一種變速器帶液力緩速器用法蘭的改進方法

問晉芳

（中國重汽集團大同齒輪有限公司， 山西 大同 037000）

1 緩速器法蘭原有結(jié)構(gòu)簡述

在車輛傳動系統(tǒng)中，法蘭是連接變速箱與傳動軸的中間件，動力傳遞通過花鍵連接實現(xiàn)。

改進前的結(jié)構(gòu)，如圖1 所示，緩速器法蘭被在了緩速器殼體包圍，連接螺栓由于緩速器法蘭與緩速器殼體之間軸向尺寸20mm 小于連接螺栓總長55mm，需要將緩速器法蘭與連接螺栓預(yù)裝好，再整體安裝到變速箱上。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致變速箱在整車廠上線時，出現(xiàn)了裝配效率低且有安全隱患的問題。首先是在傳動軸安裝的過程中，需要將連接螺栓與傳動軸萬向節(jié)的四個孔對中，用時需要10 min，無法滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求。其次，操作工安裝傳動軸時，需要用手扶著緩速器法蘭，防止其轉(zhuǎn)動，而緩速器法蘭與緩速器殼體緩速器殼體間間隙為8 mm，人手有擠傷的風(fēng)險。

圖1 改進前的結(jié)構(gòu)

原有結(jié)構(gòu)雖然能夠裝配，但影響生產(chǎn)效率，且存在一定安全隱患，為了提高生產(chǎn)效率且提升安全性，本文提出了一種改進優(yōu)化的方法。

2 緩速器法蘭改進方法

根據(jù)原有結(jié)構(gòu)缺陷，需要解決的有兩方面問題。首先，提升裝配效率；其次，提升安全性。

要實現(xiàn)以上兩個目標(biāo)，首先連接螺栓不能提前和變速器預(yù)裝，這樣就能減少連接螺栓與傳動軸萬向節(jié)對孔花費的時間，這要求緩速器法蘭與緩速器殼體軸向和徑向均需要足夠的空間，緩速器法蘭端面齒部分需要加長，與緩速器殼體之間保留足夠空間?？臻g足夠后，人在操作時也能避免擠傷手指的問題。

2.1 安裝結(jié)構(gòu)改進

改進后的結(jié)構(gòu)如圖2 所示，緩速器法蘭加長了80 mm，凸出緩速器殼體圓形凹槽，連接螺栓由于緩速器法蘭與緩速器殼體之間軸向尺寸為100 mm，大于連接螺栓總長65 mm，空間足夠，連接螺栓無需提前預(yù)裝到變速箱上。

圖2 改進后的結(jié)構(gòu)

變速箱在整車廠上線時，裝配效率高且滿足安全性要求。傳動軸安裝的過程中，連接螺栓可在緩速器法蘭和傳動軸萬向節(jié)對正后再安裝，用時需要1～2 min，提升了至少5 倍的裝配效率。操作工安裝傳動軸時，既使要用手扶著緩速器法蘭，緩速器法蘭與緩速器殼體緩速器殼體間最小間隙80 mm，也滿足操作空間要求，安全性良好[1]。

2.2 輸出軸鎖緊方式改進

原結(jié)構(gòu)緩速器法蘭安裝到輸出軸上，輸出軸鎖緊方式為，首先安裝墊塊，然后安裝鎖片，將拉緊螺栓安裝到輸入軸中的螺紋孔中，再將鋼絲鎖線穿入拉緊螺栓頭部的孔中。兩根拉緊螺栓規(guī)格為Q171B1235 緊固扭矩50 N·m，合體后緊固扭矩為110～130 N·m。

改進后緩速器法蘭安裝到輸出軸上，輸出軸鎖緊方式為，首先安裝墊塊，然后鎖緊螺母，將其通過螺紋安裝到輸出軸末端螺紋上，螺紋規(guī)格為M36X1.5，緊固扭矩為690～980 N·m，兩側(cè)沖鉚鎖緊。

該結(jié)構(gòu)通過改進前后對比發(fā)現(xiàn)，節(jié)省了鎖片安裝和鋼絲鎖線安裝的步驟，經(jīng)過實際驗證，此工序可節(jié)省30 s，提升了裝配效率。對比圖如圖3 所示。

圖3 輸出軸鎖緊方式改進前后對比圖

2.3 材料分析

針對緩速器法蘭加長80 mm，分析材料是否滿足要求。根據(jù)材料40Cr 的特性，按照實際工作時承受扭矩作為判斷的邊界條件，分析結(jié)果為改進前后安全系數(shù)分別為1.40 和1.46，最大變形量分別為1.19 mm 和1.34 mm。改進后材料性能滿足使用需求，安全系數(shù)1.46>1，最大變形量1.34>1。

3 結(jié)語

本文針對緩速器法蘭的結(jié)構(gòu)，進行了提升改進，主要解決了液力緩速器的裝配效果和安全性要求，改進后的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率及安全性得到了提升，不論是整車廠新車裝配還是用戶后期加裝液力緩速器都更加便捷。本文所提的改進方法大大地提升了產(chǎn)品的口碑。