CN107091275B - 一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置及调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车变速器，具体涉及一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置及调整方法；所述装置，包括轴承加压盖，主轴驱动套，中心开孔的测量标定件，表座和深度百分表；所述轴承加压盖为中空的且边缘上设置有多个测量孔和多个螺栓孔；所述测量标定件的孔深与轴承加压盖的厚度一致；所述表座与轴承加压盖的测量孔的尺寸相匹配；本发明的变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置可以通过测量数据反向推导出临界状态下的数值，从而实现对铝壳变速器圆锥滚子轴承间隙的精确调整，有效克服铝壳变速器热补偿垫对测量的影响；本发明可以精确的对大多数变速器圆锥滚子轴承间隙进行调整，彻底解决了传统间隙测量方法不适用于铝壳变速箱的技术问题。

Description

一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置及调整方法
技术领域
本发明涉及汽车变速器，具体涉及一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置及调整方法。
背景技术
圆锥滚子轴承被广泛的应用于汽车变速箱上，其间隙调整是否合理直接影响到变速器的性能和可靠性。间隙太小会使圆锥滚子轴承烧死；间隙太大，会造成轴定位不准，从而造成齿轮啮合不良，产生噪音，甚至打齿，同时还会导致轴承的早期点蚀，影响圆锥滚子轴承寿命。因此圆锥滚子轴承间隙调整的准确与否是保证变速器装配质量的关键。
传统的圆锥滚子轴承间隙调整方法只是简单的对预留间隙的构成进行分析并对装配尺寸进行测量，从而选择加装合适的调整垫，这种调整方法仅适用于铸铁壳变速箱。随着经济的发展和科学技术的进步，铝壳变速器已凭借其重量轻、散热快等优势逐步取代了传统的铸铁变速器成为了重卡变速器市场的新宠。全铝壳变速箱由于壳体与内部轮轴系统材料不同，为了补偿两种材料热膨胀量的差异，需要在圆锥滚子轴承处增加热补偿橡胶垫。传统圆锥滚子轴承间隙调整方法并没有考虑热补偿垫的变形，如果继续沿用旧的调整方法势必会影响圆锥滚子轴承间隙调整的准确性，从而影响变速箱装配完成后的整体性能。为了保证变速器的质量，必须对铝壳变速器圆锥滚子轴承间隙调整方法进行创新改进。
发明内容
本发明为解决传统间隙测量方法不适用于铝壳变速箱的的技术问题，提供一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置及调整方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置，包括轴承加压盖，主轴驱动套，中心开孔的测量标定件，表座和深度百分表；所述轴承加压盖为中空的且边缘上设置有多个测量孔和多个螺栓孔；所述测量标定件的孔深与轴承加压盖的厚度一致；所述表座与轴承加压盖的测量孔的尺寸相匹配。
本发明在具体工作时，轴承加压盖紧固到被测圆锥滚子轴承上方，主轴驱动套通过花键与变速器主轴连接，将深度百分表固定到表座上，并且表座放置到轴承加压盖的测量孔上；测量标定件用于对深度百分表进行标“0”。
一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整方法，采用上述的一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置进行，包括以下步骤，
a、将深度百分表固定到表座上，将测量长度调整到与所测深度相匹配，然后用测量标定件对深度百分表进行标“0”；
b、用螺栓将轴承加压盖紧固到被测圆锥滚子轴承上方，使轴承加压盖与变速器壳体相连接；将主轴驱动套通过花键与变速器主轴连接，通过主轴驱动套对主轴进行旋转，使轴承内外圈贴合更加均匀；
c、将固定有深度百分表的表座放置在轴承加压盖的测量孔上，在不同的螺栓扭矩下（即在不同的轴向压力），测出轴承加压盖与变速器壳体之间的间隙，并结合轴承加压盖的尺寸换算出轴承相对变速器壳体的轴向尺寸；
d、相同扭矩下，将固定有深度百分表的表座更换在不同的测量孔进行测量并算出轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，并将所得轴向尺寸算出平均值，所得“扭矩-轴向尺寸”为1组数据，改变扭矩，按同样方式测量，测量3组以上“扭矩-轴向尺寸”数据后，根据所测数据绘制回归曲线，计算出临界状态下轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，再结合变速器轴承盖相关尺寸对圆锥滚子轴承间隙进行最终确定。
根据“扭矩-轴向尺寸”数据绘制回归曲线是本领域公知常识，是易于实现的；计算出临界状态下轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，再结合变速器轴承盖相关尺寸对圆锥滚子轴承间隙进行最终确定也是本领域公知常识，是易于实现的。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
由于铝壳变速器壳体与热补偿垫之间存在间隙，在初期受到轴向负荷时，热补偿垫要对间隙进行变形充填，因此拥有较大变形量；间隙填充满之后继续受到轴向负荷，热补偿垫仅会产生微小的弹性变形。传统调整方法无法实测出的临界状态（即热补偿垫为填充状态且壳体/轴承/轴承盖等无轴向负荷时的状态）下轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，而应用本发明的变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置可以通过测量数据反向推导出临界状态下的数值，从而实现对铝壳变速器圆锥滚子轴承间隙的精确调整，有效克服铝壳变速器热补偿垫对测量的影响。本发明可以精确的对大多数变速器圆锥滚子轴承间隙进行调整，彻底解决了传统间隙测量方法不适用于铝壳变速箱的技术问题。
附图说明
图1为本发明变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置在具体工作时的结构示意图。
图2为轴承加压盖的三维图。
图3为轴承加压盖的俯视图。
图4为轴承加压盖的主视图。
图5为主轴驱动套的三维图。
图6为主轴驱动套的主视图。
图7为主轴驱动套的左视图。
图8为测量标定件的三维图。
图9为测量标定件的主视图。
图10为测量标定件的俯视图。
图11为铝壳变速箱受轴向负荷时轴系相对壳体位置（即轴承外圈凸出壳体平面高度）变化曲线。
图12为实际使用过程中根据“扭矩-轴向尺寸” 测量数据利用excel绘制的“扭矩-轴向尺寸”曲线图。
图中标记如下：
1-轴承加压盖，2-主轴驱动套，3-测量标定件，4-表座，5-深度百分表。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置，包括轴承加压盖1，主轴驱动套2，中心开孔的测量标定件3，表座4和深度百分表5；所述轴承加压盖1为中空的且边缘上设置有多个测量孔和多个螺栓孔；所述测量标定件3的孔深与轴承加压盖的厚度一致；所述表座4与轴承加压盖1的测量孔的尺寸相匹配。
所述轴承加压盖1边缘上设置有3个测量孔和3个螺栓孔。如图2和图4所示测量孔和螺栓孔间隔且等间距分布。
所述测量标定件3包括圆形底片和覆盖其上方的盖片，所述盖片沿其中心向上形成两端均开口的延伸段通孔，所述通孔的孔深与轴承加压盖的厚度一致；所述底片和盖片通过4个螺栓固定。
本发明在具体工作时，轴承加压盖1紧固到被测圆锥滚子轴承上方，主轴驱动套2通过花键与变速器主轴连接，将深度百分表5固定到表座4上，并且表座4放置到轴承加压盖1的测量孔上；测量标定件3用于对深度百分表5进行标“0”。
一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整方法，采用上述的一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置进行，包括以下步骤，
a、将深度百分表5固定到表座4上，将测量长度调整到与所测深度相匹配，然后用测量标定件3对深度百分表5进行标“0”；
b、用3条M10螺栓将轴承加压盖1紧固到被测圆锥滚子轴承上方，使轴承加压盖1与变速器壳体相连接；将主轴驱动套2通过花键与变速器主轴连接，通过主轴驱动套2对主轴进行旋转，使轴承内外圈贴合更加均匀；
c、将固定有深度百分表5的表座4放置在轴承加压盖的测量孔上，在不同的螺栓扭矩下（即在不同的轴向压力），测出轴承加压盖与变速器壳体之间的间隙，并结合轴承加压盖的尺寸换算出轴承相对变速器壳体的轴向尺寸；
d、相同扭矩下，将固定有深度百分表5的表座4更换在不同的测量孔进行测量并算出轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，并将所得轴向尺寸算出平均值，所得“扭矩-轴向尺寸”为1组数据，改变扭矩，按同样方式测量，测量3组以上“扭矩-轴向尺寸”数据后，根据所测数据绘制回归曲线，计算出临界状态下轴承相对变速器壳体的轴向尺寸（即图11中A点的值），再结合变速器轴承盖相关尺寸对圆锥滚子轴承间隙进行最终确定。
步骤c和步骤d中的螺栓扭矩可以用扭矩测量装置进行控制，如表盘式扭矩扳手、电动拧紧机。
如图11所示为铝壳变速箱受轴向负荷时轴系相对壳体位置（即轴承外圈凸出壳体平面高度）变化曲线。在初期受到轴向负荷时，由于铝壳变速器壳体与热补偿垫之间存在间隙，热补偿垫要对间隙进行变形充填，因此拥有较大变形量，所以A1B段曲线斜率较大；间隙填充满之后继续受到轴向负荷，热补偿垫仅会产生微小的弹性变形，所以BC曲线斜率变小。做BC曲线的反向延长线与横坐标相交的A点即为热补偿垫为填充状态且壳体/轴承/轴承盖等无轴向负荷时轴承外圈凸出壳体平面高度，以该值结合变速器轴承盖相关尺寸即可对圆锥滚子轴承间隙进行最终确定。

Claims (3)

1.一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置，其特征在于：包括轴承加压盖（1），主轴驱动套（2），中心开孔的测量标定件（3），表座（4）和深度百分表（5）；所述轴承加压盖（1）为中空的且边缘上设置有多个测量孔和多个螺栓孔；测量孔和螺栓孔间隔且等间距分布；所述测量标定件（3）的孔深与轴承加压盖的厚度一致；所述表座（4）与轴承加压盖（1）的测量孔的尺寸相匹配；轴承加压盖紧固到被测圆锥滚子轴承上方，主轴驱动套通过花键与变速器主轴连接；所述测量标定件（3）包括圆形底片和覆盖其上方的盖片，所述盖片沿其中心向上形成两端均开口的延伸段通孔，所述通孔的孔深与轴承加压盖的厚度一致；所述底片和盖片通过4个螺栓固定。
2.根据权利要求1所述的一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置，其特征在于：所述轴承加压盖（1）边缘上设置有3个测量孔和3个螺栓孔。
3.一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整方法，采用权利要求1或2所述的一种变速器圆锥滚子轴承间隙调整装置进行，其特征在于：包括以下步骤，
a、将深度百分表（5）固定到表座（4）上，将测量长度调整到与所测深度相匹配，然后用测量标定件（3）对深度百分表（5）进行标“0”；
b、用螺栓将轴承加压盖（1）紧固到被测圆锥滚子轴承上方，使轴承加压盖（1）与变速器壳体相连接；将主轴驱动套（2）通过花键与变速器主轴连接，通过主轴驱动套（2）对主轴进行旋转，使轴承内外圈贴合更加均匀；
c、将固定有深度百分表（5）的表座（4）放置在轴承加压盖的测量孔上，在不同的螺栓扭矩下，测出轴承加压盖（1）与变速器壳体之间的间隙，并结合轴承加压盖（1）的尺寸换算出轴承相对变速器壳体的轴向尺寸；
d、相同扭矩下，将固定有深度百分表（5）的表座（4）更换在不同的测量孔进行测量并算出轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，并将所得轴向尺寸算出平均值，所得“扭矩-轴向尺寸”为1组数据，改变扭矩，按同样方式测量，测量3组以上“扭矩-轴向尺寸”数据后，根据所测数据绘制回归曲线，计算出临界状态下轴承相对变速器壳体的轴向尺寸，再结合变速器轴承盖相关尺寸对圆锥滚子轴承间隙进行最终确定。
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