)的頓挫感,加速連續(xù)性更好,燃油經(jīng)濟(jì)性也更高。目前它還有許多不完善的地方,所以目前市場上搭配CVT變速器的車型不多(如天籟,軒逸等),看來是有點(diǎn)曲高和寡的意思。
特點(diǎn):無級(jí)變速器系統(tǒng)是由兩組變速輪盤和一條傳動(dòng)帶組成的,要比傳動(dòng)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡單,體積更小。另外,它可以自由改變傳動(dòng)比,從而實(shí)現(xiàn)全程無級(jí)變速,使汽車的車速變速平穩(wěn),沒有傳統(tǒng)變速器換檔時(shí)那種“頓”的感覺。
優(yōu)點(diǎn):駕駛平順性、加速性、經(jīng)濟(jì)性以及排放都較好。CVT最大優(yōu)點(diǎn)就是無級(jí)控制輸出的速比,在行駛中達(dá)到行云流水的感覺,沒有換檔的感覺,加速也會(huì)比自動(dòng)變速器快。由于行駛中減少了轉(zhuǎn)速的不必要波動(dòng),對(duì)省油也大有好處。
缺點(diǎn):技術(shù)還不完善;價(jià)格較高,維修成本較高。
(2) 變速器的結(jié)構(gòu)組成
變速器由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)組成,可制成單獨(dú)變速機(jī)構(gòu)或與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)合裝在同一殼體內(nèi)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大多用普通齒輪傳動(dòng),也有的用行星齒輪傳動(dòng)。普通齒輪傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)一般用滑移齒輪和離合器等?;讫X輪有多聯(lián)滑移齒輪和變位滑移齒輪之分。用三聯(lián)滑移齒輪變速,軸向尺寸大;用變位滑移齒輪變速 ,結(jié)構(gòu)緊湊 ,但傳動(dòng)比變化小。離合器有嚙合式和摩擦式之分。用嚙合式離合器時(shí),變速應(yīng)在停車或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行,用摩擦式離合器可在運(yùn)轉(zhuǎn)中任意轉(zhuǎn)速差時(shí)進(jìn)行變速,但承載能力小,且不能保證兩軸嚴(yán)格同步。為克服這一缺點(diǎn),在嚙合式離合器上裝以摩擦片,變速時(shí)先靠摩擦片把從動(dòng)輪帶到同步轉(zhuǎn)速后再進(jìn)行接合。行星齒輪傳動(dòng)變速器可用制動(dòng)器控制變速。
(三)變速器的工作原理
1、為了了解標(biāo)準(zhǔn)變速器的基本原理,下圖顯示了處于空擋狀態(tài)的簡單兩速變速器。 讓我們來看看圖中的每一個(gè)部件,以及它們是如何裝配的:
· 綠色軸將發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器連接起來。 綠色軸和綠色齒輪連在一起,形成一個(gè)整體。 (離合器是用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器或斷開其間連接的裝置。 踩下離合器踏板時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器斷開,此時(shí)雖然汽車并不移動(dòng),但發(fā)動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。 而松開離合器踏板時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和綠色軸就直接連在一起。 綠色軸和齒輪的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)相同。)
· 紅色軸及紅色齒輪稱為副軸。 它們也連為一個(gè)整體,因此副軸上的所有齒輪和副軸本身作為整體旋轉(zhuǎn)。 綠色軸與紅色軸直接通過各自的嚙合齒輪連接起來,所以當(dāng)綠色軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紅色軸也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此,一旦離合器接合,副軸就直接從發(fā)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力。
· 黃色軸是花鍵軸,通過連接到汽車驅(qū)動(dòng)輪的差速器直接與驅(qū)動(dòng)軸連接。 如果車輪轉(zhuǎn)動(dòng),黃色軸也將隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
· 藍(lán)色齒輪連在軸承上,因此會(huì)隨黃色軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 如果發(fā)動(dòng)機(jī)已關(guān)閉,但汽車還在滑行,則在藍(lán)色齒輪和副軸停止運(yùn)動(dòng)時(shí),黃色軸仍可能在藍(lán)色齒輪內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)。
· 軸環(huán)將兩個(gè)藍(lán)色齒輪中的一個(gè)連接到黃色驅(qū)動(dòng)軸上。 它通過齒槽直接與黃色軸相連,并與黃色軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 但軸環(huán)也可以沿著黃色軸左右滑動(dòng),從而選擇性地接合兩個(gè)藍(lán)色齒輪中的一個(gè)。 軸環(huán)中的齒稱為犬齒,可與藍(lán)色齒輪側(cè)面的孔相接合。
2、 一擋齒輪下圖顯示了當(dāng)軸環(huán)換到一擋時(shí)如何結(jié)合右邊的藍(lán)色齒輪: 圖中,發(fā)動(dòng)機(jī)的綠色軸轉(zhuǎn)動(dòng)副軸,副軸則轉(zhuǎn)動(dòng)右邊的藍(lán)色齒輪。 齒輪通過軸環(huán)驅(qū)動(dòng)黃色驅(qū)動(dòng)軸。 同時(shí),左邊的齒輪也在轉(zhuǎn)動(dòng),但只是在其軸上空轉(zhuǎn),對(duì)黃色軸并不產(chǎn)生影響。當(dāng)軸環(huán)位于兩個(gè)齒輪之間時(shí)(如第一圖所示),變速器為空擋狀態(tài)。 黃色軸上以不同速率運(yùn)轉(zhuǎn)的兩個(gè)藍(lán)色齒輪都通過其與副軸的速比來控制。
3、五速手動(dòng)變速器在汽車上已經(jīng)相當(dāng)普遍了。 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示: 有三個(gè)撥叉,由換擋桿接合的三個(gè)桿控制。 俯看換擋叉軸,它們?cè)诳論?、倒擋、一擋和二擋中的情形如下圖所示:注意,換擋桿中部有一個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。 在將旋鈕前推接合一擋齒輪時(shí),實(shí)際上是在推動(dòng)桿和撥叉,以便將一擋齒輪拉回來??梢钥吹?,左右移動(dòng)變速桿也是在接合不同的撥叉(從而接合不同的軸環(huán))。 將旋鈕前后移動(dòng)也就移動(dòng)了軸環(huán),使它們接合一個(gè)齒輪。 倒擋齒輪由一個(gè)小惰輪(紫色)來操控。 該圖中的藍(lán)色倒擋齒輪總是與其他所有藍(lán)色齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。 因此,當(dāng)汽車前進(jìn)時(shí),不可能將變速器切換到倒擋(因?yàn)槿X不能嚙合)。 但它們會(huì)產(chǎn)生大量的噪音!同步器新式客車的手動(dòng)變速器采用同步器,這樣就不需要使用雙踩離合。 同步器的作用是,在與犬齒接觸前,使軸環(huán)與齒輪發(fā)生有摩擦的接觸。 這樣,在犬齒接合前,就可以使軸環(huán)和齒輪速度達(dá)到同步,
如圖所示:藍(lán)色齒輪上的錐體接合軸環(huán)中的錐形區(qū)域,錐體與軸環(huán)間的摩擦使軸環(huán)和齒輪同步。 軸環(huán)的外部隨之滑動(dòng),使犬齒接合齒輪。
(四)變速器主要零件結(jié)構(gòu)分析
變速器的設(shè)計(jì)方案必需滿足使用性能、制造條件、維護(hù)方便及三化等要求。在確定變速器結(jié)構(gòu)方案時(shí),也要考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤滑和密封等因素。
1. 齒輪型式
與直齒圓柱齒輪比較,斜齒圓柱齒輪有使用壽命長,工作時(shí)噪聲低等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜,工作時(shí)有軸向力。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪,盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪數(shù)增加,并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。但是,在本設(shè)計(jì)中由于倒檔采用的是常嚙合方案,因此倒檔也采用斜齒輪傳動(dòng)方案,即除一檔外,均采用斜齒輪傳動(dòng)。
2.換檔結(jié)構(gòu)型式
換檔結(jié)構(gòu)分為直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器三種。
直齒滑動(dòng)齒輪換檔的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,但由于換檔不輕便、換檔時(shí)齒端面受到很大沖擊、導(dǎo)致齒輪早期損壞、滑動(dòng)花鍵磨損后易造成脫檔、噪聲大等原因,初一檔、倒檔外很少采用。
嚙合套換檔型式一般是配合斜齒輪傳動(dòng)使用的。由于齒輪常嚙合,因而減少了噪聲和動(dòng)載荷,提高了齒輪的強(qiáng)度和壽命。嚙合套有分為內(nèi)齒嚙合套和外齒嚙合套,視結(jié)構(gòu)布置而選定,若齒輪副內(nèi)空間允許,采用內(nèi)齒結(jié)合式,以減小軸向尺寸。結(jié)合套換檔結(jié)構(gòu)簡單,但還不能完全消除換檔沖擊,目前在要求不高的檔位上常被使用。
采用同步器換檔可保證齒輪在換檔時(shí)不受沖擊,使齒輪強(qiáng)度得以充分發(fā)揮,同時(shí)操縱輕便,縮短了換檔時(shí)間,從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性,此外,該種型式還有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,軸向尺寸有所增加,銅質(zhì)同步環(huán)的使用壽命較短。目前,同步器廣泛應(yīng)用于各式變速器中。
自動(dòng)脫檔是變速器的主要障礙之一。為解決這個(gè)問題,除工藝上采取措施外,在結(jié)構(gòu)上,目前比較有效的方案有以下幾種:
1) 將嚙合套做得長一些(如圖1-7a)
或者兩接合齒的嚙合位置錯(cuò)開(圖1-7b),這樣在嚙合時(shí)使接合齒端部超過被接合齒約1~3mm。使用中因接觸部分?jǐn)D壓和磨損,因而在接合齒端部形成凸肩,以阻止自動(dòng)脫檔。
2)將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切?。?.3~0.6mm),這樣,換檔后嚙合套的后端面便被后齒圈的前端面頂住,從而減少自動(dòng)脫檔(圖1-8)。
3)將接合齒的工作面加工成斜齒面,形成倒錐角(一般傾斜20~30),使接合齒面產(chǎn)生阻止自動(dòng)脫檔的軸向力 a b
(圖1-9)。這種結(jié)構(gòu)方案比較有效, 圖1-7 防止自動(dòng)脫檔的結(jié)構(gòu)措施Ⅰ
采用較多。
此段切薄
圖1-8 防止自動(dòng)脫檔的結(jié)構(gòu)措施Ⅱ
加工成斜面
圖1-9 防止自動(dòng)脫檔的結(jié)構(gòu)措施Ⅲ
在本設(shè)計(jì)中所采用的是鎖銷式同步器,同步過程與鎖環(huán)式類似,但鎖止元件是三個(gè)鎖銷及相配的鎖銷孔倒角,另有三個(gè)以彈簧及鋼球定位的定位銷。作為彈性元件的三個(gè)彈簧及相應(yīng)的定位鋼球是裝在嚙合套的鉆孔中,使嚙合套等在空檔時(shí)保持中間位置。摩擦元件是鉚在鎖銷兩端的同步錐環(huán)及與之相配并固定在齒輪上的內(nèi)錐面(圖6-28)。其摩擦錐面徑向尺寸大,轉(zhuǎn)矩容量大,廣泛用于中、重型汽車上。
圖1-10 鎖銷式同步器
l、4-同步錐環(huán);2-鎖銷;3-嚙合套;5-嚙合套座;6—定位銷;
(5) 變速器軸承蓋工藝路線
1、定位基準(zhǔn)的選擇
(1)精基準(zhǔn)的選擇
按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求,應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。根據(jù)零件圖所示,故應(yīng)選軸承底座上表面為粗基準(zhǔn),以此加工軸承底座底面以及其它表面。
(2)粗基準(zhǔn)的選擇
考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn),即以軸承座的下底面為精基準(zhǔn)。
2 、表面加工方法的確定
根據(jù)端蓋零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,確定加工件各表面的加工方法,如下表所示:
加工表面
尺寸精度等級(jí)
表面粗糙度Ra/um
加工方案
備注
軸承座底面
IT9
6.3
粗銑-半精銑
表1-8
軸承座上表面
IT9
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
φ54的上端面
IT11
12.5
粗銑
表1-8
前端面和 后端面
IT11
12.5
粗銑
表1-8
160x170的槽
IT8
1.6
粗銑-精銑
表1-8
φ120的半孔
IT11
12.5
粗鏜-半精鏜
表1-7
70x140的槽
IT11
12.5
粗銑
表1-8
φ25的孔
IT11
12.5
鉆
表1-7
φ26的孔
IT11
12.5
鉆
表1-7
3、加工階段的劃分
該端蓋加工質(zhì)量要求一般,可將加工階段劃分為粗加工、半精加工兩個(gè)階段。
在粗加工階段,首先將精基準(zhǔn)(端蓋右端面和φ26孔)準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他表面的精度要求;然后粗銑端蓋左端面、方形端面。在半精加工階段,完成端蓋左端面的精銑加工和φ120孔的鏜-半精鏜加工及φ25孔等其他孔的加工。
4、工序的集中與分散
選用工序集中原則安排端蓋的加工工序。該端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時(shí)間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求。
5、工序順序的安排
1)機(jī)械加工工序
(1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工精基準(zhǔn)——端蓋右端面和φ26孔。
(2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
(3)遵循“先面后孔”原則,先加工端蓋右端面,再加工φ25孔。
2)熱處理工序
鑄造成型后,對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理,可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力,提高材料的綜合力學(xué)性能。該端蓋在工作過程中不承受沖擊載荷,也沒有各種應(yīng)力,故采用退火處理即可滿足零件的加工要求。
3)輔助工序
在半精加工后,安排去毛刺、清洗和終檢工序。
綜上所述,該端蓋工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚怼鶞?zhǔn)加工——粗加工——精加工。
(六)變速器的組裝
1 .變速器總成的分解:
(1) 把變速器放在修理臺(tái)或修理架上,放出變速器機(jī)油;
(2) 將變速器后蓋拆下,取出調(diào)整墊片和密封圈;
(3) 小心的將第 3 、 4 檔換檔滑桿向第 3 檔方向拉至小的檔塊取出,將換檔桿重新推至空擋位置(注意:換檔滑桿不能拉出太遠(yuǎn),否則同步器內(nèi)的檔塊會(huì)彈出來,換檔滑桿不能回到空擋位置);
(4) 倒檔和一檔齒輪同時(shí)嚙合,鎖住軸,旋下主動(dòng)錐齒輪螺母;
(5) 用工具頂住輸入軸的中心,取下輸入軸的擋圈和墊片;
(6) 用拉器拉出輸入軸的向心軸承;
(7) 若沒有專用工具,先旋出殼體和后蓋的連接螺栓,用塑料錘(或木錘)敲擊輸入軸的前端和后殼體,直至后蓋和后殼體結(jié)合處出現(xiàn)松動(dòng);
(8) 變速器殼體固定在臺(tái)鉗上,鉗口應(yīng)有較軟的金屬保持墊片,以防夾壞機(jī)件;
(9) 取出第三、四換檔撥叉的夾緊套筒,將第三、四換檔桿往回拉,直至可以將第三、四換檔桿撥叉取出為止;
(10) 將換檔撥叉重新放在空擋位置,取出輸入軸;
(11) 壓出倒檔齒輪軸,并取出倒檔齒輪;
(12) 用小沖頭沖出一、二檔換檔撥塊上的彈性銷,并取出彈性夾片;
(13) 用工具拉出輸出軸總成(注意:在拉出輸出軸總成的同時(shí),應(yīng)注意一、二檔撥叉軸的間隙,以防卡?。?。
2 .變速器輸入軸總成的分解與組裝:
(1) 輸入軸總成的分解。拆下?lián)跞Γ∠滤臋n齒輪,用壓床壓出三、四檔同步器齒轂;
(2) 輸入軸總成的組裝:
1) 組裝好三檔齒輪和軸承,壓入三、四檔齒轂齒套,齒轂內(nèi)花鍵的倒角朝向三檔齒輪的方向;
2) 壓入一、二檔齒轂齒套,齒轂和齒套安裝時(shí),槽應(yīng)對(duì)著一檔齒輪;
3) 安裝滑塊彈簧時(shí),其開口錯(cuò)開 120 o,彈簧彎曲端須固定在滑塊內(nèi)。
3 .變速器輸出軸總成的分解與組裝:
(1) 輸出軸總成的分解。先壓出一檔齒輪和軸承,壓出二檔齒輪和同步器總成,壓出三檔齒輪和四檔齒輪(注意:壓出前應(yīng)拆下各軸向擋圈)
(2) 輸出軸總成的組裝:
1) 壓入四檔齒輪時(shí),齒輪的凸肩應(yīng)朝向軸承;
2) 四檔齒輪的擋圈與擋圈槽的間隙應(yīng)盡量小些,可通過選擇厚度合適的擋圈來達(dá)到。
3) 將三檔齒輪通過加熱板加熱至 120 o后壓入,凸肩朝向四檔齒輪;
4) 同步器的組裝。一檔同步環(huán)有三個(gè)位置缺齒,這種同步環(huán)只能用于一檔,更換時(shí),也可以使用不缺齒的,備件號(hào)為 014311295D 。組裝一、二檔同步器時(shí),齒轂上有槽的一面朝向一檔,即朝向齒套撥叉環(huán)這一側(cè);
5) 將一、二檔同步器總成壓入到軸上,齒轂有槽的一面朝向一檔齒輪(即朝后)。然后再裝入一檔齒輪中的滾針軸承,套上一檔齒輪后,最后壓入雙列滾錐軸承;
6) 如果要更換輸出軸前后軸承,那么應(yīng)從變速器前后殼體中分別壓出和壓入軸承外座圈,應(yīng)當(dāng)平整的壓入。
4 .變速器的裝配:
(1) 變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組裝(組裝時(shí)按分解的逆順序進(jìn)行):
1) 壓入輸出軸總成。壓入輸出軸總成時(shí),要將換檔桿與第一、二檔換檔撥叉和輸出軸總成一起裝入后殼體,然后再壓入后軸承。壓入時(shí),請(qǐng)注意第一、二檔換檔滑桿的活動(dòng)間隙,必要時(shí),輕輕敲擊以免卡??;
2) 安裝一、二檔撥塊,壓入彈性銷,安裝倒檔齒輪,壓入軸;
3) 安裝輸入軸時(shí),要拉回三、四檔撥叉能夠裝入滑動(dòng)齒套為止,同時(shí)應(yīng)位于空擋位置,并用彈性銷固定好撥叉;
4) 放好新的密封環(huán),將輸入軸和輸出軸及后殼體一起與殼體用 M8 × 45 的螺栓來連接。緊固力矩為 25N·m ;
5) 使用支撐橋?qū)⑤斎胼S支撐?。?
6) 壓入輸入軸的向心軸承或組合式軸承。向心軸承保持架密封面對(duì)著后殼體,而組合式軸承的滾柱對(duì)者后殼體;
7) 安裝上三、四檔撥叉軸上的小止動(dòng)塊,擰緊輸出軸螺母力矩為 100N·m 。將換檔叉軸置于空檔位置(注意:變速器不能拉出太遠(yuǎn),否則同步器內(nèi)的止動(dòng)塊可能彈出來。變速滑桿可能不能再壓回到空檔位置。這種情況下須重新拆卸變速器,將三個(gè)鎖塊壓到同步器齒套內(nèi)并推入滑動(dòng)套筒);
8) 安裝差速器。
(2) 變速器后蓋的安裝:
5.變速器各零件的檢測
⑴鎖環(huán)式同步器的檢測
⑵檢測輸入、輸出軸的彎曲度。
⑶檢測齒輪和軸間間隙。
6、注意事項(xiàng):
(1嚴(yán)格拆裝程序并注意操作安全;
(2)注意各零件、部件的清洗和潤滑;
(3)分解變速器時(shí)不能用手錘直接敲擊零件,必須采用銅棒或硬木墊進(jìn)行敲擊。
6、 實(shí)習(xí)的崗位
變速器的裝配。通過車間的設(shè)備把變速器的軸承、零件、箱體組合在一起,并對(duì)組裝好的機(jī)器進(jìn)行調(diào)試。
七、實(shí)習(xí)總結(jié)
首先,我要感謝學(xué)校和企業(yè)給予了我們這次珍貴的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),讓我可以將我學(xué)的所有知識(shí)用于實(shí)際的工作之中,并且令我在實(shí)習(xí)的過程中體味到了書本和現(xiàn)實(shí)工作的差距的差距,更讓我學(xué)到了好多書本中所接觸不到的東西,對(duì)我今后的工作具有很大的指導(dǎo)意義。
通過這段時(shí)間的實(shí)習(xí)使我懂得了所學(xué)的知識(shí)必須于實(shí)際相結(jié)合。在這次實(shí)習(xí)中通過親自動(dòng)手發(fā)現(xiàn)問題解決問題,使我學(xué)到很多書本上學(xué)不到的東西,多多少少的使我加深了對(duì)課本知識(shí)的了解。這次安裝實(shí)習(xí)不僅把理論和實(shí)踐緊密的結(jié)合起來,而且還加深了對(duì)變速器組成、結(jié)構(gòu)、部件的工作原理的了解,也初步掌握了變速器安裝的基本要求和一般的工藝線路,同時(shí)也加深了我對(duì)工具的使用和了解。在實(shí)習(xí)期間,自己的動(dòng)手能力得到了很大的提高,由于平時(shí)是難得有自己動(dòng)手的機(jī)會(huì),因此這方面的動(dòng)手能力差,這次實(shí)習(xí)正好鍛煉了我的這個(gè)能力,提高自己的動(dòng)手能力。雖然在實(shí)習(xí)中經(jīng)常遇到很多棘手的問題,但是通過師傅的講解和幫忙這些問題都得到了解決。
變速器安裝實(shí)習(xí)中我每天都有很大收獲。首先,對(duì)減速器有了整體的而且是比較深刻的認(rèn)識(shí)。以前在《機(jī)械制造基礎(chǔ)》和《工程力學(xué)》所說的零件只知道它大概的用途,不知道它是什么樣的、在什么位置,但是在這次實(shí)習(xí)中像這樣的問題都得到了解決!比如說:什么零件在什么位置、應(yīng)用什么樣的工具去安裝、以及安裝時(shí)的順序。其次是對(duì)減速器的工作原理及內(nèi)部構(gòu)造有了深刻的認(rèn)識(shí)。使自己的理論知識(shí)緊密的和課本的知識(shí)連接起來。
在安裝過程中使我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。安裝工作不是一個(gè)人的事情,也是一個(gè)人無法完成的,通過與他人的合作可以取長補(bǔ)短使自己學(xué)的更多的知識(shí)得到鞏固和提高,并且使工作變的事半功倍。團(tuán)隊(duì)精神,互幫互助,這是保證自己成功的最重要的因素之一。
最后,我要衷心的感謝我的我的老師、現(xiàn)場工程技術(shù)人員的悉心指導(dǎo),正是有了您們的支持才讓我們?cè)趯?shí)踐中勇于知難而上,也是您們的教育讓我們?cè)诳磫栴}的時(shí)候能夠科學(xué)合理的進(jìn)行分析繼而找到癥結(jié)所在。
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