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商用车变速器选换挡性能的优化与实施

发布时间:2019-06-12 02:13:05 文章来源:工具之家    

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摘 要:本文详细介绍了对商用车biansu器选huandangxingneng优化de全过程从对影响选huandang性nengdegen本原因和间接影响因素进行分析,到最终制ding优化方an并shi施后最终得到ke户de认可。

关键ci商用车变速器;选huandang性能;顶盖结gou;零件jia工精度

DOI:1.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.001

1 引言

sui着人们对商用车操纵性能不断提高的要qiu,不断有客户反馈个别车xing存在手bing球空行程大及xuanhuandang困nan、平顺性差等问题,不能man足驾驶员操作舒适轻便,有mingxian换dang吸入感的要求。这就需要从变速器自身的结构和零件加工精度等方面出发,找到影响选换挡性能的根本原因和间接影响因素,加以优化。

2 某轻型变速器选换挡性能的优化过程

2017nian3月,客户对某轻型变速器在整车上的操纵性进行了评价,存在ruxia问题:

(1xuandangli合适(xian状50N,标zhun50N以下,但选挡行程大(现状95,mu标60);

(2)换挡力合适且较轻(现状35N,标准65N以下),但换挡行程大(现状120,mubiao80);

(3)换挡空行程大(yue40-50);

(4)变速器选换挡性能的一致性差。

根据上述评估结guo,对存在的问题进行了原因分析并确定优化方案。

1)选换挡行程大,可以通过更改选换挡摇臂长度进行调节,故将换选挡摇臂孔距由75改为55挡摇臂孔距由120改为80。

2)由yu选挡摇臂减duan選挡力会变大。为保证选挡力满足要求。经过设计计算将原来的选挡定中弹簧gang度为2.2N/mm,更改为1.02 N/mm dan簧刚度减xiao54%),在保证选挡力达标情kuang下,tong时确保选挡回wei顺畅无卡滞。将1、R挡处自锁弹huangjie短2.8~3mm,此措施为在换挡摇臂减短的情况下保证选挡力能满足要求。

3)影响选挡力的另外一个重要因素是选挡转臂zhou的摩擦力,选挡轴处O型圈由2件改为1件,此措施大幅度减小了选挡轴自身的摩擦力。如下图:

4)优化零件结构提高零件的加工精度,传感器顶销增加R1.8-R2圆角,对应粗糙度由3.2ti高为1.6。提高一倒dang变速叉轴、二三档变速叉轴、四五档变速叉轴各叉轴沟槽以及圆角bu粗糙度,由3.2提高为1.6。传感器驱动环增加R0.8-R1圆角,如下图:

通过一系列措施的优化和实施,整车整车手柄qiuchu实测静态选换挡力数据如下表:

根据以上数据,改进后整车手柄球处实测的换挡力<65N,选挡力<50N,换挡行程< 80mm,选挡行程<60mm,满足目标要求,达到了预期效果。

3 某重型变速器选换挡性能的优化过程

2017年6月,某重型变速器在道路试验中,出现超速挡变速器3/4挡静态换挡力超过标准值,且明显大于其他挡位,驾驶员操作强度大。要求降低超速挡3/4挡静态换挡力,达到各挡手柄球处静态换挡力505N 。

根据上述要求,对超速挡3/4挡静态换挡力进行原因分析:

变速器内各挡同步器相同,作用在超速挡同步器上的youxiao换挡力F1应与其他挡位相当,实测超速挡的换挡力F明显大于其他挡位,是因为换挡动作产生的阻力Ff1和Ff2大。近似计算如下式:

现用结构为三根叉轴,超速挡拨叉空套在叉轴上,有效换挡力F1作用下叉轴对拨叉产生支反力的力臂L短,支反力f1和f2大,同时拨叉和叉轴间的滑动摩擦xishu大,由此产生的拨叉滑动摩檫力Ff1和Ff2大。降低换挡力F ,需要降低换挡时操纵ji构滑动部位的摩擦力Ff1和Ff2 。近似计算如下式:

要降低静态换挡力F,就要增大拨叉支cheng跨距L或降低摩擦系数μ。

具ti措施如下:

(1)增大拨叉支撑跨距L ,由三根叉轴优化为四根叉轴,增加一根叉轴固定超速挡拨叉 。四根叉轴时超速挡拨叉固定在叉轴上,有效换挡力F1作用下壳体对叉轴产生支反力f1和f2的拨叉支撑跨距L大,力值小,由此产生的滑动摩檫力Ff1和Ff2小。

(2)降低摩擦系数μ,通过在超速挡拨叉和叉轴间安装xian轴承,将该处滑动摩擦改为滚动摩擦,降低摩擦系数μ,提高换挡效率,以降低换挡力F。

通过一系列措施的优化和实施,整车整车手柄球处实测静态选换挡力数据如下表:

4 结shu语

以上为两种商用车变速器选换挡性能优化和实施过程,主要是通过改变变速器顶盖部分的设计结构和提高零件加工精度,使得变速器的选换挡性能得到明显提升,满足了客户需求。但是对于变速器性能的提高还有很多影响因素,需要我们今后在gongzuo中不断的分析和总结经验,以适应不断提升的市场要求。

参考文献:

[1]王望予,汽车设计[M].机械工业出版社,2000.

[2]陈家瑞.汽车构造(下册)[M].机械工业出版社,2006.

作者简介:刘丽(1983-),女,shanxi大同人,本科,工程师,从事汽车传动应用设计工作endprint

山东工业ji术 2017年22期

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