手動變速器常見交檢不良的產(chǎn)生原因

楊秀影

摘要：變速器對于汽車而言是僅次于發(fā)動機的第二大零部件，為保證提供給汽車制造商的變速器符合品質(zhì)要求，變速器制造商會在變速器出廠前利用模擬實車狀況的綜合交檢試驗臺對變速器的靜態(tài)、動態(tài)選換擋性能和噪音等進行綜合評價，評價合格后方可出廠，不合格的要返修后再次交檢合格才能出廠。本文主要對手動變速器常見交檢不良：嚙合異音、選換擋異常的產(chǎn)生原因進行分析。

關(guān)鍵詞：手動變速器;交檢不良;嚙合異音;選換擋異常

一∏前言？

手動變速器為純機械式變速器，構(gòu)成部品主要包括輸入和輸出軸串、差速器、撥叉組件、離合器和變速器殼體、后體、外操縱機構(gòu)（圖1-1）。變速器通過其內(nèi)部檔位齒輪齒數(shù)、齒輪半徑的變化，改變發(fā)動機所輸出的轉(zhuǎn)速、扭矩，使發(fā)動機特性適應汽車動力性能，實現(xiàn)汽車行駛、變速、倒車、怠速停車等性能要求。對于汽車駕駛者來說，直觀感受便是要求變速器噪音小、無異音，選換檔時檔位清晰無卡滯，選換擋流暢、有節(jié)奏感，充分享受駕駛樂趣。因此，在變速器組裝完成后出廠前，變速器制造商必須針對噪音、選換擋手感等對其進行綜合評價，保證其達到標準才能下轉(zhuǎn)。

二、手動變速器嚙合噪音的產(chǎn)生原因

1.漸開線齒形與齒輪噪音

變速器的核心部件是相互嚙合的齒輪對（圖2-1），最理想的齒形是漸開線附近的狀態(tài)，嚙合時緩慢推進，嚙合延遲小可被平滑的傳遞，嚙合時發(fā)生的振動小，齒輪噪音小。實際的齒形并不是完美的漸開線，每嚙合一次都會發(fā)生延遲嚙合狀態(tài)，嚙合時發(fā)生的振動大，齒輪噪音大。并且即便是正確的漸開線齒輪，由于變速器內(nèi)部的間隙、制作誤差、裝配誤差、彈性變形而引起的軸角誤差，也會導致不能傳遞正確的旋轉(zhuǎn)運動、發(fā)生振動和噪音。因此實際生產(chǎn)中想要獲得安靜的齒面，就要通過齒面修整來降低傳遞誤差。

2.嚙合率與齒輪噪音

在齒輪參數(shù)方面，設計入員通過提高齒輪的嚙合率（同時嚙合齒輪數(shù)的平均值）來降低嚙合噪音，即針對一個齒輪回轉(zhuǎn)，通過低齒變高齒、齒寬方向增加角度（直齒變斜齒）來延長其嚙合時間。

三、手動變速器嚙合異音的產(chǎn)生原因

導致變速器發(fā)生嚙合異音的原因很多，這里只探討實際生產(chǎn)中發(fā)生較多的原因。最容易出現(xiàn)的一類異音情況是敲擊音，產(chǎn)生原因為運轉(zhuǎn)齒輪磕碰（圖3-1）。運轉(zhuǎn)齒輪的生產(chǎn)工藝過程為：鍛造毛坯→車加工→滾齒→倒棱→剃齒→熱處理→磨加工→成品。齒輪由毛坯到成品經(jīng)歷的環(huán)節(jié)較多，尤其是熱處理前齒輪硬度較低，一經(jīng)磕碰很容易變形，這樣的齒輪參與嚙合時便會產(chǎn)生敲擊音。除此之外，齒輪的齒圈跳動大、齒面粗糙度差、齒形齒向精度超差、齒形齒向形狀不好、累積誤差大等都會導致嚙合異音。這其中較多發(fā)生的不良為加工過程中墊屑，從而導致齒輪大小齒（圖3-2）.齒圈跳動大。

四、手動變速器選換擋手感的影響因素

手動變速器的選換檔結(jié)構(gòu)大同小異，這里以遠距離操縱的前置前驅(qū)變速器為例進行探討。在汽車內(nèi)駕駛員操作換擋桿，通過推挽拉線、選換擋軸將動作傳遞到變速器內(nèi)部的換擋撥叉、齒套上，從而實現(xiàn)換擋，并且獲得選換擋手感。變速器內(nèi)部影響選換擋手感的結(jié)構(gòu)有：選換擋軸、撥叉軸與鋼球、齒套與聯(lián)齒等。選換擋軸（圖4-1）上的兩個彈簧使其處于中立位置，為產(chǎn)生反方向力施加著載荷，即產(chǎn)生選檔手感。撥叉軸的槽部臥有鋼球，通過彈簧施加載荷（圖4-2），在換擋時賦予節(jié)度感，并且起到防脫檔和決定中位狀態(tài)的作用。換擋時齒套與聯(lián)齒通過齒面滑合結(jié)合到一起，齒套與聯(lián)齒的花鍵均為倒錐結(jié)構(gòu)，可以在防脫檔的同時給予一定的換擋手感。上述三處結(jié)構(gòu)均對變速器的選換擋手感有貢獻，實際生產(chǎn)中若發(fā)生選換擋卡澀、選換不上檔、掉檔、選換擋太重或太輕、選換擋行程異常等情況，這三處結(jié)構(gòu)都是考慮的對象。匹配不同車型的不同型號變速器在選換擋結(jié)構(gòu)方面不會完全相同，但是原理都是一樣的，同樣是考慮這些方面。

五、總結(jié)

變速器作為汽車的一個重要零部件，其品質(zhì)直接關(guān)系到整車的品質(zhì)。噪音大、有異音等不良會對駕駛員的駕駛感受造成很大影響;掉檔、無法選換擋等不良更是關(guān)系到駕駛員的人身安全?；诖?，變速器的出廠前檢查就顯得格外重要，將不良攔截到工廠內(nèi)，為客戶提供符合品質(zhì)要求的產(chǎn)品是制造商應盡的職責，也是提升自身競爭力的有效途徑。

參考文獻

[1]毛炳秋《機械設計基礎(chǔ)》高等教育出版社2010年07月

[2]陳勇《汽車變速器理論設計及應用》機械工業(yè)出版社2018年08月