汽车主减速器的装配与调整毕业论文Word下载.docx
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4.1主动锥齿轮轴承预紧度的调整10
4.2从动锥齿轮轴承预紧度的调整11
4.3主、从动锥齿轮啮合间隙的调整12
4.4主、从动锥齿轮啮合印痕的调整12
4.5从动锥齿轮支承螺柱的调整14
结论15
参考文献16
致谢17
摘要
本文针对主减速器的主、从动齿轮轴承预紧度、啮合印痕、啮合间隙的装配与调整进行阐述;
以便在使用和装配过程中,有一个正确的方法,从而提高减速器装配调试水平,提升汽车的安全性、使用性及燃油经济性,增加汽车的使用寿命,减少噪音。
【关键词】主减速器;
装配;
调整
引言
近年来微轻型车在市场和国家政策的拉动下,整个行业得到了迅速地发展,从而对汽车主减速器的装配质量和装配工艺要求也越来越高。
后驱动桥是汽车除发动机之外最重要的零部件,而减速器又是后驱动桥总成中最重要的零部件,减速器装配调试水平的高低直接影响汽车的燃油经济性、噪声、使用寿命及可靠性。
然而只注重结果不注重过程是目前国内微轻型汽车装配理念的诟病,受传统装配理念的影响,国内的大部分汽车零部件厂商只重视装配后的检验。
而做好装配整个过程的控制才是完整的装配质量控制理念。
第1章绪论
1.1主减速器的由来汽车正常行驶时,发动机的转速通常在2000至3000r/min左右,如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来,那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大,而齿轮副的传动比越大,两齿轮的半径比也越大,换句话说,也就是变速箱的尺寸会越大。
另外,转速下降,而扭矩必然增加,也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以,在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器。
1.2主减速器的作用
主减速器的存在有两个作用,第一是改变动力传输的方向,第二是作为变速器的延伸为各个档位提供一个共同的传动比。
变速器的输出是一个绕纵轴转动的力矩,而车轮必须绕车辆的横轴转动,这就需要有一个装置来改变动力的传输方向。
之所以叫主减速器,就是因为不管变速器在什么档位上,这个装置的传动比都是总传动比的一个因子。
有了这个传动比,可以有效的降低对变速器的减速能力的要求,这样设计的好处是可以有效减小变速器的尺寸,使车辆的总布置更加合理。
汽车主减速器最主要的作用,就是减速增扭。
我们知道发动机的输出功率是一定的,根据功率的计算公式WM*v功率扭矩*速度,当通过主减速器将传动速度降下来以后,能获得比较高的输出扭矩,从而得到较大的驱动力。
此外,汽车主减速器还有改变动力输出方向、实现左右车轮差速或中后桥的差速功能。
1.3主减速器的种类
1.3.1按数目分
按参加减速传动的齿轮副数目分,可分为单级式主减速器和双级式主减速器。
除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外,一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。
单级减速器
单级减速器就是一个主动锥齿轮俗称角齿和一个从动伞齿轮俗称盆角齿,主动锥齿轮连接传动轴,顺时针旋转,从动伞齿轮贴在其右侧,啮合点向下转动,与车轮前进方向一致。
由于主动锥齿轮直径小,从动伞齿轮直径大,达到减速的功能。
双级减速器
当主减速器传动比较大时,为保证汽车具有足够的离地间隙,这时则需采用双级主减速器。
双级减速器多了一个中间过渡齿轮,主动锥齿轮左侧与中间齿轮的伞齿部分啮合,伞齿轮同轴有一个小直径的直齿轮,直齿轮与从动齿轮啮合。
这样中间齿轮向后转,从动齿轮向前转动。
中间有两级减速过程。
双级减速由于使车桥体积增大,过去主要用在发动机功率偏低的车辆匹配上,现在主要用于低速高扭矩的工程机械方面。
在双级式主减速器中,若第二级减速在车轮附近进行,实际上构成两个车轮处的独立部件,则称为轮边减速器。
这样做的好处是可以减小半轴所传递的转矩,有利于减小半轴的尺寸和质量。
轮边减速器可以是行星齿轮式的,也可以由一对圆柱齿轮副构成。
当采用圆柱齿轮副进行轮边减速时可以通过调节两齿轮的相互位置,改变车轮轴线与半轴之间的上下位置关系。
1.3.2按传动比档数分
按主减速器传动比档数分,可分为单速式和双速式两种。
目前,国产汽车基本都采用了传动比固定的单速式主减速器。
在双速式主减速器上,设有供选择的两个传动比,这种主减速器实际上又起到了副变速器的作用。
1.3.3按结构形式分
按减速齿轮副结构型式分,可分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。
在发动机横向布置汽车的驱动桥上,主减速器往往采用简单的斜齿园柱齿轮;
在发动机纵向布置汽车的驱动桥上,主减速器往往采用圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。
与圆锥齿轮相比,准双曲面齿轮工作平稳性更好,弯曲强度和接触强度更高,还可以使主动齿轮轴线相对于从动齿轮轴线偏移。
当主动齿轮轴线向下偏移时,可以降低传动轴的位置,从而有利于降低车身及整车重心高度,提高汽车的行驶稳定性。
第2章主减速器的装配
2.1主减速器装配技术要求
主减速速器在装配过程中有一些关键的调整装置:
主、从动齿轮之间必须有正确的相对位置,方能使两齿轮啮合传动时噪声较轻,而且沿轮齿方向的磨损较均匀。
为此,在结构上一方面要使主、从动齿轮有足够的支承刚度,使其在传动过程中不至于发生较大的变形而影响正常啮合;
另一方面应有必要的啮合调整装置,这些调整装置的选择和测量最终影响主减速器的装配质量。
为了使主、从动锥齿轮有足够的刚度,必须提高轴承的旋转精度,增加轴承装置的刚度,减小机器工作时的振动,为此要对主轴轴承采用预紧安装。
2.2主减速器装配过程
主减速器在装配时通常先将主动锥齿轮总成和差速器总成分装,然后再与主减速器壳体等其它零件合装。
2.2.1主动锥齿轮总成装配工艺过程
第一步:
压装轴承座和轴承外套
先将轴承外套大端朝上放在轴承座上,用压具压入;
再将内轴承外套大端朝下放在外环座上;
将轴承座小端朝上,放在内轴承外圈上,将轴承外圈压入轴承座中。
（注:
两个轴承外圈平面与轴承座端面应压紧,否则将会形成假的轴承预紧力。
）
第二步:
压紧轴承外圈
在主齿轴径上涂少量理基脂,将导向轴承内圈压装至主齿轴颈上;
然后依次套入隔套及调整垫片;
最后将轴承座及外圈合件套在齿轮上,将外轴承内圈放入,用压套压住（压床压力为70KN）
第三步:
压装油封、突缘
将油封套在油封压具上,然后一起压装至轴承座内,保证油封压正。
然后将突缘压装至主齿花键轴上。
第四步:
拧突缘螺母,测主齿轴承预紧力
用手将突缘螺母带至主齿轴颈两扣以上,然后用气动扳机拧紧至393-490Nm;
用手旋转主齿突缘2圈以上,然后用扭矩扳手检测主齿轴承预紧力,预紧力为1.97-2.84Nm。
2.2.2减速器总成装配工艺过程
减速器壳上线、定位、夹紧
先将减速器壳吊至随线小车上（注:
吊减速器壳时要注意减速器壳是否清洁、加工面有无毛刺、壳体有无沙眼等）;
再以轴承座孔为基准,将减速器壳定位,用四个压板将减速器壳压住,紧固压板螺母。
装主动锥齿轮总成
在减速器壳轴承座平面涂一圈515密封胶（注:
涂胶要连续、均匀,通孔密封）;
在螺孔对角方向插入两个定位销,装入调整垫片,保证调整垫片组油孔必须对正减速器壳的油道孔;
然后在调整垫片上涂上一圈515密封胶;
最后对正油道孔,装入主动锥齿轮总成,并取出定位销。
拧轴承座连接螺栓
将螺栓装入螺纹孔中用手带入两扣以上。
用气动扳手将螺栓拧紧至160-180Nm范围内。
第3章主减速器的调整
主减速器在装配的过程中就要进行调整,当然在后续维修中也要进行相应的调整,所以现在就单独拿出来进行分析。
其中要注意的是如果主减速器出现故障,齿轮发生损坏,需要更换,应该成对更换。
3.1主减速器调整的项目内容
主减速器在装配过程中的调整主要包括主、从动圆锥齿轮轴承预紧度的调整,主、从动圆锥齿轮啮合印痕和啮合间隙的调整等。
3.2主减速器的调整原则
先调整轴承预紧度,再调整啮合印痕,最后调整啮合间隙。
主、从动齿轮轴承预紧度必须按原厂规定的方法和数值进行调整与检查,在主减速器的调整过程中,轴承预紧度不得变更,始终应符合原厂规定的数值。
在保证啮合印痕合格的前提下调整齿轮副的啮合间隙,啮合印痕、啮合间隙的变化量都必须满足技术要求,否则要成对更换齿轮副。
3.3主减速器的调整
为了消除主、从动圆锥齿轮轴承的多余轴向间隙和径向间隙,在安装减速器和主、从动圆锥齿轮轴的轴承时,应使其具有一定的预紧力,进而平衡一部分前、后轴承的轴向负荷。
这样即可使主、从动锥齿轮在工作时保持正确的啮合,又可使前、后轴承获得较为均匀的磨损。
3.3.1调整主减速器主动锥齿轮轴承的预紧力
调整主动锥齿轮轴承的预紧度,调整其预紧度有两种方法:
第一种方法是通过增减调整垫片进行调整。
调整垫片的位置,有的在两轴承之间隔套前,有的在轴肩前,有的在主减速器后面。
增加调整垫片,预紧度减小;
减少调整垫片,预紧度增大。
第二种方法是用一个弹性隔套来调整,它靠安装时,按规定力矩拧紧突缘盘固定螺母,使隔套产生的弹性变形来保证主动锥齿轮轴承的预紧度。
3.3.2调整主减速器从动锥齿轮轴承预紧力
调整从动锥齿轮轴承的预紧度。
根据驱动桥的结构不同分为两种方法:
第一种是单级减速器,其从动锥齿轮轴承就是差速器轴承,调整从动锥齿轮轴承预紧度就是调整差速器轴承的预紧度,靠调整差速器轴承两侧的调整螺母来实现。
两侧的调整螺母拧紧,预紧度加大;
两侧的调整螺母拧松,预紧度减小。
第二种是双级减速器,其从动锥齿轮与二级减速的主动圆柱齿轮固定在同一根轴上,两端用轴承支承在主减速器壳上。
调整垫片的位置在两轴承盖与壳体之间。
3.3.3主、从动锥齿轮啮合印痕和齿侧间隙的调整
主、从动锥齿轮啮合印痕和齿侧间隙的调整要求:
主、从动锥齿轮应沿齿长方向接触,其位置控制在齿轮的中部偏向小端,离小端端部2~7mm,接触痕迹的长度不小于齿长的50%,齿高方向的接触印痕应不小于齿高的50%,一般应距离齿顶0.80~1.60mm;
齿侧间隙为0.15~0.50mm,但对每一对锥齿轮副啮合间隙的变动量不得大于0.15mm。
当主、从动锥齿轮啮合印痕和齿侧间隙不符合要求时,应按照下列方法调整,简化口诀是:
“大进从”,即当啮合印痕偏向大端时,将从动齿轮向主动齿轮移近;
若此时齿侧间隙过小,则将主动齿轮向外移开。
“小出从”,即当啮合印痕偏向小端时,将从动齿轮向主动齿轮移开;
若此时齿侧间隙过大,则将主动齿轮向内移近。
“顶进主”,即当啮合印痕偏向齿顶时,将主动齿轮向从动齿轮移近;
若此时齿侧间隙过小,则将从动齿轮向外移开。
“根出主”,即当啮合印痕偏向齿根时,将主动齿轮自从动齿轮移开;
若此时齿侧间隙过大,则将从动齿轮向内移近。
第4章EQ1090型汽车主减速器的调整方法
EQ1090型汽车发动机纵置,装用单级主减速器,主、从动锥齿轮为准双曲线齿。
主要调整项目有主动锥齿轮轴承预紧度的调整,从动锥齿轮轴承预紧度的调整,主、从动锥齿轮啮合间隙的调整,主、从动锥齿轮啮合印痕的调整,从动锥齿轮支承螺柱的调整。
下面按照各项目的调整顺序逐个介绍。
4.1主动锥齿轮轴承预紧度的调整
该项目调整在主减速器整装之前进行
4.1.1调整方法
通过两轴承内座圈之间隔套一端的调整小垫片来调整。
增加垫片,轴承预紧度变小;
反之,轴承预紧度变大。
4.1.2调整步骤
用专用夹具夹住主动锥齿轮。
（没有专用夹具时,也可辅以台钳进行装配。
）
装配主动锥齿轮总成。
（为了排除油封摩擦力矩对检测轴承预紧力矩的影响,轴承盖和油封暂时不装。
用扭力扳手以196~245N?
m的力矩拧紧槽形螺母。
检测并反复调整轴承预紧度,直至符合技术要求。
调整好后,按技术要求重新装配全、装配好主动锥齿轮总成。
装配时注意点:
润滑油孔、润滑油槽必须相应对正。
检测方法:
检测轴承预紧力矩
在台钳上夹住主动锥齿轮轴承座,转动突缘的力矩应为1.0~1.5N?
m。
此时,可用弹簧秤钩拉突缘孔,拉力应为16~25N。
检测轴承轴向间隙
用带有磁性表座的百分表测量,轴向间隙为0.05mm,极限为0.1mm
4.2从动锥齿轮轴承预紧度的调整
该项目调整是在从动锥齿轮总成装配齐全后进行。
轴承盖、壳体必须配对安装。
轴承盖连接螺栓和调整大螺母只是拧到一定的位置,不要拧紧。
4.2.1调整方法
通过左、右侧调整大螺母来调整。
旋入调整大螺母,轴承预紧度变大,反之,轴承预紧度变小。
4.2.2调整步骤
将一侧的调整大螺母紧到底。
将另一侧的调整大螺母紧到底,再旋回约1/4圈左右。
经上述调整后,转动从动锥齿轮所需力矩应在1.47~3.43N?
m范围内。
还可用经验法辅助检测,以轴承盖为支点,用杠杆顶被动齿轮,应感觉到有微量的间隙。
用起子拨动轴承滚柱,轴承滚柱应有一定的活动量。
4.3主、从动锥齿轮啮合间隙的调整
从动锥齿轮轴承预紧度调整后,整装好主、从动锥齿轮总成,进行该项目调整。
主动锥齿轮总成和壳体间的润滑油孔、润滑油槽必须相应对正。
4.3.1调整方法
调整大垫片调整:
通过主动锥齿轮总成和壳体间的调整大垫片进行调整。
增加调整大垫片,啮合间隙变大,反之,啮合间隙变小。
调整大螺母调整:
松左侧调整大螺母,紧右侧调整大螺母,啮合间隙变小,反之,啮合间隙变大。
检测方法:
啮合间隙原厂规定标准为0.15~0.40mm,大修允许值为0.20~0.50mm,使用极限为0.60mm。
百分表检测法:
将百分表固定于主减速器盖上,用百分表测头抵在主动锥齿轮突缘的边上,左右转动突缘,测出其自由摆动量,即为啮合间隙。
卡尺检测法:
将0.5~1mm的软金属丝,软铝丝或者保险丝,放入被动锥齿轮齿面间,转动锥齿轮,将压扁的软金属丝用游标卡尺测量其厚度,即为啮合间隙。
经验法:
用手来回转动主动锥齿轮突缘,凭经验听轮齿撞击声,可判断啮合间隙大小。
4.4主、从动锥齿轮啮合印痕的调整
啮合印痕反映了主减速器齿轮的受力承载情况,主减速器的调整应以啮合印痕为主。
啮合印痕应达到齿长的50%以上,位置控制在轮齿的中部偏小端,离小端2~4mm。
齿高方向的啮合印痕应大于有效齿高的50%以上,离齿顶0.8~1.6mm。
4.4.1调整原则
调整时应先调好主、从动锥齿轮轴承预紧度,啮合间隙,然后调整啮合印痕。
检查调整啮合印痕时,应以前进档工作面为主,适当兼顾倒退档。
调整啮合印痕时,应辅助调整啮合间隙。
调整啮合印痕过程中,必须保证从动锥齿轮轴承预紧度不变。
4.4.2调整方法
在齿长方向,调从动锥齿轮（松、紧调整大螺母）,主动锥齿轮辅调（增、减调整大垫片）;
在齿高方向,调主动锥齿轮,从动锥齿轮辅调。
具体按“大进从,小出从,顶入主,根出主”的方法调整。
大进从:
若啮合印痕靠近锥齿轮大端,将从动锥齿轮向内侧调整（松右侧调整大螺母,紧左侧调整大螺母）。
调整后,若啮合间隙过小,再将主动锥齿轮向外侧调整（增加调整大垫片）。
小出从:
若啮合印痕靠近锥齿轮小端,将从动锥齿轮向外侧调整。
调整后,若啮合间隙过大,再将主动锥齿轮向内侧调整。
顶入主:
若啮合印痕靠近锥齿轮顶端,将主动锥齿轮向内侧调整。
调整后,若啮合间隙过小,再将从动锥齿轮向外侧调整。
根出主:
若啮合印痕靠近锥齿轮根端,将主动锥齿轮向外侧调整。
调整后,若啮合间隙过大,再将从动锥齿轮向内侧调整。
就这样,根据啮合印痕部位反复调整,直至符合技术要求。
调好啮合印痕后,将从动锥齿轮轴承盖的连接螺栓以196~235N?
m的扭矩拧紧,装好防松装置。
检测方法?
?
印痕法
在从动锥齿轮一圈均布3~4处,每处1~2齿的齿面上涂以红丹油或者红印泥,然后转动从动锥齿轮,检查从动锥齿轮上的啮合印痕是否适当。
4.5从动锥齿轮支承螺柱的调整
在EQ1090型汽车主减速器壳的左侧,有一个从动锥齿轮支承螺柱,其作用是防止从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。
装配时,要求支承螺柱与从动锥齿轮背面之间的间隙为0.3~0.5mm。
调整此间隙时,先将支承螺柱拧到底,然后退回1/4圈左右即可。
调整好后装上防松锁片。
结论
汽车主减速器是汽车驱动桥中重要的传力部件,是汽车底盘中主要的减速增扭部件,因此具有重要的作用。
对主减速器进行正确的装配和合理的调整是十分必要的,这关系到汽车的安全性能、轴承的使用寿命以及燃油经济性。
现在人民生活水平不断提高,对汽车的需求量也越来越大,当然对汽车各项性能的要求也越来越高,所以必须要不断提高装配质量和装配工艺,确保汽车的能达到最佳性能。
主减速器的装配和调整具有一定的难度,其要求高,调整项目多,调整难度大,调整时间长。
所以在调整的过程中必须耐心细致、反复调整,直至达到技术要求。
参考文献
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北京理工大学出版社,2000
[5]陈家瑞.汽车构造（下）.北京:
人民交通出版社2000?
致谢
本文的顺利完成得益于李湘老师的精心指导。
在每次遇到问题时老师不辞辛苦的讲解。
从论文的选题到资料的搜集直至最后论文的修改的整个过程中,花费了李老师很多的宝贵时间,在此向老师表示衷心地感谢!
还要感谢和我同一小组的几位同学,是你们在我平时学习中和我一起探讨问题,并指出我论文上的错误,使我能及时的发现问题并及时的改正,才能使我的论文继续下去。
没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿,在此表示深深的谢意。
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