某國產(chǎn)變速器五檔抖動(dòng)問題分析

吳林禮

摘 要：通過對某國產(chǎn)變速器總成在校驗(yàn)過程中出現(xiàn)五檔抖動(dòng)問題的分析，發(fā)現(xiàn)并解決了五檔同步器齒套直齒倒角偏大問題，從而提升了該系列變速器總成的一次下線合格率。

關(guān)鍵詞：變速器;五檔抖動(dòng);同步器齒套直齒倒角

1 變速器故障描述

2018年4月初，某國產(chǎn)變速器總成生產(chǎn)線由上海工廠遷于柳州工廠。項(xiàng)目于5.29在柳州批產(chǎn)，自批產(chǎn)以來至11.1，F(xiàn)TQ（一次下線合格率）為94.89%，總共開出1174臺(tái)返修總成，其中五檔抖動(dòng)939臺(tái)，占了返修總數(shù)的79.98%，F(xiàn)TQ4.08%，成為了影響FTQ的最主要因素，而且該問題線體未搬遷之前在上海工廠也一直存在，長期未得到有效解決。

2 變速器總成拆裝換件分析

將五檔抖動(dòng)故障變速器總成重新進(jìn)行加載校驗(yàn)，掛入五檔后，校驗(yàn)過程中手扶操縱蓋配重塊感覺到滑行過程中存在明顯的麻手、振動(dòng)。進(jìn)一步將該臺(tái)故障箱后殼體進(jìn)行切割窗口，不裝配五檔撥叉軸總成進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)五檔校驗(yàn)過程中出現(xiàn)脫檔現(xiàn)象（齒套倒錐齒在校驗(yàn)過程中未能對五檔結(jié)合齒進(jìn)行有效鎖止，導(dǎo)致脫檔）。

將該臺(tái)故障五檔抖動(dòng)總成拆解更換同平臺(tái)另外產(chǎn)品的五/六檔同步器齒套（其他零件保持不變）后，同樣不裝配五檔撥叉軸總成進(jìn)行加載校驗(yàn)觀察，校驗(yàn)過程中未出現(xiàn)脫檔現(xiàn)象;在此基礎(chǔ)上再次拆解該臺(tái)總成，裝配五檔撥叉軸總成后再次進(jìn)行校驗(yàn)觀察。掛入五檔后，校驗(yàn)過程中手扶操縱蓋配重塊未感覺到滑行過程中存在麻手、振動(dòng)，校驗(yàn)過程中同樣未出現(xiàn)脫檔現(xiàn)象。

至此，將五檔抖動(dòng)故障原因初步鎖定為加載校驗(yàn)過程中五檔同步器齒套倒錐齒未能對五檔結(jié)合齒進(jìn)行有效鎖止，導(dǎo)致在變速器五檔校驗(yàn)過程中齒套持續(xù)沖擊五檔撥叉腳面，再通過操縱蓋總成將沖擊傳出，手扶操縱蓋配重塊就會(huì)感到麻手、振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致脫檔。

3 五檔同步器齒套脫檔原因分析

在換件分析的基礎(chǔ)上，對五檔抖動(dòng)故障已經(jīng)有了初步的結(jié)論。進(jìn)一步將該臺(tái)總成拆解，對比故障總成五檔同步器齒套和同平臺(tái)另外產(chǎn)品的五/六檔同步器齒套發(fā)現(xiàn)，原齒套倒錐倒角較大，而另外產(chǎn)品的齒套倒錐倒角相對較小;將兩件齒套相關(guān)尺寸（與抖動(dòng)、脫檔有關(guān)尺寸）進(jìn)行對比測量，除了倒錐倒角存在較大差異外（兩者直齒倒角均符合圖紙要求），其余尺寸差異不大且都在圖紙要求范圍內(nèi)（如表1）。

在測量結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行理論分析：同步器齒套倒錐倒角大，倒錐齒與主動(dòng)五檔齒輪結(jié)合齒接觸面積就會(huì)減少，導(dǎo)致同步器倒錐與結(jié)合齒鎖止力不足，最終引起五檔校驗(yàn)過程中出現(xiàn)抖動(dòng)甚至脫檔。

為更好地驗(yàn)證抖動(dòng)系同步器齒套倒錐倒角偏大引起，重新挑選30臺(tái)五檔抖動(dòng)故障總成進(jìn)行ABA換件試驗(yàn)，換件過程如下：

（1）將30臺(tái)五檔抖動(dòng)總成編號后重新進(jìn)行加載校驗(yàn)，抖動(dòng)故障全部重現(xiàn);（2）更換該30臺(tái)抖動(dòng)總成的五檔同步器齒套（其他零件不變）后進(jìn)行加載校驗(yàn)（用30件減小倒錐倒角的齒套進(jìn)行更換），抖動(dòng)故障全部消除;（3）復(fù)原這30臺(tái)五檔抖動(dòng)總成的五檔同步器齒套，抖動(dòng)故障全部復(fù)現(xiàn)。

后續(xù)還進(jìn)行了1222件減小直齒倒角的五檔同步器齒套的裝配驗(yàn)證，裝配這1222件齒套的總成在校驗(yàn)過程中都未出現(xiàn)五檔抖動(dòng)故障，進(jìn)一步驗(yàn)證了五檔抖動(dòng)故障的根本原因就是：齒套倒錐齒與主動(dòng)五檔齒輪結(jié)合齒接觸面積小，導(dǎo)致同步器倒錐與結(jié)合齒鎖止力不足，最終導(dǎo)致五檔校驗(yàn)過程中出現(xiàn)抖動(dòng)甚至脫檔。

4 結(jié)論及措施

基于以上分析，鎖定五檔抖動(dòng)故障根本原因?yàn)辇X套倒錐齒與主動(dòng)五檔齒輪結(jié)合齒接觸面積小，導(dǎo)致同步器倒錐與結(jié)合齒鎖止力不足，最終導(dǎo)致五檔校驗(yàn)過程中出現(xiàn)抖動(dòng)甚至脫檔。

在確定根本原因之后，所采取的改進(jìn)措施有：

（1）將五檔同步器齒套直齒倒角由原來圖紙要求的0.3±0.1，110°更改為0.2±0.05，110°，減小直齒倒角（如圖1）;（2）將五檔同步器總成的偏擺由原來圖紙要求的0.4-0.9加嚴(yán)控制到0.4-0.8。

自此，某國產(chǎn)變速器五檔抖動(dòng)故障從根本上得到了解決。

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