馮 強
(中國重汽集團大同齒輪有限公司 總成裝配部, 山西 大同 037305)
頂蓋總成是變速箱選、換擋系統的操縱總成,選擋軸承的裝配質量直接影響頂蓋總成選擋機構的使用壽命,裝配不當會造成頂蓋總成選擋軸承早期損壞,選擋失效的后果。舊式軸承安裝方式,用錘子砸擊工裝將軸承裝配至頂蓋殼體相配位置,砸擊過程的沖擊力會對軸承造成損傷。本設計提出一種新型的選擋軸承安裝方式,使軸承在裝配過程柔性地、線性地裝入,杜絕裝配過程造成的軸承損傷。
如圖1 所示,選擋軸承位于頂蓋殼體選擋轉臂孔內腔,其作用為支撐選擋轉臂,降低選擋轉臂總成在轉動過程中的摩擦,保證回轉精度,降低選擋力。如果拿工裝帶動選擋軸承砸擊裝入,裝配過程不能保證垂直裝入,砸擊過程的沖擊力會損傷軸承的滾針和軸承保持架,降低了軸承裝配質量及使用精度。

圖1 選擋滾針軸承安裝位置圖示
為實現選擋軸承的垂直、線性裝配,需拿壓機替代手錘砸入,并設計選擋軸承壓裝工具帶定位機構。工裝設計需達到以下要求:
1)工裝設計需一個定位芯軸和一個軸承壓套,以滿足壓套能沿定位芯軸運動實現垂直壓裝。
2)選取頂蓋殼體與選擋轉臂配合處的孔作為定位基準孔,設計定位芯軸,以滿足選擋軸承定中、垂直壓裝的要求。
3)定位芯軸與頂蓋殼體配合圓周根部、與壓套配合圓周根部,考慮工裝加工磨削要求及工裝配合要求,設計清根工藝。
4)定位芯軸與頂蓋殼體,定位芯軸與軸承壓套的軸孔配合公差合理,以滿足工裝連續使用及壓裝精度的要求。
5)定位芯軸與壓套的配合尺寸足夠長,保證選擋軸承在受力壓入頂蓋殼體前,壓套已沿定位芯軸垂直運動。
6)軸承壓套設計排氣孔,使壓套在壓裝及取下過程消除憋氣現象,保證裝配的連續性和穩定性。
7)軸承壓套的各臺階高度,滿足軸承壓裝位置的要求;各臺階的直徑,滿足與頂蓋殼體和選擋軸承的配合要求,以實現軸承的精準壓裝。
8)軸承壓裝工具的設計達到整體質量小,裝配效率高的目的。

圖2 選擋軸承安裝示意圖
如圖2 所示,軸承壓裝工具由1 定位芯軸、2 軸承壓套組成。定位芯軸借用頂蓋殼體上選擋轉臂下端孔作為定位基準,壓裝軸承時,將定位芯軸放入頂蓋殼體孔中,然后將軸承穿過定位芯軸放在頂蓋殼體上端,將軸承壓套套入定位芯軸及軸承內孔,用手扶平穩后,用小型壓力機壓裝,實現選擋軸承的垂直、線性壓入。
該軸承壓裝工具的設計,巧妙地利用了頂蓋殼體的一個孔作為定位基準,通過定位芯軸及壓套的配合,實現了軸承的垂直裝入,再通過壓機的壓裝,杜絕了手錘裝入的沖擊力造成的軸承損傷,實現了軸承的線性、柔性裝配,保證了裝配穩定性,避免了軸承使用過程中的早期失效。