變速器驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工具的設(shè)計(jì)

馮 強(qiáng)

（中國(guó)重汽集團(tuán)大同齒輪有限公司總成裝配部， 山西 大同 037305）

引言

HW90510 系列變速器是中國(guó)重汽集團(tuán)大同齒輪有限公司自主設(shè)計(jì)的輕卡十檔變速器，隨著輕型卡車的市場(chǎng)需求，該系列變速箱年產(chǎn)量已達(dá)2 萬余臺(tái)?？ɑ蓪儆诰o固件的一種，裝在變速器的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件軸向運(yùn)動(dòng)的作用。驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧保證變速器主軸系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)齒輪的軸向相對(duì)位置，HW90510 變速器在驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工藝過程中，老舊的裝配方法經(jīng)常出現(xiàn)安裝質(zhì)量差、安裝效率低的問題，已無法滿足現(xiàn)場(chǎng)裝配需求。為簡(jiǎn)化舊式的裝配技術(shù)中需要撬起主軸總成漏出卡簧槽才能裝配卡簧的問題，本設(shè)計(jì)提出一種新型的驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工具方案設(shè)計(jì)。

1 驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧在變速箱總成位置簡(jiǎn)介

如圖1 所示，變速器驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧位于主軸后端，裝配后用以保證與副箱驅(qū)動(dòng)齒輪的軸向位置，舊式裝配過程需要撬起主軸總成漏出卡簧槽，再利用芯軸和壓套的配合，實(shí)現(xiàn)卡簧的安裝，操作起來較為繁瑣，安裝過程可能損壞卡簧，且卡簧一次裝配成功率低[1]。

圖1 驅(qū)動(dòng)齒輪卡裝在變速器安裝位置圖示

2 驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工具的設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)卡簧的平穩(wěn)安裝，設(shè)計(jì)一種新型的驅(qū)動(dòng)齒輪卡裝安裝工具。工裝設(shè)計(jì)需達(dá)到以下要求：

1）內(nèi)套下端螺紋規(guī)格與主軸內(nèi)孔螺紋規(guī)格一致，螺紋長(zhǎng)度適中，以保證裝配性及耐用性。

2）內(nèi)套的卡簧撐開斜面角度適中，表面粗糙度光滑，以保證卡簧順利撐開并平穩(wěn)向下壓動(dòng)，且不損傷卡簧。

3）內(nèi)套上端內(nèi)四方孔尺寸與通用風(fēng)槍外四方尺寸相配合；內(nèi)套上端外螺紋直徑及長(zhǎng)度選擇需滿足加工常用性、工裝重量輕，螺距選擇滿足裝配效率性。

4）外套設(shè)計(jì)根據(jù)裝配關(guān)系，安裝卡簧需使主軸卡簧槽漏出驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)花鍵下端，設(shè)計(jì)外套的臺(tái)階高度H＝初始位置主軸卡簧槽下端到驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)花鍵下端距離h。

5）外套內(nèi)孔孔徑與內(nèi)套斜面最大直徑相配合，設(shè)計(jì)過盈量適中，保證壓裝過程平穩(wěn)。

6）壓套上端內(nèi)四方孔尺寸與通用風(fēng)槍外四方尺寸相配合；壓套螺紋規(guī)格與內(nèi)套上端螺紋規(guī)格相配合。

7）壓套螺紋旋合總長(zhǎng)保證卡簧會(huì)被正好壓裝至主軸卡簧槽中，杜絕出現(xiàn)卡簧壓裝不到位情況，以及避免出現(xiàn)過度壓裝造成時(shí)間浪費(fèi)及對(duì)內(nèi)套下端螺紋的壽命損傷。

8）內(nèi)套、外套、壓套的整體尺寸布局需達(dá)到裝配行程小、整體重量輕、裝配效率高的目的。

如下頁(yè)圖2 所示，變速器驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工具，包括內(nèi)套、外套、壓套。內(nèi)套下端帶螺紋扣與主軸配合，中間外圓帶錐面，上端帶內(nèi)四方與氣動(dòng)風(fēng)槍配合，螺紋扣與壓套配合；外套上端帶孔，可穿過內(nèi)套；壓套內(nèi)腔帶螺紋與內(nèi)套配合，上端帶內(nèi)四方與氣動(dòng)風(fēng)槍配合。內(nèi)套、外套、壓套將依次配合使用，最終將卡簧裝至卡簧槽內(nèi)[2]。

本設(shè)計(jì)工裝具體工作時(shí)需要配置氣動(dòng)風(fēng)槍一起使用，工作時(shí)，用氣動(dòng)風(fēng)槍打擊裝驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧工具的內(nèi)套，內(nèi)套下端螺紋與變速箱主軸螺紋嚙合，直至內(nèi)套下端面與主軸上端面貼合。將驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧套放在內(nèi)套的外圓錐面上，外套穿過內(nèi)套上端外螺紋，壓在卡簧上。用氣動(dòng)風(fēng)槍打擊壓套，壓套與內(nèi)套間時(shí)螺紋配合，壓套向下運(yùn)動(dòng)過程中，推動(dòng)外套向下運(yùn)動(dòng)，使卡簧在內(nèi)套斜面向下運(yùn)動(dòng)，且卡簧開口越來越大。當(dāng)卡簧被壓至內(nèi)套斜面最下端脫離內(nèi)套，此時(shí)，變速箱主軸總成將逐漸向上被提起，直至驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧嵌在卡簧槽內(nèi)。反向打擊氣動(dòng)風(fēng)槍，取下壓套、外套及內(nèi)套，完成整個(gè)裝配過程，詳見圖3。

圖2 驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工具示意圖

3 結(jié)論

該設(shè)計(jì)方案新提供的驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝工具保證了卡簧的安裝質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了裝配工裝的輕量化改進(jìn)，完成了卡簧安裝過程的簡(jiǎn)化，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，卡簧的安裝效率提升75%以上。因裝配效率提升所節(jié)省的工時(shí)費(fèi)用和節(jié)約的卡簧安裝質(zhì)量不到位產(chǎn)生的返修費(fèi)用合計(jì)9.2 萬元/a。

圖3 變速器驅(qū)動(dòng)齒輪卡簧安裝過程示意圖