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變速器圓錐軸承碟形彈簧墊片的調(diào)整發(fā)布者：廈門力常彈簧有限公司 發(fā)布時間：2019-06-18 23:45
汽車變速器能否正�？煽康毓ぷ鲗ζ嚨恼Ｐ旭傭T著關(guān)鍵性的作用。變速器由3根軸和若干組齒輪組成，為減小變速器工作時的噪聲、裝配尺寸及提高齒輪壽命，目前多講變速器全部齒輪或常用的大部分檔位齒輪支承常嚙合的斜齒輪。但由于斜齒輪在工作中會產(chǎn)生軸向分力，在重載行駛條件下的軸承由于軸向力的作用而損壞，并由此影響齒輪的正確嚙合和降低中間軸的剛度。因此，隨著載貨車車載質(zhì)量的逐年上升，在變速器中越來越多地采用了圓錐滾子軸承。
1.圓錐滾子軸承的安裝與調(diào)整
圓錐滾子軸承與向心球軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承相比具有如下優(yōu)點：直徑較小，寬度較大，因而承載能力較強;能同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷;內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，成對使用;內(nèi)外圈和滾子間的幾何關(guān)系使?jié)L子能正確對中，提高了可靠性和壽命;接觸線長，如果選擇適當?shù)呐浜�，可提高軸的剛度，降低齒輪噪聲，減少自動脫檔機會。
1.1 變速器圓錐軸承結(jié)構(gòu)及軸承間隙
帶有圓錐滾子軸承的變速器結(jié)構(gòu)如圖1所示。變速器前端的圓錐軸承內(nèi)圈壓裝在輸入軸上，外圈壓裝在前軸承蓋的內(nèi)孔中，前軸承蓋用螺釘固定在殼體上，前軸承蓋與軸承外圈之間裝有調(diào)整墊片;變速器后端的圓錐軸承內(nèi)圈壓裝在輸出軸上，外圈壓裝在殼體的輸出軸孔中;輸出軸和輸入軸之間由一個與前端圓錐軸承同向的小圓錐軸承連接起來。在此結(jié)構(gòu)中，3個圓錐軸承的預留間隙的調(diào)整都是通過選擇合適的調(diào)整墊片來實現(xiàn)的。
變速器圓錐軸承在裝配環(huán)節(jié)的預留間隙是產(chǎn)品設計定型時就應確定的。預留見習的大小取決于軸承工作時所要求的游隙和溫度的變化。軸承工作時所要求的游隙和溫度的變化。軸承工作時所要求的游隙可以根據(jù)軸承類別及產(chǎn)品工作特點從相關(guān)的手冊中可查得;軸承在汽車上正常工作時，其自身的溫度要比變速器裝配時高很多，因變速器工作時潤滑油的溫度通常在90-120℃，而圓錐軸承是靠潤滑油飛濺和油路噴射共同潤滑和散熱的，所以軸承的工作溫度不會低于油溫。溫度的升高會導致零部件自身幾何尺寸的熱膨脹，兩軸長度的變化將導致軸向間隙的縮小，同時軸承直徑的膨脹也會導致軸承徑向間隙的減小。
溫度變化引起的兩軸長度變化量為：
△L=L*α*△t
式中，L為兩軸在兩圓錐軸承之間的長度(變速器殼體內(nèi)腔的長度);α為兩軸材料的線膨脹系數(shù)(鋼件取10X10-6~12X10-6);△t為兩軸的溫度變化量(可近似看作潤滑油溫度的變化)。
溫度變化引起的軸承徑向尺寸的變化量為：
△=α*d*△t
式中，d為軸承直徑。
綜上所述，圓錐軸承預留間隙的確定是由標準的軸承工作游隙和在工作溫度下軸承軸向和徑向間隙的總變動量決定的。
1.2 變速器圓錐軸承間隙的調(diào)整
軸承間隙的大小直接影響變速器的工作質(zhì)量。間隙過大使軸及齒輪組成的合件的中心偏離殼體兩軸孔的中心，從而在變速器工作時使齒輪的接觸區(qū)發(fā)生變化，導致齒輪不能正常嚙合，同時由于重力的作用導致軸承外圈內(nèi)孔承載不均，容易出現(xiàn)早期局部磨損。間隙過小會使軸承工作時由于部件熱膨脹導致軸承間隙轉(zhuǎn)為過盈，導致軸承擠死，加大軸齒的工作阻力并加快軸承磨損，使輸入軸和輸出軸之間的軸承因擠死導致摩擦力過大而使輸入軸直接帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，造成變速器嚴重故障。因此，圓錐軸承預留間隙是變速器裝配環(huán)節(jié)的重要工藝參數(shù)，在變速器裝配過程中正確測量、選擇調(diào)整墊片至關(guān)重要。
由于圓錐滾子軸承的軸向間隙和徑向間隙存在正比關(guān)系，裝配時只要調(diào)整和軸向間隙即可。在裝配過程中，首先要將變速器前端朝上，以后端面定位。從變速器的結(jié)構(gòu)特點來看，后端圓錐軸承外圈的軸肩直接頂在殼體輸出軸孔的內(nèi)端面上，以此端面定位時，由于軸和齒輪的重力作用，后端圓錐軸承和兩軸間的小圓錐軸承的間隙將自動消除，軸承的所有間隙都集中在前端軸承的前端和前端蓋內(nèi)孔端面之間，因此測量軸承外圈前端面和前端蓋內(nèi)孔端面之間的距離，并以此測量結(jié)果減去預留間隙值就是所要選擇的墊片厚度。按此厚度值選好墊片并裝配到變速器中，即可保證圓錐軸承的預留間隙符合產(chǎn)品設計的要求。
2 變速器圓錐軸承墊片的測量
2.1 采用游標深度卡尺測量變速器圓錐軸承間隙的方法及存在的問題
在變速器小批量裝配和修理時，通常采用游標深度卡尺對變速器圓錐軸承墊片進行直接測量。如圖2所示，在裝配時，先將圓錐軸承外圈置于內(nèi)圈上，將外圈放正后，用深度游標卡尺測量軸承外圈上端面與殼體端面的距離，并將此距離記為A，測量3點并取平均值;再將前端蓋內(nèi)孔朝上放好，用深度游標卡尺測量前端蓋內(nèi)孔定位端面到前端蓋與殼體裝配端面的距離，并將此距離記為 B;A B- 軸承的預留間隙值=所要選擇的墊片尺寸。A、B都具有方向性，當圓錐軸承外圈端面低于殼體端面時，A取正值，反之去負值;當前端蓋內(nèi)孔定位端面低于前端蓋與殼體的裝配端面時，B取正值，反之取負值。根據(jù)此尺寸選擇墊片進行裝配即可。
上述測量方法存在的問題是：a.測量結(jié)果中會產(chǎn)生角度偏差。原因在于圓錐軸承的外圈套在內(nèi)圈上是以一圓錐面進行定位的，測量時由于測點唯一，則在測點上存在一個向下的測量力，此測量力會導致外圈在內(nèi)圈上發(fā)生角度偏移，使測量時軸承外圈端面偏離裝配后的實際位置而下沉，因此測量結(jié)果比實際值偏大，而依此選取的墊也將比理想狀態(tài)偏厚，將導致實際軸承間隙的減小。b.按測量結(jié)果所選墊片的實際尺寸與測量結(jié)果是否一致需要進行校核。因為在變速器裝配過程中，墊片是從0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm這5種標準尺寸中選擇若干個，再按所需厚度組成墊片組。由于標準墊片本身存在制造誤差，同時選擇過程中還存在拿錯等人為誤差，因此對所選出的墊片組必須進行校核。
2.2 改進測量方法
有效解決測量過程中存在的角度偏差問題的手段是，采用同一圓周上均勻分布的3點同時測量，然后取3個測量結(jié)果的平均值。另外，在測量時選擇合理的定位面也可有效地消除這一偏差，如圖3所示。測量前端蓋時，采用前端蓋內(nèi)孔定位端面定位，并以該內(nèi)孔圓柱面作為輔助定位面。進行測量時，采用在同一圓周上均勻分布的3點同時測量。測量軸承外圈時，采用軸承外圈上端面定位，并以殼體孔圓柱面作為輔助定位面，采用同一圓周上均勻分布的3點同時測量。測量完成后，分別對2組測量結(jié)果取平均值，以此結(jié)果計算所需碟形彈簧墊片尺寸，并按計算出的墊片尺寸選擇合適的墊片進行裝配，這樣即可保證裝配后軸承間隙的準確。
針對所選墊片進行校核時，應采用復檢的方法，一般可以用千分尺或游標卡尺度對選好的墊片組進行測量，以檢測測量結(jié)果是否符合產(chǎn)品的要求。
2.3 建議
由于圓錐軸承預留間隙的調(diào)整在變速器裝配環(huán)節(jié)至關(guān)重要，因此在上述改進方法的基礎上，還應在裝配后對軸承的實際間隙值進行復查，復查方法如圖4所示。復查時，首先將變速器總成翻轉(zhuǎn)放置，使其后端朝上，然后采用撬杠在輸入軸齒輪的下端面向上撬動，同時用杠桿百分表測量輸出軸上端面的軸向串動量，此值就是圓錐軸承的實際預留間隙值。通過這種方法也可以確定圓錐軸承的實際預留間隙是否滿足產(chǎn)品要求。
以上就是廈門力常彈簧有限公司給大家整理“變速器圓錐軸承碟形彈簧墊片的調(diào)整”。如果大家還有更多關(guān)于碟形彈簧,碟形彈簧,高溫碟形彈簧,碟形彈簧廠家,不銹鋼碟形彈簧,DIN6796碟墊等信息，可以關(guān)注廈門力常彈簧有限公司。電話：0592-5731967
1.圓錐滾子軸承的安裝與調(diào)整
圓錐滾子軸承與向心球軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承相比具有如下優(yōu)點：直徑較小，寬度較大，因而承載能力較強;能同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷;內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，成對使用;內(nèi)外圈和滾子間的幾何關(guān)系使?jié)L子能正確對中，提高了可靠性和壽命;接觸線長，如果選擇適當?shù)呐浜�，可提高軸的剛度，降低齒輪噪聲，減少自動脫檔機會。
1.1 變速器圓錐軸承結(jié)構(gòu)及軸承間隙
帶有圓錐滾子軸承的變速器結(jié)構(gòu)如圖1所示。變速器前端的圓錐軸承內(nèi)圈壓裝在輸入軸上，外圈壓裝在前軸承蓋的內(nèi)孔中，前軸承蓋用螺釘固定在殼體上，前軸承蓋與軸承外圈之間裝有調(diào)整墊片;變速器后端的圓錐軸承內(nèi)圈壓裝在輸出軸上，外圈壓裝在殼體的輸出軸孔中;輸出軸和輸入軸之間由一個與前端圓錐軸承同向的小圓錐軸承連接起來。在此結(jié)構(gòu)中，3個圓錐軸承的預留間隙的調(diào)整都是通過選擇合適的調(diào)整墊片來實現(xiàn)的。
變速器圓錐軸承在裝配環(huán)節(jié)的預留間隙是產(chǎn)品設計定型時就應確定的。預留見習的大小取決于軸承工作時所要求的游隙和溫度的變化。軸承工作時所要求的游隙和溫度的變化。軸承工作時所要求的游隙可以根據(jù)軸承類別及產(chǎn)品工作特點從相關(guān)的手冊中可查得;軸承在汽車上正常工作時，其自身的溫度要比變速器裝配時高很多，因變速器工作時潤滑油的溫度通常在90-120℃，而圓錐軸承是靠潤滑油飛濺和油路噴射共同潤滑和散熱的，所以軸承的工作溫度不會低于油溫。溫度的升高會導致零部件自身幾何尺寸的熱膨脹，兩軸長度的變化將導致軸向間隙的縮小，同時軸承直徑的膨脹也會導致軸承徑向間隙的減小。
溫度變化引起的兩軸長度變化量為：
△L=L*α*△t
式中，L為兩軸在兩圓錐軸承之間的長度(變速器殼體內(nèi)腔的長度);α為兩軸材料的線膨脹系數(shù)(鋼件取10X10-6~12X10-6);△t為兩軸的溫度變化量(可近似看作潤滑油溫度的變化)。
溫度變化引起的軸承徑向尺寸的變化量為：
△=α*d*△t
式中，d為軸承直徑。
綜上所述，圓錐軸承預留間隙的確定是由標準的軸承工作游隙和在工作溫度下軸承軸向和徑向間隙的總變動量決定的。
1.2 變速器圓錐軸承間隙的調(diào)整
軸承間隙的大小直接影響變速器的工作質(zhì)量。間隙過大使軸及齒輪組成的合件的中心偏離殼體兩軸孔的中心，從而在變速器工作時使齒輪的接觸區(qū)發(fā)生變化，導致齒輪不能正常嚙合，同時由于重力的作用導致軸承外圈內(nèi)孔承載不均，容易出現(xiàn)早期局部磨損。間隙過小會使軸承工作時由于部件熱膨脹導致軸承間隙轉(zhuǎn)為過盈，導致軸承擠死，加大軸齒的工作阻力并加快軸承磨損，使輸入軸和輸出軸之間的軸承因擠死導致摩擦力過大而使輸入軸直接帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，造成變速器嚴重故障。因此，圓錐軸承預留間隙是變速器裝配環(huán)節(jié)的重要工藝參數(shù)，在變速器裝配過程中正確測量、選擇調(diào)整墊片至關(guān)重要。
由于圓錐滾子軸承的軸向間隙和徑向間隙存在正比關(guān)系，裝配時只要調(diào)整和軸向間隙即可。在裝配過程中，首先要將變速器前端朝上，以后端面定位。從變速器的結(jié)構(gòu)特點來看，后端圓錐軸承外圈的軸肩直接頂在殼體輸出軸孔的內(nèi)端面上，以此端面定位時，由于軸和齒輪的重力作用，后端圓錐軸承和兩軸間的小圓錐軸承的間隙將自動消除，軸承的所有間隙都集中在前端軸承的前端和前端蓋內(nèi)孔端面之間，因此測量軸承外圈前端面和前端蓋內(nèi)孔端面之間的距離，并以此測量結(jié)果減去預留間隙值就是所要選擇的墊片厚度。按此厚度值選好墊片并裝配到變速器中，即可保證圓錐軸承的預留間隙符合產(chǎn)品設計的要求。
2 變速器圓錐軸承墊片的測量
2.1 采用游標深度卡尺測量變速器圓錐軸承間隙的方法及存在的問題
在變速器小批量裝配和修理時，通常采用游標深度卡尺對變速器圓錐軸承墊片進行直接測量。如圖2所示，在裝配時，先將圓錐軸承外圈置于內(nèi)圈上，將外圈放正后，用深度游標卡尺測量軸承外圈上端面與殼體端面的距離，并將此距離記為A，測量3點并取平均值;再將前端蓋內(nèi)孔朝上放好，用深度游標卡尺測量前端蓋內(nèi)孔定位端面到前端蓋與殼體裝配端面的距離，并將此距離記為 B;A B- 軸承的預留間隙值=所要選擇的墊片尺寸。A、B都具有方向性，當圓錐軸承外圈端面低于殼體端面時，A取正值，反之去負值;當前端蓋內(nèi)孔定位端面低于前端蓋與殼體的裝配端面時，B取正值，反之取負值。根據(jù)此尺寸選擇墊片進行裝配即可。
上述測量方法存在的問題是：a.測量結(jié)果中會產(chǎn)生角度偏差。原因在于圓錐軸承的外圈套在內(nèi)圈上是以一圓錐面進行定位的，測量時由于測點唯一，則在測點上存在一個向下的測量力，此測量力會導致外圈在內(nèi)圈上發(fā)生角度偏移，使測量時軸承外圈端面偏離裝配后的實際位置而下沉，因此測量結(jié)果比實際值偏大，而依此選取的墊也將比理想狀態(tài)偏厚，將導致實際軸承間隙的減小。b.按測量結(jié)果所選墊片的實際尺寸與測量結(jié)果是否一致需要進行校核。因為在變速器裝配過程中，墊片是從0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm這5種標準尺寸中選擇若干個，再按所需厚度組成墊片組。由于標準墊片本身存在制造誤差，同時選擇過程中還存在拿錯等人為誤差，因此對所選出的墊片組必須進行校核。
2.2 改進測量方法
有效解決測量過程中存在的角度偏差問題的手段是，采用同一圓周上均勻分布的3點同時測量，然后取3個測量結(jié)果的平均值。另外，在測量時選擇合理的定位面也可有效地消除這一偏差，如圖3所示。測量前端蓋時，采用前端蓋內(nèi)孔定位端面定位，并以該內(nèi)孔圓柱面作為輔助定位面。進行測量時，采用在同一圓周上均勻分布的3點同時測量。測量軸承外圈時，采用軸承外圈上端面定位，并以殼體孔圓柱面作為輔助定位面，采用同一圓周上均勻分布的3點同時測量。測量完成后，分別對2組測量結(jié)果取平均值，以此結(jié)果計算所需碟形彈簧墊片尺寸，并按計算出的墊片尺寸選擇合適的墊片進行裝配，這樣即可保證裝配后軸承間隙的準確。
針對所選墊片進行校核時，應采用復檢的方法，一般可以用千分尺或游標卡尺度對選好的墊片組進行測量，以檢測測量結(jié)果是否符合產(chǎn)品的要求。
2.3 建議
由于圓錐軸承預留間隙的調(diào)整在變速器裝配環(huán)節(jié)至關(guān)重要，因此在上述改進方法的基礎上，還應在裝配后對軸承的實際間隙值進行復查，復查方法如圖4所示。復查時，首先將變速器總成翻轉(zhuǎn)放置，使其后端朝上，然后采用撬杠在輸入軸齒輪的下端面向上撬動，同時用杠桿百分表測量輸出軸上端面的軸向串動量，此值就是圓錐軸承的實際預留間隙值。通過這種方法也可以確定圓錐軸承的實際預留間隙是否滿足產(chǎn)品要求。
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