新型農(nóng)用車(chē)撥叉連接方式及工裝方案

李紹華　李志軍　李志強(qiáng)

（山東省電力公司五蓮縣供電公司，山東五蓮　262300）

新型農(nóng)用車(chē)撥叉連接方式及工裝方案

李紹華李志軍李志強(qiáng)

（山東省電力公司五蓮縣供電公司，山東五蓮262300）

隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步，越來(lái)越多的農(nóng)用車(chē)已經(jīng)投入使用，而在農(nóng)用車(chē)中撥叉總成焊合為撥叉軸和撥叉頭加工完成后的焊合。撥叉軸上的孔和撥頭工作平面會(huì)因焊接變形、定位不準(zhǔn)等原因，導(dǎo)致?lián)茴^與撥叉軸孔角度偏差較大，影響后橋變速甚至?xí)斐砂踩鹿?。針?duì)此，提出一種新型的撥叉連接方式及相應(yīng)的裝配工裝方案，解決此類(lèi)問(wèn)題并提高生產(chǎn)效率。

撥叉總成；工裝設(shè)計(jì)；準(zhǔn)確定位

撥叉總成焊合一直以來(lái)是車(chē)間生產(chǎn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，撥叉總成為后橋變速的重要零部件，產(chǎn)量大，但是生產(chǎn)困難［1］。撥叉軸上的孔和撥頭工作平面會(huì)因焊接變形、定位不準(zhǔn)等原因，導(dǎo)致?lián)茴^與撥叉軸孔角度偏差較大，影響后橋變速甚至?xí)斐砂踩鹿剩?-4］。本文提出取代之前的焊接連接方式，采取撥頭與撥叉軸之間用過(guò)盈配合的方式進(jìn)行連接。連接完成后用旋鉚機(jī)對(duì)撥叉軸進(jìn)行旋鉚壓緊，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的裝配工裝，解決了上述問(wèn)題并提高了生產(chǎn)效率。

1　連接方式

撥叉總成一直采用焊接的連接方式，此種方式的焊接熱變形很難控制，本文提出一種新型的連接方式即過(guò)盈配合方式，可以很好地滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

2　設(shè)計(jì)分析

撥叉軸的材料為20鋼，撥頭的材料為鑄鐵HT250，經(jīng)查表可得撥叉所傳遞的轉(zhuǎn)矩為T(mén)=50×103N·mm，需確定標(biāo)準(zhǔn)過(guò)盈量。

2.1確定壓力P

在T=50×103N·mm的作用下，連接應(yīng)具有的徑向壓力P：

2.2確定最小有效過(guò)盈量，選擇配合種類(lèi)

首先需要先計(jì)算剛性系數(shù)C1、C2，已知μ1=0.25，μ2= 0.3；E1=1.3×105MP，E2=2.1×105MP，得出：

算出最小過(guò)盈量為：

先考慮所傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，由公差配合表選取H7/S6

3　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

針對(duì)上述方案手工制作了5支撥叉軸，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)工裝以進(jìn)行扭力實(shí)驗(yàn)，具體如圖1和圖2所示。

圖1　撥叉總成

圖2　實(shí)驗(yàn)工裝

經(jīng)過(guò)對(duì)5支試制樣件的驗(yàn)證得出平均壓縮力在3.5kN左右，農(nóng)用車(chē)研究院提供的數(shù)據(jù)顯示撥叉所受的壓力在200N左右，所以該連接方式滿(mǎn)足使用要求。

4　工裝方案

具體工裝結(jié)構(gòu)如圖3所示。具體原理為：將撥叉軸放到定位支座內(nèi)，將撥頭用夾緊裝置夾緊（可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位），用黃色的定位塊定位撥叉軸與撥頭之間的角度，油壓缸推動(dòng)整個(gè)夾緊裝置前移，實(shí)現(xiàn)撥頭與撥叉軸的安裝，安裝完成后用旋鉚機(jī)進(jìn)行旋鉚。

圖3　工裝結(jié)構(gòu)

5　結(jié)語(yǔ)

本文提出一種新型的撥叉總成連接方式，使用過(guò)盈配合的連接方式取代了原來(lái)焊合的連接方式。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)了該種連接方式的可行性。設(shè)計(jì)了過(guò)盈配合方式下的裝配工裝，降低成本的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。

［1］云清.2012年公路水路交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)年報(bào)［J］.行業(yè)期刊，2013（9）：160-162.

［2］張金勇，趙志亮.農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)自行脫檔的故障成因及排除方法［J］.山東農(nóng)機(jī)化，2001（11）：17.

［3］付本國(guó).UG實(shí)用指南與實(shí)例導(dǎo)航［M］.北京：中國(guó)水利水利出版社，2006：244-256.

［4］楊家鵬.基于UG的零件參數(shù)化設(shè)計(jì)［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2003（4）：26-28.

New Type of Agricultural Vehicles Fork Connecting Method and Tooling Plan

Li ShaohuaLi ZhijunLi Zhiqiang
（Shandong Province Electric Power Company Wulian County Power Supply Company，Wulian Shandong 262300）

With the national economic development and progress of science and technology，more and more agricultur?al vehicles has been put into use，and the fork in the farm vehicle assembly solder for fork shaft and fork head pro?cessing after the completion of the weld.Fork shaft hole and dial the head on the working plane will by reason of weld?ing deformation，positioning are not allowed to lead to dial the head and fork shaft hole deviation angle is bigger，af?fect the driving axle gear may even cause safety accidents.Therefore，a new type of connecting method and the corre?sponding assembly tool was put forward，to solve this problem and improve the production efficiency.

fork assembly；tooling design；accurate positioning

U463.212

A

1003-5168（2016）08-0063-02

2016-06-03

李紹華（1979-），男，大專(zhuān)，助理工程師，研究方向：電網(wǎng)運(yùn)行及機(jī)械設(shè)計(jì)。