變速器離合器分離形式的改進設計

張海濤，陳小國

（法士特汽車傳動工程研究院，陜西 西安 710119）

變速器離合器分離形式的改進設計

張海濤，陳小國

（法士特汽車傳動工程研究院，陜西 西安 710119）

目前大部分重卡變速箱離合器分離裝置在對分離軸承進行拆裝時，需要將分離撥叉和分離撥叉支架等相關零部件先行拆下，本文對現有的離合器分離形式進行了設計改進。經試驗證明，改進后的結構能夠在不對撥叉和支架進行拆除的情況下，對分離軸承進行安裝和拆除。該結構改變了以往由于分離軸承安裝和拆除給車輛和用戶帶來的諸多不便，產生了較好的使用效果和經濟效益。

撥叉；分離撥叉支架；離合器殼；分離軸承；分離行程

CLC NO.:U463.1Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)11-72-03

引言

目前，由于我國經濟的不斷發展，各種建設任務正在有條不紊的進行著。在這一系列的國家建設中，對重卡的需求量在不斷增加，尤其是對大噸位重卡的需求量在與日俱增。近年來，隨著我公司的發展壯大，法士特品牌的變速箱已經占有了絕大部分的重卡市場，尤其是大噸位的變速箱，我公司產品幾乎占有了所有變速箱市場。雖然有著這些不菲的成績，但我們的產品還存在著許多需要我們進行改進和完善的方面。根據公司服務科的報告和反映我們發現：由于我公司大噸位變速箱大部分采用拉式離合器，許多用戶反映在對分離軸承進行更換和維修時，需要先行將分離撥叉和分離撥叉支架等相關零部件拆下，這給用戶帶來了很大的不便。同時，主機廠也反映在進行整車裝配時，需要對我公司變速箱的離合器分離裝置進行一次拆裝，從一定程度上降低了裝車效率。為了使主機廠和用戶在對分離軸承進行拆裝時，不在需要對其它零部件進行拆裝，本文設計改進了公司現有拉式離合器分離裝置，解決了這一問題。

1、原理分析

如圖1所示，我公司大噸位變速箱均采用了底拉式的離合器分離裝置，這種分離形式效率較高、分離徹底，比較適用于大噸位變速箱。

如圖2所示，在其工作過程中，操縱裝置推動撥叉下方，使得撥叉向變速向后方移動，在以往的設計中，我們的設計需要保證當撥叉在分離行程之內運動時，撥叉下端與離合器殼和分離撥叉支架不發生干涉即可。

雖然現有的這種分離設計形式基本解決了和適應了大噸位變速箱的需要，但是它還存在著一定的設計缺陷。據主機廠反應，在進行整車裝配時，需要先行將變速箱分離撥叉和分離撥叉支架等零部件拆卸下來，才能進行分離軸承的安裝，這一操作從一定程度上降低了整車裝配效率。與此同時，用戶也反映在進行分離軸承維修和換裝時，需要進行分離撥叉和分離撥叉支架等零部件的拆卸，較為不便。為此，我們需進行一定改進，以改變這種現狀。

如圖3所示，如果要設計滿足上述條件的分離裝置，我們不僅要考慮分離行

程內撥叉是否會與離合器殼和撥叉支架發生干涉，同時還要考慮滿足上述用戶的要求。如圖3-1所示，假設分離撥叉左移于水平線豎直距離為D時可以使分離軸承裝入一軸或從一軸上拆下，那么D必須要大于（至少等于）分離軸承分離耳朵的一半X，即我們必須要滿足D>X。而在我公司現有的分離形式設計中，如果我們使其滿足D>X，則撥叉下端會與離合器殼和分離撥叉支架相互干涉。如圖3中a、b所示。

根據上述分析，我們發現，要設計出滿足上述要求的離合器分離形式，必須對現有零部件進行改進設計。而在這其中，對其影響最大的是離合器殼體、分離撥叉支架和分離撥叉。下面我們就這三個零部件對分離形式的影響進行一定的分析，并在此基礎上設計出合適的零部件。

如圖4所示，為離合器殼體部分示意圖。根據上述分析，可以看出在分離撥叉的安裝行程和分離行程內，離合器殼窗口的高度H和窗口大小E、F對滿足我們的設計要求有著很重要的作用。通過分析我們發現，H、E、F越大，越能滿足我們的設計要求，但是其不能無限大，我們對已有離合器殼的這些尺寸進行適度放大，即可以使得離合器殼體這一零部件上滿足設計要求。如圖5所示，是我們經過設計改進后的離合器殼體，該離合器殼體經驗證可以滿足我們的設計要求。

如圖6所示，為分離撥叉支架示意圖。根據上述分析，我們可以發現，在滿足于離合器殼體向匹配的同時，對分離軸承安裝行程和分離行程影響最大的是支架開擋Y和支架中心孔，對于支架開擋Y，它越大，越能滿足設計要求，故而在可以與離合器殼匹配的前提下，我們可以將其適度放大。如圖7所示，為本文設計的滿足要求的分離撥叉支架。

如圖8所示，為離合器分離撥叉示意。根據前述分析可以看出，分離撥叉的形狀對分離軸承是否能在不對其他零部件進行拆卸的情況下進行拆裝有著很重要的影響，如圖8所示，在分離撥叉的分離行程中，R2處較容易與離合器殼和分離撥叉支架發生干涉；在分離撥叉的安裝行程中，R1處容易與離合器殼和分離撥叉支架發生干涉。故在分離撥叉的設計中，必須要正確設計出撥叉形狀，尤其是R1、R2處的形狀，使其在滿足分離行程和安裝行程的前提下不與其它零部件發生干涉。如圖9所示，為本文所設計出的滿足分離軸承獨立安裝的分離撥叉。

通過上述分析，我們得出了獨立安裝分離軸承時，其它零部件的哪些因素對其有影響。并設計出了新型的滿足要求的零部件，如圖10所示，為這些零部件在我公司生產的9JS150TA-B型變速箱上的應用。

2、實踐驗證

本文對離合器分離形式的改進已經在我公司多款采用底拉式式分離形式的變速器總成上得以使用。采用這一分離形式后，分離軸承可以獨立進行安裝和拆卸，和以往的分離形式相比，這一改進設計使得主機廠的裝車效率得到進一步提高，用戶對分離軸承進行的各種拆裝更加便捷，本文的設計一定程度上提升了我公司產品的性能。

3、結論

由此可見，作為我公司的主打產品--大噸位變速箱，其性能得到了進一步提升。本文的設計能夠在不對分離撥叉和分離撥叉支架進行拆除的情況下，對分離軸承進行安裝和拆除。該結構改變了以往由于分離軸承安裝和拆除給主機廠和余戶帶來的諸多不便，產生了較好的使用效果和經濟效益。

[1] 《機械原理》第二版，華中科技大學出版社，傅祥志、 吳丕蘭編。

[2] 《機械設計》第二版，華中科技大學出版社，鐘毅芳、 吳昌林編。

[3] 《富勒雙中間軸變速器維修使用手冊》。

[4] 《汽車離合器分離軸承模擬試驗機系統設計》，機電工程技術，2007年10月，王紅霞編。

[5] 《汽車離合器分離軸承技術發展》，軸承 ，2003年5月，孫愛武編。

Improved design of clutch separation form about transmission

Zhang Haitao, Chen Xiaoguo
（Fast Auto Drive Engineering Institute, Shaanxi Xi’an 710119）

At present, most of the heavy truck gearbox clutch device in disassembling and assembling the separation bearing, need to separate the shifting fork and the fork frame and other related parts to remove, this paper improves the design of the clutch is separated form the existing. Proved by the experiment, the improved structure can be removed in the wrong fork and frame, on the separation bearing installation and removal of. The structure changes the separation bearing installation and removal of inconvenience to the vehicles and users, the better usage effect and economic benefit.

Fork; Fork bracket; Clutch housing; The separation bearing; Separating stroke

U463.1

A

1671-7988(2014)11-72-03

張海濤，就職于法士特汽車傳動工程研究院。