郭長(zhǎng)征

摘要：汽車驅(qū)動(dòng)橋總成是汽車最重要的組成要素之一，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中要進(jìn)行空載磨合，而且需要對(duì)相關(guān)工藝進(jìn)行有針對(duì)性的檢測(cè)，而每一種驅(qū)動(dòng)橋總成無論在尺寸方面，還是在力矩方面，都會(huì)呈現(xiàn)出不同程度的差異，本文便以相關(guān)參數(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)磨合機(jī)機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)布置，就要研究機(jī)床結(jié)構(gòu)、主軸箱、傳動(dòng)系統(tǒng)以及液壓泵站等四個(gè)方面的機(jī)械設(shè)計(jì)，確保機(jī)械能夠滿足磨合過程中的相關(guān)要求。

關(guān)鍵詞：汽車；驅(qū)動(dòng)橋總成；磨合機(jī)；機(jī)械設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)2095-6363（2015）12-0072-01

現(xiàn)階段，很多汽車的驅(qū)動(dòng)橋總成在日常使用時(shí)存在漏油、發(fā)熱以及打齒等故障，這在很大程度上影響其正常使用。因此，制作一臺(tái)磨合設(shè)備，用以分析事故產(chǎn)生原因，監(jiān)控設(shè)備裝配質(zhì)量，是很有必要的，不僅能夠最大限度的減少不合格產(chǎn)品向市場(chǎng)中流入，還能夠提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在運(yùn)用磨合設(shè)備的過程中，該設(shè)備能夠?qū)蚩偝蛇\(yùn)行過程中出現(xiàn)的噪音與油溫情況反映出來，從而幫助相關(guān)工作人員判斷橋總成內(nèi)部的齒輪、結(jié)構(gòu)以及工藝的狀況，并及時(shí)改進(jìn)，從而改善機(jī)械的使用性能，降低機(jī)械故障的發(fā)生率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

1.磨合機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)與要求

本文所設(shè)計(jì)的磨合設(shè)備主要適用于MAN系列的整橋裝置，包含單級(jí)橋與鑄造橋在內(nèi)，一共7個(gè)品種。設(shè)備的輸入轉(zhuǎn)速大約在每分鐘600到1300轉(zhuǎn)之間，在磨合過程中，可以進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，且輸入轉(zhuǎn)距一定要大于100Nm。本磨合設(shè)備主要運(yùn)用的是自動(dòng)加油裝置，可以及時(shí)有效的對(duì)輪邊與橋包等重要部位進(jìn)行加油，且具有操作簡(jiǎn)單，更換方便等優(yōu)勢(shì)，設(shè)備所使用的潤滑油還可以循環(huán)使用，節(jié)約成本。另外，在設(shè)計(jì)設(shè)備的過程中，板簧中心距離要控制在800到1500mm之間，橋總成的中心高度需要控制在800到1000mm之間。

2.磨合機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容

在對(duì)磨合機(jī)機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，主要包含床體結(jié)構(gòu)、主軸箱、傳動(dòng)系統(tǒng)以及液壓泵站等四個(gè)方面設(shè)計(jì)內(nèi)容。

2.1磨合機(jī)床體結(jié)構(gòu)

磨合機(jī)的床體結(jié)構(gòu)在設(shè)備整體的設(shè)計(jì)過程中是最基礎(chǔ)的，決定了設(shè)備的運(yùn)用強(qiáng)度與使用壽命。為了確保設(shè)備具有良好的剛性，在一定的受力情況下也不會(huì)發(fā)生變形，所以，本設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中，以相關(guān)工藝要求為依據(jù)，將床體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成“T”字形。無論底座，還是箱體，運(yùn)用的材料都是20鋼板，這種材料的焊接性能相對(duì)較好，可以進(jìn)行整體性的拼焊，焊縫處所運(yùn)用的焊接方式為角焊。在焊接過程中需要保證焊縫的平整均勻，避免出現(xiàn)裂紋、氣孔以及斷續(xù)等現(xiàn)象。

在完成設(shè)備的整體焊接以后，需要運(yùn)用地腳螺栓將設(shè)備固定在地面上。之后將T形槽裝置在設(shè)備的工作臺(tái)面上，這樣做的目的是為了能夠隨時(shí)調(diào)整工裝位置。設(shè)備的主電機(jī)需要裝置在設(shè)備內(nèi)部，并且安裝變頻調(diào)速，運(yùn)用等速同步帶，將力矩向主軸箱中傳送，在傳送過程中，要保證設(shè)備的平穩(wěn)性與可靠性。另外，在完成設(shè)備安裝工作以后，還需要以機(jī)床為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備的各個(gè)部位制作防護(hù)罩，不僅要保證每一個(gè)部位都做到有效防護(hù)，還需要保證整體性的安全美觀。

2.2磨合機(jī)主軸箱

主軸箱是磨合機(jī)的核心裝置，在對(duì)其設(shè)計(jì)的過程中，其箱體的設(shè)計(jì)運(yùn)用的是整體拼焊結(jié)構(gòu)，通過螺釘，將設(shè)備固定在工作臺(tái)面上。以當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速與承載力矩的相關(guān)要求，主軸箱的裝配裝置需要運(yùn)用深溝球軸承。主軸箱中的主電機(jī)在同步帶的作用下，將其所產(chǎn)生的力矩輸送到主軸的后方，而主軸的前方運(yùn)用傳輸力矩，對(duì)橋總成中產(chǎn)生制動(dòng)作用的法蘭盤與“十”字形的傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)軟連接，設(shè)備中的花鍵伸縮結(jié)構(gòu)，能夠?qū)蚩偝蛇\(yùn)行過程中因出現(xiàn)異常情況而導(dǎo)致的軸向載荷消除，從而確保設(shè)備在滿足不同橋總成磨合需求的同時(shí)，保證設(shè)備傳動(dòng)過程中的安全性與平穩(wěn)性。

2.3磨合機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

磨合機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的是連接設(shè)備內(nèi)部裝置的重要要素，因此，在設(shè)計(jì)磨合機(jī)的過程中，傳動(dòng)系統(tǒng)也是不容忽視的。具體來講，傳動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中需要注意以下幾方面。

首先，需要對(duì)傳輸皮帶的類型進(jìn)行選擇?，F(xiàn)階段，在眾多傳輸結(jié)構(gòu)中，運(yùn)用比較廣泛的主要有V帶、平帶、同步帶以及鏈等傳動(dòng)方式，其中，同步帶傳動(dòng)是這幾種傳動(dòng)方式中比較好的，具有較強(qiáng)的適用性，且使用過程中的性能比較穩(wěn)定。同步帶傳動(dòng)在運(yùn)行過程中是依靠帶齒完成傳動(dòng)工作的，相比于傳統(tǒng)的單純的摩擦傳動(dòng)，這種傳動(dòng)方式的預(yù)緊力相對(duì)較小，在傳送過程中不會(huì)產(chǎn)生噪聲，傳動(dòng)效果平穩(wěn)可靠，而且，這種傳動(dòng)方式不需要潤滑劑，轉(zhuǎn)距的損失較低。

根據(jù)磨合機(jī)在運(yùn)行過程中對(duì)傳送力矩的要求，以及設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，參考多種傳輸皮帶類型的性能與使用條件，本設(shè)備最終選用的是H型梯形齒的同步傳送帶，周節(jié)距控制在12.7mm，能夠在傳輸過程中達(dá)到最好的傳輸效果。

其次，需要對(duì)同步帶傳送進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。根據(jù)上文所述，磨合機(jī)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為每分鐘600到1300轉(zhuǎn)，所以，根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)備選擇的是齒數(shù)為28的同步帶，帶輪的內(nèi)孔大小可以以電機(jī)與主軸的軸徑為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，需要以過盈配合要求為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備加工的公差范圍進(jìn)行合理確定。之后依托于當(dāng)前的已知參數(shù)，如電機(jī)功率、軸中心距、傳動(dòng)比等，運(yùn)用相應(yīng)的計(jì)算方法與公式，完成對(duì)同步傳動(dòng)帶的選型。

最后，需要對(duì)同步帶進(jìn)行調(diào)整與制作。以同步帶實(shí)際的安裝位置為基礎(chǔ)，還要設(shè)計(jì)一套有針對(duì)性的調(diào)整裝置，該裝置可以對(duì)同步帶齒輪的運(yùn)行情況進(jìn)行有效調(diào)整，確保傳送過程中的平穩(wěn)性與可靠性，有效減少傳動(dòng)過程中的力矩?fù)p失。

2.4磨合機(jī)液壓泵站

在對(duì)液壓泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，首先需要以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求為基準(zhǔn)，將液壓系統(tǒng)的流量、壓力以及功率等相關(guān)參數(shù)確定下來，之后對(duì)照液壓設(shè)備的實(shí)際要求與相關(guān)原理，對(duì)系統(tǒng)中的控制元件進(jìn)行選擇，包括控制閥、電機(jī)泵、相關(guān)儀表等，最后將這些元件組裝起來，并進(jìn)行調(diào)試，確保系統(tǒng)在真正運(yùn)行的過程中沒有漏油等問題。在液壓泵站的實(shí)際設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)流量需要以橋總成每個(gè)部位需要的油量為基礎(chǔ)，使其滿足設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際需求，在整個(gè)系統(tǒng)中，需要加油的地方比較多，因此，在油泵的出口處，需要裝置兩把以上注油槍，以保證及時(shí)加油。另外，系統(tǒng)中還需要裝置安全溢流閥，以確保液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全穩(wěn)定，電泵系統(tǒng)也可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)運(yùn)行，在讓整個(gè)系統(tǒng)操作更加便捷的同時(shí)，還可以延長(zhǎng)電泵的使用壽命。

3.結(jié)論

綜上所述，本文所述的磨合機(jī)設(shè)備在制作完成以后，還進(jìn)行了強(qiáng)度比較大的磨合實(shí)驗(yàn)，設(shè)備所表現(xiàn)出來的性能比較好，無論是機(jī)械傳動(dòng)裝置，還是液壓泵站系統(tǒng)，運(yùn)行狀態(tài)都比較穩(wěn)定。在對(duì)驅(qū)動(dòng)橋總成磨合機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要遵循創(chuàng)新原則與節(jié)約原則，將現(xiàn)有資源充分利用起來，以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，不斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行改善，以達(dá)到提升質(zhì)量、降低成本的目的。