變速器油泵鏈條裝配工藝優(yōu)化

梁甲 麥承賢 文敏 劉立娟 黃祖思 范明林 李懷習

摘要：針對變速器油泵鏈條裝配工藝，需要對鏈條等級進行選配，同時需要進行垂度測量，本文簡述一種變速器鏈條裝配工藝改進及優(yōu)化，保證滿足性能要求的同時，提高生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞：變速器;鏈輪;鏈條;垂度

1 引言

變速器油泵鏈條是連接液力變矩器與油泵的傳動部件，其作用是驅(qū)動油泵產(chǎn)生油壓滿足變速器液壓控制及潤滑等需求。鏈條裝配的松緊度不僅決定了鏈輪、鏈條的使用壽命，而且關(guān)系到整箱的NVH性能，影響駕駛員和乘客的駕乘感受。現(xiàn)有裝配工藝需要對鏈條等級進行選配，存在工序動作多、耗時長等不足，本文簡介一種鏈輪鏈條組合及垂度測量的裝配工藝優(yōu)化。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

變速器油泵采用鏈傳動方式，為使鏈條始終處于最佳的運動狀態(tài)，在裝配過程中控制鏈條松邊垂度滿足一定要求。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，變速器油泵鏈條裝配工藝，涉及到變速器中殼體、分油盤總成、主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪、從動鏈輪軸承、油泵總成等主要零件。

分油盤總成主要包含分油盤、導輪軸、滑動軸承等。導輪軸壓裝到分油盤上，滑動軸承壓裝到導輪軸內(nèi)，組成分油盤總成;分油盤總成采用13顆螺栓擰緊到中殼體上。

油泵總成包含泵體總成、泵蓋總成、軸、定子、轉(zhuǎn)子、葉片等主要零件。其中定子、轉(zhuǎn)子、葉片、軸等零件裝入泵體總成內(nèi)，泵蓋總成穿過軸之后，通過4顆泵蓋固定螺栓與泵體總成裝配，組成油泵總成;油泵總成采用4顆螺栓和1個油泵定位銷固定在中殼體上。

從動鏈輪軸承壓裝到從動鏈輪上，從動鏈輪安裝在油泵總成的輸入口;主動鏈輪安裝在導輪軸上，液力變矩器的驅(qū)動爪裝入主動鏈輪內(nèi)孔;主動鏈輪和從動鏈輪由鏈條連接傳動。

2.2工作原理

發(fā)動機驅(qū)動變速器的液力變矩器，液力變矩器的驅(qū)動爪驅(qū)動主動鏈輪旋轉(zhuǎn)，主動鏈輪與從動鏈輪之間由鏈條以鏈傳動的方式傳動，從動鏈輪驅(qū)動油泵總成產(chǎn)生油壓，以滿足變速器油量油壓的需求。

2.3裝配工藝

涉及零件裝配工藝如表1所示。其中鏈條的裝配是與鏈輪同步裝配的，且先使用中心距最短的鏈條進行裝配，測量其對應的垂度數(shù)值。

3 分析過程

3.1 產(chǎn)品尺寸鏈計算

首先對各零件的相關(guān)尺寸進行累積計算，得出中心距的極大值和極小值。計算過程中，涉及到計算尺寸取值共9個，涉及零件6個，具體如表2所示。

根據(jù)圖2尺寸鏈簡圖，代入產(chǎn)品具體尺寸，采用極值法計算，得出鏈條裝配的鏈輪中心距范圍為137.7905mm - 138.258mm。其中AO為鏈條中心距。

3.2鏈條長度等級分組

根據(jù)理論計算出的鏈條裝配中心距范圍知，為使鏈條裝配中心距出現(xiàn)極值時，也有合適的鏈條中心距進行裝配，并滿足鏈條裝配之后有一定的松緊度，則需要選擇不等長度的鏈條中心距進行裝配。因此，需要對鏈條長度進行等級分組。

3.2.1鏈條安裝中心距要求

根據(jù)鏈輪鏈條組合設計要求，鏈條安裝中心距滿足如下兩條要求：

（l）鏈條中心距要大于鏈輪中心距0. 05mm。

（2）鏈條中心距不能大干鏈輪中心距0. 30mm。

3.2.2鏈條分組

根據(jù)鏈條安裝中心距要求，將計算出來的鏈輪中心距范圍分為4組，并對應有4組鏈條中心距去匹配，如表3。

3.3鏈條長度的中心距與垂度關(guān)系分析

鏈條中心距在裝配線無法進行有效測量，需要將鏈條中心距轉(zhuǎn)化為垂度測量進行監(jiān)控。因此，鏈條中心距與垂度測量值的轉(zhuǎn)化關(guān)系是關(guān)鍵。

利用幾何法，如圖3所示，畫出主、從動鏈輪分度圓直徑大小的兩個圓，中心距為a，且137. 94mm≤a≤138. 48mm，分度圓上的鏈條長度為L，鏈條為緊繃狀態(tài)。保持兩個圓直徑不變，將中心距改為b，且0. 05mm≤ab≤0.3mm，使用同樣長度L的鏈條繞住兩個圓，保持鏈條一邊緊繃狀態(tài)，另一邊松弛狀態(tài)，測量垂度h。

根據(jù)此方法，四個等級的鏈條分別計算，鏈條中心距與鏈輪中心距差值取值為0. 05mm、0.29mm和0.3mm，得出的理論垂度分別為2. 62mm、6.28mm和6.4mm，如表4所示。

由鏈條中心距與垂度測量值的轉(zhuǎn)化關(guān)系知，只需垂度測量值在2.62mm - 6.4mm，則裝配的鏈條滿足要求。

4 裝配數(shù)據(jù)采集分析

4.1 數(shù)據(jù)跟蹤

經(jīng)過大量變速器裝配的數(shù)據(jù)跟蹤，使用鏈條1組裝配，垂度測量值范圍為3.Omm -6.Omm，未出現(xiàn)小于2.62mm和大于6.4mm的案例出現(xiàn)，認為零件加工、裝配的一致性處于較穩(wěn)定的水平，沒有出現(xiàn)極限的鏈輪中心距裝配。

4.2 5件全尺寸驗證

裝配前，將5套涉及零件的尺寸進行全檢測量，然后將零件一一對應進行裝配，得出如表5所示的數(shù)據(jù)。

由表5的數(shù)據(jù)可知，在不考慮測量誤差的情況下，鏈條中心距與鏈輪中心距差值在0.16lmm左右，測量出的垂度為4.7mm左右，滿足裝配鏈條要求。

5 結(jié)束語

根據(jù)理論分析、裝配線大量數(shù)據(jù)跟蹤和具體零件尺寸檢測后裝配驗證，裝配過程中首選鏈條1組的鏈條進行裝配時，未出現(xiàn)垂度超差的情況，可將鏈條垂度測量過程取消;優(yōu)化后的裝配工藝對鏈條的性能沒有影響，

參考文獻：

[1]夏尊鳳，賀靜鏈傳動中松邊垂度和張力變化的分析方法[J]起重運輸機械，2006（ 10）：36-37

[2]王中華.翁曉明翟青泉自動變速箱油泵的設計[J]]機械工程師，2015年08期

作者簡介——

梁甲：（1990-），男，廣西河池人，本科，工程師，現(xiàn)任職于柳州上汽汽車變速器有限公司柳東分公司，主要從事變速器方面的工作。