經(jīng)鵬飛

摘 要：通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)某品牌SUV車變速器在設(shè)計(jì)驗(yàn)證路試中出現(xiàn)三檔掛檔抖動(dòng)故障的分析，發(fā)現(xiàn)并解決結(jié)合齒的設(shè)計(jì)缺陷，從而提高變速器的性能。

關(guān)鍵詞：變速器;抖動(dòng);結(jié)合齒

Abstract： This paper aims to analyze XX SUV transmission third gear shake problem found during road test， to detect and solve design defect of combining gear， thus to improve transmission performance.

前言

如今汽車行業(yè)在中國(guó)已經(jīng)接近飽和，車主對(duì)汽車的感官要求也越來(lái)越高，變速器作為一個(gè)重要的汽車部件，其感官質(zhì)量也變得至關(guān)重要。汽車變速器常見的故障有脫檔、異響、漏油和抖動(dòng)等問(wèn)題，其中變速器各檔位的抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋手柄抖動(dòng)，車主在使用手柄換擋過(guò)程中發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)，甚至由于抖動(dòng)發(fā)出了異響，將嚴(yán)重影響車主的使用感受。本文通過(guò)變速器三檔抖動(dòng)的分析，找出了抖動(dòng)的原因并進(jìn)行了改進(jìn)，使掛擋抖動(dòng)的故障得到了明顯的改善。

1 三檔抖動(dòng)故障現(xiàn)象描述

國(guó)產(chǎn)某品牌SUV在設(shè)計(jì)驗(yàn)證路試存在三檔抖動(dòng)問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)車驗(yàn)證為變速器零件質(zhì)量問(wèn)題：

（1）故障車掛3檔行駛過(guò)程中掛擋手柄出現(xiàn)抖動(dòng)故障，頻率：7/10;

（2）故障出現(xiàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：2000-2800rpm，車速：40-60km/h，加速時(shí)出現(xiàn)，減速和勻速時(shí)抖動(dòng)減弱;

（3）故障車輛更換拉索總成，路試3檔抖動(dòng)依舊存在;

（4）更換正常變速器到故障車，抖動(dòng)故障不再現(xiàn)。

2 變速器拆解分析及零件測(cè)量

變速器在掛三檔行駛過(guò)程中產(chǎn)生抖動(dòng)的主要根源： 一是齒套和齒轂的異常磨損，變速器齒套和齒轂的在使用過(guò)程中過(guò)度磨損，使得配合面間隙增大，齒套出現(xiàn)徑向的竄動(dòng)，導(dǎo)致抖動(dòng);二是齒套、齒轂、結(jié)合齒和操作蓋總成等零件的尺寸超差。

2.1 拆解變速器總成

將三臺(tái)抖動(dòng)的故障變速器上臺(tái)架做振動(dòng)測(cè)試，三臺(tái)變速器振動(dòng)測(cè)量值為85-110mm/s（標(biāo)準(zhǔn)≤44mm/s），通過(guò)測(cè)試再次證明抖動(dòng)是由變速器零件質(zhì)量導(dǎo)致。拆解故障變速器后，觀察齒套、齒轂和結(jié)合齒等相關(guān)零件，無(wú)明顯的異常磨損問(wèn)題。

2.2 零件測(cè)量

零件尺寸超差導(dǎo)致掛擋抖動(dòng)的常見原因有：齒套和齒轂M值（跨棒距）超差、齒套和齒轂直徑超差等，通過(guò)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)結(jié)合齒臺(tái)階限位面跳動(dòng)超差。與正常變速器做互換結(jié)合齒，故障隨結(jié)合齒的狀態(tài)而產(chǎn)生，驗(yàn)證證明結(jié)合齒限位面跳動(dòng)的尺寸超差是導(dǎo)致抖動(dòng)的原因。

2.3 原理分析

掛擋后，齒套與結(jié)合齒的限位面接觸，限位面跳動(dòng)超差，加速過(guò)程中輸入軸受力增加，使得齒套在軸向竄動(dòng)，造成抖動(dòng)現(xiàn)象，故障原理圖見圖2。

三檔抖動(dòng)問(wèn)題原因鎖定為結(jié)合齒限位面尺寸超差，通過(guò)對(duì)結(jié)合齒生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行分析：搬運(yùn)→清洗→壓裝→退磁→焊接→探傷→車臺(tái)階面→熱處理→磨內(nèi)孔及端面→成品檢驗(yàn)→包裝發(fā)運(yùn) ，針對(duì)最可能影響結(jié)合齒限位面跳動(dòng)超差的

兩個(gè)工序：車臺(tái)階面和熱處理，小組成員選取10個(gè)精車后的零部件進(jìn)行測(cè)量對(duì)比：

通過(guò)對(duì)比熱前和熱后限位面跳動(dòng)數(shù)值，發(fā)現(xiàn)精車后結(jié)合齒限位面跳動(dòng)完全滿足標(biāo)準(zhǔn)，熱處理后將影響限位面跳動(dòng)值，最大影響0.1mm，存在超差風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論及措施

根據(jù)以上的分析，變速器三檔抖動(dòng)的根本原因?yàn)榻Y(jié)合齒熱處理后，限位面跳動(dòng)值超差，加速過(guò)程中輸入軸受力增加，使得齒套在軸向存在竄動(dòng)，造成抖動(dòng)現(xiàn)象。 根據(jù)失效的原因，我們制訂了以下兩點(diǎn)措施：

4 結(jié)束語(yǔ)

措施實(shí)施后，該SUV變速器三檔抖動(dòng)故障問(wèn)題得以解決。本文通過(guò)對(duì)變速器三檔掛檔抖動(dòng)問(wèn)題分析，找出故障的原因并加以解決，但是導(dǎo)致變速器抖動(dòng)故障的原因有多種，所以本文對(duì)變速器抖動(dòng)的失效分析，并不具有普遍的指導(dǎo)意義，但對(duì)于提高變速器的品質(zhì)、避免類似故障發(fā)生和制定相關(guān)FMEA，仍有一定的實(shí)用性，對(duì)變速器的設(shè)計(jì)也具有一定的參考意義。

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