CN110480566A - 汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，包括：套在花键轴上的引导套筒，该引导套筒包括起始引导段、锥形过渡段以及薄壁引导段，锥形过渡段位于起始引导段与薄壁引导段之间，起始引导段的外径小于薄壁引导段的外径；第一推送筒，第一推送筒将起始引导段推送到所述锥形过渡段；第二推送筒，第二推送筒将卡圈从锥形过渡段上推送到薄壁引导段上后，再沿着薄壁引导段将卡圈推送后推入花键轴上的卡槽中；第一推送筒的内径小于第二推送筒的内径，第一推送筒的推送距离小于第二推送筒的推送距离。本发明肯有提高生产效率的优点。

Description

汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，具体涉及一种汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具。

背景技术

近些年随着科技的飞速发展，工作效率已经成为各行各业的热门话题，特别在汽车行业，提高效率，抢占市场成为各汽车厂商生存的关键。作为汽车重要组成部件的变速器生产厂家，当然也要紧跟发展的脚步。

目前变速器花键轴限位卡圈装配是徒手用卡圈钳装配，装配困难，且易造成卡圈变形损坏，致使整个生产节拍变慢，废品率增多，不利于产品的大批量生产。特使是在花键轴较长时，这种现象尤为突出。

另外，花键轴上的卡槽数量较多，由于卡圈钳是通过人工徒手操作，因此，人工对卡圈钳施加的作用力是不稳定的，从而导致卡圈的内径时大时小，卡圈沿花键轴轴向移动过程中，由于卡圈内径的变化，特别是在变小的情况下，容易卡入到卡圈的非装配卡槽中，从而不得不从该卡槽中取出卡圈重新进行装配，这样必然使装配的效率降低。

发明内容

本发明提供一种提高生产效率的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，

实现上述目的的技术方案如下：

汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，包括：

套在花键轴上的引导套筒，该引导套筒包括起始引导段、锥形过渡段以及薄壁引导段，锥形过渡段位于起始引导段与薄壁引导段之间，起始引导段的外径小于薄壁引导段的外径；

第一推送筒，第一推送筒将起始引导段推送到所述锥形过渡段；

第二推送筒，第二推送筒将卡圈从锥形过渡段上推送到薄壁引导段上后，再沿着薄壁引导段将卡圈推送后推入花键轴上的卡槽中；

第一推送筒的内径小于第二推送筒的内径，第一推送筒的推送距离小于第二推送筒的推送距离。

进一步地，薄壁引导段的壁厚为1-1.5mm。

进一步地，所述薄壁引导段上设有在薄壁引导段受卡圈的挤压力沿周向收缩以减小薄壁引导段外径的开口，该开口延伸到薄壁引导段的轴向端面。

进一步地，所述开口的宽度为0.2-0.3mm。

进一步地，在锥形过渡段与薄壁引导段之间形成有与花键轴轴向端面抵顶的限位台阶。

进一步地，所述第一推送筒的内孔包括：

供第一推送筒将卡圈推送到锥形过渡段上时在第一推送筒与锥形过渡段之间形成让位空间的让位孔段；

与起始引导段间隙配合为第一推送筒推送卡圈时形成导向作用的导向孔段；

让位孔段的内径大于导向孔段的内径。

本发明的装配辅具具有以下优点：

解决了原来徒手用卡圈钳装配卡圈难、装配慢问题，降低了装配卡圈时由于受力不均而造成卡圈损坏的风险，提升了生产效率，降低了成本。

附图说明

图1为本发明中的汽车变速器花键轴与卡圈采用第一推送筒推送时的示意图；

图2为本发明中的汽车变速器花键轴与卡圈采用第二推送筒推送时的示意图；

图3为本发明中的引导套筒的示意图；

图4为本发明中的第一推送筒的示意图；

图5为本发明中的第二推送筒的示意图；

图6为本发明中的卡圈的示意图；

附件中的标记：

1为花键轴；

2为卡圈；

3为引导套筒，30为引导段，31为锥形过渡段，32为薄壁引导段，33为开口，34为限位台阶；

4为第一推送筒；40为位孔段，41为导向孔段；

5为第二推送筒。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明的汽车变速器花键轴1与卡圈2的装配辅具，包括套在花键轴1上的引导套筒3、第一推送筒4、第二推送筒5，下面对各部分以及它们之产蝗关系进行详细说明：

如图3所示，引导套筒3包括起始引导段30、锥形过渡段31以及薄壁引导段32，锥形过渡段31位于起始引导段30与薄壁引导段32之间，起始引导段30的外径小于薄壁引导段32的外径。起始引导段30、锥形过渡段31以及薄壁引导段32通过机加工成型。

如图3所示，所述薄壁引导段32上设有在薄壁引导段受卡圈的挤压力沿周向收缩以减小薄壁引导段外径的开口33，该开口33延伸到薄壁引导段32的轴向端面。所述开口33的宽度为0.2-0.3mm。

如图3所示，在锥形过渡段31与薄壁引导段32之间形成有与花键轴1轴向端面抵顶的限位台阶34。薄壁引导段32的壁厚为1-1.5mm。薄壁引导段32的壁厚优选采用1.2mm，薄壁引导段32的壁厚尺寸非常小，需要通过特定的加工方式进行加工，加工过程如下：

对圆柱坯料进行加工，圆柱坯料的材质优先采用40Cr。在圆柱坯料上形成具有抵顶部限位台阶34的内孔，圆柱坯料的外圆及内孔；精加工圆柱坯料上的内孔；将一个芯轴间隙配合在圆柱坯料上的内孔中，芯轴与所述限位台阶34形成抵顶，通过芯轴对从圆柱坯料上获得薄壁引导段32的部位形成支撑。芯轴与圆柱坯料之间的间隙控制在0.04mm以内。

对圆柱坯料的外圆进行精加工，在圆柱坯料经精工工得到起始引导段30、锥形过渡段31以及薄壁引导段32，薄壁引导段32的壁厚优先加工至1.2mm，机加工完成后再经淬火处理，最终得到所述引导套筒3。

通过芯轴对圆柱坯料进行支撑，对于精加工外圆，特别是薄壁引导段32的精加工起到了支撑作用，通过该支撑作用，可以避免加工过程中薄壁引导段32形成塌陷，使薄壁引导段32的表面的精度获得了保障。

如图3所示，本发明中的引导套筒3上包含了薄壁引导段32，由于花键轴1上的卡槽数量较多，通过薄壁引导段32对不需要卡入卡圈2的卡槽进行遮蔽，以及卡圈2沿着薄壁引导段32的轴向运动时，薄壁引导段32对卡圈2形成导向作用，使卡圈2受力均匀，卡圈2与薄壁引导段32配合后，卡圈2的内径不变，并且非装配的卡槽被薄壁引导段32遮蔽，从而不存在使卡圈2在移动过程中进入到非装配槽中的情况。从而使得卡圈2在轴向移动的过程中既避开了不需要装配的卡槽，又提升了移动的速度，因此，本发明不但避免了卡圈2与花键轴1装配过程中受理损坏，而且还使得装配的效率获得提高。

如图3所示，虽然，卡圈2的内径可以产生变化，但是，如果卡圈2的内径变化过大，卡圈2产生的形变回复力使卡圈与引导套筒3之间的摩擦力也增大。本发明通过在薄壁引导段32上设置开口33后，使得薄壁引导段32在卡圈32弹性的挤压作用力下使薄壁引导段32沿着周向进行收缩，使薄壁引导段32的外径减小，从而使卡圈32的形变变小，进而减小了卡圈32与薄壁引导段32之间的摩擦力，使卡圈2的推送变得容易。

如图1和图4所示，第一推送筒4将卡圈2从起始引导段30推送到所述锥形过渡段31，第一推送筒4将卡圈2从起始引导段30推送到所述锥形过渡段31的下部，卡圈2在锥形过渡段31上的位置靠近薄壁引导段32。

如图1和图4所示，第一推送筒4的内孔包括：供第一推送筒4将卡圈2推送到锥形过渡段31上时在第一推送筒4与锥形过渡段31之间形成让位空间的让位孔段40，与起始引导段30间隙配合为第一推送筒4推送卡圈2时形成导向作用的导向孔段41；当卡圈2位于起始引导段30时，卡圈2的内径与起始引导段30的外径相等，而锥形过渡段31的外径是逐渐增大的，当卡圈2在锥形过渡段31上移动时，卡圈2的内径也逐渐增大，因此，在本发明中将第一推送筒4的内孔到少分成了让位孔段40和导向孔段41，且使让位孔段40的内径大于导向孔段41的内径，以适配起始引导段30至锥形过渡段31的外径的变化，从而可以让第一推送筒4将位于起始引导段30上的卡圈推送到锥形过渡段31上。

如图1和图5所示，第二推送筒5将卡圈2从锥形过渡段31上推送到薄壁引导段32上后，再沿着薄壁引导段32将卡圈2推送后使卡圈2进入花键轴1上的卡槽中；第一推送筒4的内径小于第二推送筒5的内径，第一推送筒4的推送距离小于第二推送筒5的推送距离。

如图1至图6所示，本发明中，由于卡圈2的内径与起始引导段30的外径相等，而锥形过渡段31的外径是逐渐增大的，当卡圈2在锥形过渡段31上移动时，卡圈2的内径也逐渐增大，因此，本发明中采用了第一推送筒4和第二推送筒5对卡圈2进行推送，由于第一推送筒4的内径小于第二推送筒5的内径，因此，采用第一推送筒4将卡圈2从起始引导段30推送到锥形过渡段31上时，第一推送筒4上的导向孔段41与起始引导段30之间的配合对第一推送筒4形成了导向作用，使第一推送筒4移动的方向与引导套筒3的轴向保持平行，从而使卡圈2平稳地进行移动，即卡圈2移动到锥形过渡段31上时，卡圈2的轴向与引导套筒3的轴向也是平行的，避免了卡圈2到达锥形过渡段31上时，出现卡圈2的轴向与锥形过渡段31形成夹角，而使卡圈2卡死在锥形过渡段31上无法继续移动的情况。

如图1至图6所示，通过第一推送筒推送后，使卡圈2在锥形过渡段31上的位置靠近薄壁引导段32，进而采用第二推送筒5对卡圈2再次进行推送，第二推送筒5将卡圈2推送到薄壁引导段32上后，第二推送筒5与薄壁引导段32形成间隙配合，从而薄壁引导段32对第二推送筒5的移动形成导向作用，使第二推送筒5的移动方向与引导套筒3的轴向保持平行，避免第二推送筒5出现偏斜，使卡圈2卡死在薄壁引导段32上。

如图1至图6所示，第一推送筒4、第二推送筒5所用材料为T10A，第一推送筒4、第二推送筒5首先经过机械加工成型，然后再经淬火处理。

如图1至图6所示，采用本发明的装配辅具将卡圈2装配到花键轴上的步骤如下：

步骤1：将引导套筒3套在花键轴1上；

步骤2：将卡圈2套在引导套筒3的起始引导段30上；

步骤3：用第一推送筒4将卡圈2从起始引导段30推送锥形过渡段31上，然后取下第一推送筒4；

步骤4：用第二推送筒5将卡圈2从锥形过渡段31推送到薄壁引导段32，通过第二推送筒5再沿着薄壁引导段32将卡圈2推送后使卡圈2进入花键轴1上的卡槽中，取下第二推送筒5和引导套筒3，完成装配。

Claims (7)

1.汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，包括：

套在花键轴上的引导套筒，该引导套筒包括起始引导段、锥形过渡段以及薄壁引导段，锥形过渡段位于起始引导段与薄壁引导段之间，起始引导段的外径小于薄壁引导段的外径；

第一推送筒，第一推送筒将卡圈从所述起始引导段推送到所述锥形过渡段；

第二推送筒，第二推送筒将卡圈从锥形过渡段上推送到薄壁引导段上后，再沿着薄壁引导段将卡圈推送后使卡圈进入花键轴上的卡槽中；

第一推送筒的内径小于第二推送筒的内径，第一推送筒的推送距离小于第二推送筒的推送距离。

2.根据权利要求1所述的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，薄壁引导段的壁厚为1-1.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，所述薄壁引导段上设有在薄壁引导段受卡圈的挤压力沿周向收缩以减小薄壁引导段外径的开口，该开口延伸到薄壁引导段的轴向端面。

4.根据权利要求1所述的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，所述开口的宽度为0.2-0.3mm。

5.根据权利要求1所述的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，在锥形过渡段与薄壁引导段之间形成有与花键轴轴向端面抵顶的限位台阶。

6.根据权利要求1所述的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，所述第一推送筒的内孔包括：

供第一推送筒将卡圈推送到锥形过渡段上时在第一推送筒与锥形过渡段之间形成让位空间的让位孔段；

与起始引导段间隙配合为第一推送筒推送卡圈时形成导向作用的导向孔段；

让位孔段的内径大于导向孔段的内径。

7.根据权利要求1所述的汽车变速器花键轴与卡圈的装配辅具，其特征在于，所述第二推送筒将卡圈推送到薄壁引导段上后，第二推送筒与薄壁引导段形成间隙配合。