拉板式變速箱換擋撥頭總成的改進(jìn)

張波，趙程程

（陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西 西安 710119）

拉板式變速箱換擋撥頭總成的改進(jìn)

張波，趙程程

（陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西 西安 710119）

拉板式單中間軸變速箱總成在整車廠匹配時(shí)可以立式或臥式裝配，便于主機(jī)廠在整車布置時(shí)有更多選擇，換擋撥頭總成時(shí)體現(xiàn)變速器換擋舒適性的重要零件，文章介紹了在實(shí)際使用過程中，拉板式變速箱總成出現(xiàn)選換擋卡滯問題的分析過程和解決問題的方案。

拉板；卡滯；同軸度；換擋撥頭總成

CLC NO.: U463.212 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-138-02

前言

操縱結(jié)構(gòu)為拉板式的變速箱總成是我公司為適應(yīng)客車市場，滿足客車市場要求換擋力輕，變速箱可立式，臥式安裝而開發(fā)的一款單中間軸變速器總成。

1 拉板式變速器操作原理及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

如圖1所示：駕駛員操作換擋手柄，通過換擋搖臂(18)帶動(dòng)橫向換擋桿(10)，橫向換擋桿通過銷子(24)與換擋撥頭總成(13)聯(lián)為一體，換擋撥頭總成驅(qū)動(dòng)拉板(2.3.4)可前后滑動(dòng)，拉板通過固定于撥叉上的驅(qū)動(dòng)銷可帶動(dòng)換擋撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)，通過在撥叉上可轉(zhuǎn)動(dòng)的撥叉塊可帶動(dòng)同步器滑套前后滑動(dòng)，從而達(dá)到掛檔的目的。

圖1

如圖1所示：駕駛員操作換擋手柄，通過換擋搖臂(18)帶動(dòng)橫向換擋桿(10)，橫向換擋桿通過銷子(24)與換擋撥頭總成(13)聯(lián)為一體，換擋撥頭總成驅(qū)動(dòng)拉板(2.3.4)可前后滑動(dòng)，拉板通過固定于撥叉上的驅(qū)動(dòng)銷可帶動(dòng)換擋撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)，通過在撥叉上可轉(zhuǎn)動(dòng)的撥叉塊可帶動(dòng)同步器滑套前后滑動(dòng)，從而達(dá)到掛檔的目的。

2 拉板式換擋結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的撥叉軸式換擋結(jié)構(gòu)相比較有幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

（1）此種換擋形式用拉板取代了撥叉軸，拉板的加工工藝簡單，降低了加工成本；

（2）撥叉固定于變速箱殼體上，使換擋撥叉在換擋過程中由滑動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)，降低了各機(jī)構(gòu)之間的摩擦力，從而降低了變速箱的換擋力；

（3）由于撥叉固定在變速箱殼體上，使變速箱在整車裝配時(shí)可立式安裝也可臥式安裝，這樣就可以降低變速箱的整體高度，方便主機(jī)廠的整車布置，給主機(jī)廠提供了更多的選擇，提高了變速箱的匹配適用性；

（4）減少了零件種類及零件數(shù)量，取消了自鎖互鎖鋼球，互鎖銷，使得裝配過程更加簡單，降低了成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了裝配效率。

3 在批量生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的問題

在此變速箱總成批量生產(chǎn)后，裝配車間多次反饋在裝配上蓋總成時(shí)出現(xiàn)選檔沉重，回位效果不好！

根據(jù)裝配車間問題的反饋，現(xiàn)場分析懷疑以下幾點(diǎn)出現(xiàn)問題：

（1）上蓋兩孔同軸度超差，橫向換擋桿別勁，引起回位不好；

（2）拉板的R槽尺寸超差，大小不一，形成參差不齊的截面影響回位；

（3）上蓋上裝自鎖軸的橫槽比較淺，引起拉板裝配后過高，與橫向換擋桿發(fā)生干涉，影響此處的回位；

（4）撥頭總成兩個(gè)20的孔同軸度超差，影響換擋橫向拉桿裝配后同軸，從而使得出現(xiàn)回位不正?，F(xiàn)象。

通過對問題的分析，對以上幾點(diǎn)問題逐一排查，在檢驗(yàn)的配合下對以上零件進(jìn)行檢測，見表1。

表1

通過上述檢測數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的零件為換擋撥頭總成同軸度超差，因換撥頭總成為3個(gè)零件的組合件，通過焊接聯(lián)為一體 ，與工藝協(xié)商，現(xiàn)我公司的焊接工藝水平無法保證此處的同軸度要求，需要對工藝或者設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，通過溝通確定了以下幾種改進(jìn)方案：（1）改兩換擋搖臂同時(shí)焊接為一面焊接，一面用銷子連接，并做焊接工裝進(jìn)行同軸度的保證；工裝為一根同軸度量棒，在焊接前，先用同軸度量棒把兩個(gè)搖臂穿起來，然后再進(jìn)行焊接，但是在試制過程中發(fā)現(xiàn)焊接完后進(jìn)行同軸度檢測大概40%左右都超差，不能符合批量生產(chǎn)的要求；

（2）放寬軸，孔的配合間隙，以抵消因?yàn)橥S度不好而引起的換擋橫向拉桿卡滯，經(jīng)過分析試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此方法可以解決橫向換擋桿與上蓋卡滯的問題，但是又帶來了新的問題：軸與支撐軸承的間隙過大，造成晃動(dòng)容易引起上蓋上兩個(gè)支撐軸承的早期損壞；

（3）對換擋撥頭總成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)如圖2所示：

圖2 改造前后圖

把原來需要焊接到撥頭上的零件進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，整體加工從而通過機(jī)械加工設(shè)備來保證兩孔的同軸度以及φ10銷子的位置度；因?yàn)榭偝芍袚Q擋撥頭相對于兩個(gè)φ10的銷子孔有位置度的要求，為保證此位置度與工藝共同做試驗(yàn)，最后給出的方案為，在加工整體式搖臂是先不加工固定撥頭的φ5的銷子孔，在裝配時(shí)先通過工裝保證裝配后換擋撥頭相對于φ10銷子孔的位置度，在整體打孔，砸銷子，通過幾輪的試驗(yàn)，以及工裝的調(diào)整最后能保證批量生產(chǎn)后的零件能保證使用和圖紙的要求。最后確定了方案對圖紙以及工藝工裝都進(jìn)行了調(diào)整，進(jìn)行了批量生產(chǎn)。

4 結(jié)論

通過上述的改進(jìn)，在裝配此結(jié)構(gòu)上蓋總成時(shí)換擋橫向拉桿卡滯現(xiàn)象已得到徹底的解決，此款變速箱先已廣泛匹配于各大客車廠家得到市場以及客戶的認(rèn)可。

[1] 孫恒.傅則紹.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,1989.

[2] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.

[3] 汽車設(shè)計(jì)資料手冊,長春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,2000.

Improvement of Shift Head Assembly of Pull Type Transmission

Zhang Bo, Zhao Chengcheng
( Shaanxi Fast Gear Co., Ltd. Shaanxi Xi’an 710119 )

Pull type single countershaft transmission assembly can be vertical or horizontal assembly in the vehicle factory,for OEMs have more choice in the vehicle arrangement, shifting head assembly of the gearshift of important parts of comfort,this paper introduces in actual use, pull plate type gear box assembly analysis the process of shifting card lag problems and the solutions of the problems.

Pull plate; Clamping; stagnation Axiality; Shift head assembly

U463.212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)19-138-02

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.046

張波，本科，助理工程師，就職于陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司。