提高變速器裝配精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于以多檔位軸系總成和主減速器總成為核心結(jié)構(gòu)的變速箱領(lǐng)域，具體涉及一種提高變速器裝配精度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變速器作為輕型、中型汽車的關(guān)鍵組成配件之一，基主要結(jié)構(gòu)構(gòu)成包括輸入軸總成，單個或多個中間軸總成，主減速器總成及其差速器合件。在變速器的結(jié)構(gòu)中，圓錐滾子軸承以其便捷的安裝方式與良好的承載能力而有著突出的優(yōu)勢。在有上述優(yōu)點的同時，圓錐滾子軸承也同時存在軸向定位偏差較大和需要預(yù)緊的問題。
[0003]目前在變速器設(shè)計尤其是多中間軸變速器設(shè)計中，多采用軸端配合鎖緊螺母的方式對軸承產(chǎn)生預(yù)緊。采用這種方式，先主被動齒輪齒側(cè)間隙、后軸承預(yù)緊力矩的調(diào)整易相互干涉，很難使兩者同時達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求；另外，螺旋配合的調(diào)整螺母與軸承孔，其螺紋加工存在微小毛刺，使螺母旋緊后易產(chǎn)生配合不緊密現(xiàn)象，導(dǎo)致軸承預(yù)緊力減小，齒輪嚙合精度因此大大降低。一系列技術(shù)問題容易造成各個軸承溫度升高，造成軸承早期燒結(jié)等失效模式，極大地影響了車輛的行駛安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于普通定軸變速器的調(diào)整墊片選擇方法。應(yīng)用調(diào)整墊片組的結(jié)構(gòu)在各軸總成的裝配中兼顧軸向裝配位置與軸承預(yù)緊，從而大幅度提高變速器的裝配精度，以提高車輛的可靠性和安全性。
[0005]本發(fā)明涉及的提高變速器裝配精度的方法，所述變速器包括輸入軸、第一中間軸和主減速器，所述輸入軸上設(shè)有前軸承，所述第一中間軸上設(shè)有前軸承和后軸承，所述主減速器的軸上設(shè)有前軸承和后軸承，在裝配變速器時，為上述各個軸承加裝墊片，各所述加裝墊片的確定包括:根據(jù)所述墊片為其加裝的軸承所在軸的長度和該位置上變速器殼體深度確定該墊片的軸向位置；考慮所述墊片為其加裝的軸承的軸向預(yù)緊力；以及根據(jù)所述墊片的軸向位置和所述軸承的軸向預(yù)緊力選擇墊片的厚度。
[0006]可選地，在上述方法中，根據(jù)所述第一中間軸、所述輸入軸、所述主減速器的順序加裝墊片。
[0007]可選地，在上述方法中，對于同一根軸，先加裝后軸承的墊片，再加裝前軸承的墊片。
[0008]可選地，在上述方法中，對于同一根軸上的前、后軸承的墊片，考慮其中一個軸承的軸向預(yù)緊力。
[0009]可選地，所述方法中加裝墊片的確定用于該墊片為其加裝的軸承為錐軸承的情況。
[0010]可選地，在上述方法中，當(dāng)所述輸入軸的前軸承為球軸承或圓柱滾子軸承時，不考慮該前軸承的軸向預(yù)緊力。[0011 ] 可選地，在上述方法中，所述輸入軸上還設(shè)有后軸承，在所述第一中間軸與所述輸入軸之間的嚙合齒輪端面設(shè)立第一參考面，根據(jù)各軸上后軸承距所述第一參考面的距離，和各軸所在的軸承座之間的深度差確定所述第一中間軸的后軸承墊片的軸向位置。
[0012]可選地，在上述方法中，根據(jù)a)所述第一中間軸后軸承底部距所述第一參考面的距離、b)所述輸入軸后軸承底部距所述第一參考面的距離以及c)所述第一中間軸后軸承軸承座與所述輸入軸后軸承軸承座的深度差來確定所述第一中間軸后軸承的墊片軸向位置。
[0013]可選地，在上述方法中，根據(jù)a)所述變速器箱體的總深度、b)所述第一中間軸后軸承的墊片厚度、c)所述第一中間軸后軸承底部距所述第一中間軸前軸承底部的距離d)以及所述第一中間軸的前軸承軸向預(yù)緊力所對應(yīng)的預(yù)緊量來確定所述第一中間軸前軸承的墊片厚度。
[0014]可選地，在上述方法中，以主減速齒輪的端面設(shè)立第二參考面，根據(jù)所述第一中間軸、所述主減速器上的軸上后軸承分別距所述第二參考面的距離，和各軸所在的軸承座之間的深度差確定所述主減速器的后軸承墊片的軸向位置。
[0015]可選地，在上述方法中，根據(jù)a)所述第一中間軸的后軸承的墊片厚度、b)該后軸承底部至第二參考面的距離、c)所述主減速器軸后軸承底部距所述第二參考面的距離、d)所述第一中間軸所在殼體與主減速器軸所在殼體的深度差來確定所述主減速器軸后軸承的墊片軸向位置。
[0016]可選地，在上述方法中，根據(jù)a)所述主減速器軸后軸承底部與所述主減速器軸前軸承底部之間的距離、b)所述主減速器箱體總深度以及c)主減速器軸的前軸承軸向預(yù)緊力所對應(yīng)的預(yù)緊量來確定所述主減速器前軸承的墊片厚度。
[0017]可選地，在上述方法中，所述輸入軸后軸承為深溝球軸承，而所述輸入軸前軸承為球軸承或圓柱滾子軸承，所述第一中間軸后軸承、所述第一中間軸前軸承、所述主減速器軸后軸承和所述主減速器軸前軸承均為圓錐滾子軸承。
[0018]可選地，在上述方法中，所述變速器還包括第二中間軸，所述第一中間軸、所述第二中間軸分別與所述輸入軸嚙合；所述第二中間軸上設(shè)有前軸承和后軸承；在為所述第一中間軸的軸承加裝墊片之后，依次為所述第二中間軸后軸承和所述第二中間軸前軸承加裝墊片。
[0019]應(yīng)用調(diào)整墊片組的結(jié)構(gòu)在各軸總成的裝配中兼顧軸向裝配位置與軸承預(yù)緊，從而大幅度提高變速器的裝配精度，以提高車輛的可靠性和安全性。
[0020]選擇墊片的根本目的在于裝配中根據(jù)每個零件的加工情況通過加入墊片對軸承座和殼體的位置，從而控制裝配后軸承的壓緊程度(軸承預(yù)載荷)。
[0021]若無調(diào)整墊片設(shè)計，從輸入軸一端開始裝配，直到最終合箱，各零件的加工公差累積會遠超出軸承的軸向載荷范圍要求，甚至可能無法順利裝配。
[0022]通過以下參考附圖的詳細說明，本發(fā)明的其他方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因為其應(yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道，附圖僅僅意圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖。
【附圖說明】
[0023]結(jié)合附圖參閱以下【具體實施方式】的詳細說明，將更加充分地理解本發(fā)明，附圖中同樣的參考附圖標(biāo)記始終指代視圖中同樣的元件。其中:
圖1為變速器軸系結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為加入墊片后的變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為確定中間軸后軸承的墊片的示意圖；
圖4為確定中間軸前軸承的墊片的示意圖；
圖5為確定主減速器的軸上后軸承、前軸承的墊片的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確切地理解本發(fā)明要求保護的主題，下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0025]本發(fā)明所應(yīng)用的變速器結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要由輸入軸總成1、第一中間軸總成2、第二中間軸總成3、主減速器總成4組成。而每根軸都由一前一后的一對軸承5?12支承在變速器殼體上。在這諸多軸承中，輸入軸后軸承5為深溝球軸承，其上裝有卡簧與殼體固定位置。其他軸承都為圓錐滾子軸承，裝配中需要同時考慮軸承的軸向位置間隙與軸承預(yù)緊力的控制。
[0026]遠離發(fā)動機的一端為后端，因此裝在軸的后端的軸承稱為后軸承。本發(fā)明通過應(yīng)用圖2中的f 7共7個調(diào)整墊片來達到軸承的軸向位置間隙與軸承預(yù)緊力的控制。它們分別為第一中間軸后軸承墊片S1、第一中間軸前軸承墊片S2、第二中間軸后軸承墊片S3、第二中間軸前軸承墊片S4、輸入軸前軸承墊片S5、主減速器后軸承墊片S6、主減速器前軸承墊片S7。
[0027]由于各調(diào)墊片在對軸系位置控制中的作用會發(fā)生疊加，墊片的設(shè)置與選擇按照從I至7的順序。而對裝配在同一根軸上的兩個軸承，采取后軸承墊片調(diào)整軸向位置，前軸承墊片控制軸承預(yù)緊力的方法。
[0028]在裝好輸入軸后軸承后，輸入軸的軸向位置和變速器殼體相固定，可以確定變速器參考面，本例中為某檔齒輪的齒輪端面13。此時可以根據(jù)殼體軸承座孔的深度和兩個中間軸的長度確定調(diào)整墊片SI和調(diào)整墊片S3。墊片選擇的依據(jù)就是在兩個中間軸和變速器參考面對齊后，裝配了墊片還和殼體間有足夠的間隙。至此，三根軸和殼體的相對位置已經(jīng)固定，可通過墊片S2、墊片S4、墊片S5的選擇來控制第一中間軸前軸承、第二中間軸前軸承、輸入軸前軸承的預(yù)緊力。由于選擇墊片SI和墊片S3時已為軸和殼體留有間隙，故在選擇墊片S2和墊片S4時需要測量兩殼體的總深度減去軸上兩軸承長度再減去墊片SI和墊片S3，才可得正確的裝配間隙。所謂“殼體軸承座孔的深度”即指殼體軸承座孔的底部至參考面的軸向長度。由于輸入軸前軸承為圓柱滾子軸承，并不需要軸向預(yù)緊，因此墊片S5的選擇僅考慮在輸入軸長度和殼體總深度差值中減去目標(biāo)間隙即可。
[0029]墊片S6的選擇同樣是基于控制主減速器的軸向位置，而計算基準(zhǔn)則換成了主減速器參考面14。即在主減速器參考面14對齊的條件下調(diào)整主減速器后軸承和殼體的間隙。選定墊片S6后，根據(jù)主減速器的總長度和殼體總深度，按照主減速器前軸承的預(yù)緊要求選擇墊片S7，最終使全部的錐軸承都達到目標(biāo)的預(yù)緊要求。
[0030]考慮到溫度變化時殼體與軸不同的膨脹情況，