汽車變速箱箱體工藝分析

伍鳳 姚杰

摘要：變速箱箱體的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證變速箱部件與發動機正確安裝。因此汽車變速箱箱體零件的加工質量，不但直接影響汽車變速箱的裝配精度和運動精度，而且還會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。本文對變速箱箱體尺寸、幾何、表面粗糙度等技術要求進行全面分析，從而對箱體加工時的基準面的選擇進行確定，促進其生產質量。

關鍵詞：汽車變速箱；技術要求；工藝分析

1、汽車變速箱概述

汽車變速器作為汽車傳動系統的主要組成之一。它通過每檔位的不同傳動比，實現不同的轉速，如低速行駛時用低傳動比，高速時用高傳動比，大軸轉速高于發動機轉速，降低牽引力獲得更高速度。從而使汽車能適應非常復雜實際使用情況，經常變化的行駛條件，同時使發動機在有利的工況下工作。還能使汽車在發動機旋轉方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；利用空擋，中斷動力傳遞，以發動機能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進行動力輸出。

2 變速箱箱體技術要求分析

由汽車變速箱箱體零件圖可知。汽車變速箱箱體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進行加工。在前后端面上支承孔系和一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們都具有一定的技術要求。其分析如下：

（1）以頂面為主要加工表面。有一組加工表面，它主要包括：頂平面、、，其中頂面表面粗糙度為，8個螺孔均有位置度要求為，2個工藝孔也有位置度要求為。從尺寸精度、幾何精度和表面粗糙度要求來看，頂面采用銑削加工；螺孔先鉆底孔，再攻絲；然后再進行工藝孔的加工。

（2）以支承孔為主要加工表面。這一組加工表面包括：2個、2個和1個的孔；尺寸為的與、的4個孔軸線相垂直的前后端面；前后端面上的3個、16個的螺孔，以及4個、2個的孔；還有另外兩個在同一中心線上與兩端面相垂直的的倒車齒輪軸孔及其內端面和兩個的螺孔。其中前后端面有表面粗糙度要求為，3個、16個的螺孔，4個、2個的孔均有位置度要求為，兩倒車齒輪軸孔內端面有尺寸要求為及表面粗糙度要求為。

（3）以兩側窗口面為主要加工平面的加工面。這一組加工表面包括：尺寸為和的兩側窗口面；與兩側窗口面相垂直的12個的螺孔；與兩側面成角的尺寸為的錐管螺紋孔（加油孔）。其中兩側窗口面有表面粗糙度要求為，12個螺孔均有位置度要求為。

3、定位基準的選擇

加工箱體類零件時，各軸承座孔的加工余量應均勻：裝入箱體內的全部零件與不加工的箱體內壁要有足夠的間隙。要盡可能使基準重合及基準統一，以減少定位誤差和避免加工過程中的誤差累計，從而保證箱體零件的加工精度。

3.1 精基準的選擇

最常見的有以下兩種方案：

一種方案是利用一個平面和該平面上的兩個工藝孔定位，即通常所說的一面兩孔定位，一般工藝孔孔徑公差采用H7～H9，兩工藝孔中心距公差mm；

另一種方案是用3個互相垂直的平面作定位基準，該方案用于不具備一面兩孔定位基準條件的一些箱體件。

生產批量大時常采用第一種方案。在加工中可用前、后端面上兩個同軸線軸承座孔和另一個軸承座孔為粗基準，加工出頂面。然后再用兩個同軸線軸承座和前端面為基準加工出頂面上的兩個工藝孔。以后再利用頂面和和這兩個工藝孔作精基準進行其他表面的加工。這樣就可以保證軸承座的加工余量均勻和保證裝入變速器殼體的零件與內壁有足夠的間隙。

選用頂面及其上的兩個工藝孔作精基準，具有如下特點.

變速器殼體的設計基準和裝配基準是前端面和該面上的兩個主要孔.根據基準重合原則，加工時應選前端面和該面上的那兩個主要孔作定位基準，這樣才能是定位誤差最小。但因變速器殼體上需要加工的主要部分，大多位于前、后端面上，根據對主要孔所提出的技術要求，最好在同一工作行程中能把前后端面上的同軸線孔加工出來。如果采用前端面及其上的主要孔作為定位基準，就難以做到這點。此外，用前端面和該面上兩個主要孔作定位基準還將使夾具結構復雜，定位穩定性差，使用也不方便，同時難以實現基準統一和自動化。實際加工表明，采用頂面及其上的兩個工藝孔作為定位基準，加工時箱體口朝下，中間導向支架緊固在夾具體上，提高了夾具的剛度，有利于保證各支承孔加工的位置精度，而且工件裝卸方便，能減少輔助工時并提高生產效率。采用這種定位基準，可以做到基準統一，能加工較多表面，也會避免因基準轉換而引起的定位誤差，容易保證各表面間的位置公差。

3.2 粗基準的選擇

粗基準選擇應當滿足以下要求：

（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；

（2）保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。

為了滿足上述要求，應選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準。即以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。

參考文獻：

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