梁甲 麥承賢 文敏 劉立娟 黃祖思 范明林 李懷習
摘要:針對變速器油泵鏈條裝配工藝,需要對鏈條等級進行選配,同時需要進行垂度測量,本文簡述一種變速器鏈條裝配工藝改進及優(yōu)化,保證滿足性能要求的同時,提高生產效益。
關鍵詞:變速器;鏈輪;鏈條;垂度
1 引言
變速器油泵鏈條是連接液力變矩器與油泵的傳動部件,其作用是驅動油泵產生油壓滿足變速器液壓控制及潤滑等需求。鏈條裝配的松緊度不僅決定了鏈輪、鏈條的使用壽命,而且關系到整箱的NVH性能,影響駕駛員和乘客的駕乘感受?,F(xiàn)有裝配工藝需要對鏈條等級進行選配,存在工序動作多、耗時長等不足,本文簡介一種鏈輪鏈條組合及垂度測量的裝配工藝優(yōu)化。
2 系統(tǒng)結構及工作原理
變速器油泵采用鏈傳動方式,為使鏈條始終處于最佳的運動狀態(tài),在裝配過程中控制鏈條松邊垂度滿足一定要求。
2.1 系統(tǒng)結構
如圖1所示,變速器油泵鏈條裝配工藝,涉及到變速器中殼體、分油盤總成、主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪、從動鏈輪軸承、油泵總成等主要零件。
分油盤總成主要包含分油盤、導輪軸、滑動軸承等。導輪軸壓裝到分油盤上,滑動軸承壓裝到導輪軸內,組成分油盤總成;分油盤總成采用13顆螺栓擰緊到中殼體上。
油泵總成包含泵體總成、泵蓋總成、軸、定子、轉子、葉片等主要零件。其中定子、轉子、葉片、軸等零件裝入泵體總成內,泵蓋總成穿過軸之后,通過4顆泵蓋固定螺栓與泵體總成裝配,組成油泵總成;油泵總成采用4顆螺栓和1個油泵定位銷固定在中殼體上。
從動鏈輪軸承壓裝到從動鏈輪上,從動鏈輪安裝在油泵總成的輸入口;主動鏈輪安裝在導輪軸上,液力變矩器的驅動爪裝入主動鏈輪內孔;主動鏈輪和從動鏈輪由鏈條連接傳動。
2.2工作原理
發(fā)動機驅動變速器的液力變矩器,液力變矩器的驅動爪驅動主動鏈輪旋轉,主動鏈輪與從動鏈輪之間由鏈條以鏈傳動的方式傳動,從動鏈輪驅動油泵總成產生油壓,以滿足變速器油量油壓的需求。
2.3裝配工藝
涉及零件裝配工藝如表1所示。其中鏈條的裝配是與鏈輪同步裝配的,且先使用中心距最短的鏈條進行裝配,測量其對應的垂度數(shù)值。
3 分析過程
3.1 產品尺寸鏈計算
首先對各零件的相關尺寸進行累積計算,得出中心距的極大值和極小值。計算過程中,涉及到計算尺寸取值共9個,涉及零件6個,具體如表2所示。
根據(jù)圖2尺寸鏈簡圖,代入產品具體尺寸,采用極值法計算,得出鏈條裝配的鏈輪中心距范圍為137.7905mm - 138.258mm。其中AO為鏈條中心距。
3.2鏈條長度等級分組
根據(jù)理論計算出的鏈條裝配中心距范圍知,為使鏈條裝配中心距出現(xiàn)極值時,也有合適的鏈條中心距進行裝配,并滿足鏈條裝配之后有一定的松緊度,則需要選擇不等長度的鏈條中心距進行裝配。因此,需要對鏈條長度進行等級分組。
3.2.1鏈條安裝中心距要求
根據(jù)鏈輪鏈條組合設計要求,鏈條安裝中心距滿足如下兩條要求:
(l)鏈條中心距要大于鏈輪中心距0. 05mm。
(2)鏈條中心距不能大干鏈輪中心距0. 30mm。
3.2.2鏈條分組
根據(jù)鏈條安裝中心距要求,將計算出來的鏈輪中心距范圍分為4組,并對應有4組鏈條中心距去匹配,如表3。
3.3鏈條長度的中心距與垂度關系分析
鏈條中心距在裝配線無法進行有效測量,需要將鏈條中心距轉化為垂度測量進行監(jiān)控。因此,鏈條中心距與垂度測量值的轉化關系是關鍵。
利用幾何法,如圖3所示,畫出主、從動鏈輪分度圓直徑大小的兩個圓,中心距為a,且137. 94mm≤a≤138. 48mm,分度圓上的鏈條長度為L,鏈條為緊繃狀態(tài)。保持兩個圓直徑不變,將中心距改為b,且0. 05mm≤ab≤0.3mm,使用同樣長度L的鏈條繞住兩個圓,保持鏈條一邊緊繃狀態(tài),另一邊松弛狀態(tài),測量垂度h。
根據(jù)此方法,四個等級的鏈條分別計算,鏈條中心距與鏈輪中心距差值取值為0. 05mm、0.29mm和0.3mm,得出的理論垂度分別為2. 62mm、6.28mm和6.4mm,如表4所示。
由鏈條中心距與垂度測量值的轉化關系知,只需垂度測量值在2.62mm - 6.4mm,則裝配的鏈條滿足要求。
4 裝配數(shù)據(jù)采集分析
4.1 數(shù)據(jù)跟蹤
經(jīng)過大量變速器裝配的數(shù)據(jù)跟蹤,使用鏈條1組裝配,垂度測量值范圍為3.Omm -6.Omm,未出現(xiàn)小于2.62mm和大于6.4mm的案例出現(xiàn),認為零件加工、裝配的一致性處于較穩(wěn)定的水平,沒有出現(xiàn)極限的鏈輪中心距裝配。
4.2 5件全尺寸驗證
裝配前,將5套涉及零件的尺寸進行全檢測量,然后將零件一一對應進行裝配,得出如表5所示的數(shù)據(jù)。
由表5的數(shù)據(jù)可知,在不考慮測量誤差的情況下,鏈條中心距與鏈輪中心距差值在0.16lmm左右,測量出的垂度為4.7mm左右,滿足裝配鏈條要求。
5 結束語
根據(jù)理論分析、裝配線大量數(shù)據(jù)跟蹤和具體零件尺寸檢測后裝配驗證,裝配過程中首選鏈條1組的鏈條進行裝配時,未出現(xiàn)垂度超差的情況,可將鏈條垂度測量過程取消;優(yōu)化后的裝配工藝對鏈條的性能沒有影響,
參考文獻:
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作者簡介——
梁甲:(1990-),男,廣西河池人,本科,工程師,現(xiàn)任職于柳州上汽汽車變速器有限公司柳東分公司,主要從事變速器方面的工作。