手动变速器常见交检不良的产生原因

杨秀影

摘要：变速器对于汽车而言是仅次于发动机的第二大零部件，为保证提供给汽车制造商的变速器符合品质要求，变速器制造商会在变速器出厂前利用模拟实车状况的综合交检试验台对变速器的静态、动态选换挡性能和噪音等进行综合评价，评价合格后方可出厂，不合格的要返修后再次交检合格才能出厂。本文主要对手动变速器常见交检不良：啮合异音、选换挡异常的产生原因进行分析。

关键词：手动变速器;交检不良;啮合异音;选换挡异常

一∏前言？

手动变速器为纯机械式变速器，构成部品主要包括输入和输出轴串、差速器、拨叉组件、离合器和变速器壳体、后体、外操纵机构（图1-1）。变速器通过其内部档位齿轮齿数、齿轮半径的变化，改变发动机所输出的转速、扭矩，使发动机特性适应汽车动力性能，实现汽车行驶、变速、倒车、怠速停车等性能要求。对于汽车驾驶者来说，直观感受便是要求变速器噪音小、无异音，选换档时档位清晰无卡滞，选换挡流畅、有节奏感，充分享受驾驶乐趣。因此，在变速器组装完成后出厂前，变速器制造商必须针对噪音、选换挡手感等对其进行综合评价，保证其达到标准才能下转。

二、手动变速器啮合噪音的产生原因

1.渐开线齿形与齿轮噪音

变速器的核心部件是相互啮合的齿轮对（图2-1），最理想的齿形是渐开线附近的状态，啮合时缓慢推进，啮合延迟小可被平滑的传递，啮合时发生的振动小，齿轮噪音小。实际的齿形并不是完美的渐开线，每啮合一次都会发生延迟啮合状态，啮合时发生的振动大，齿轮噪音大。并且即便是正确的渐开线齿轮，由于变速器内部的间隙、制作误差、装配误差、弹性变形而引起的轴角误差，也会导致不能传递正确的旋转运动、发生振动和噪音。因此实际生产中想要获得安静的齿面，就要通过齿面修整来降低传递误差。

2.啮合率与齿轮噪音

在齿轮参数方面，设计入员通过提高齿轮的啮合率（同时啮合齿轮数的平均值）来降低啮合噪音，即针对一个齿轮回转，通过低齿变高齿、齿宽方向增加角度（直齿变斜齿）来延长其啮合时间。

三、手动变速器啮合异音的产生原因

导致变速器发生啮合异音的原因很多，这里只探讨实际生产中发生较多的原因。最容易出现的一类异音情况是敲击音，产生原因为运转齿轮磕碰（图3-1）。运转齿轮的生产工艺过程为：锻造毛坯→车加工→滚齿→倒棱→剃齿→热处理→磨加工→成品。齿轮由毛坯到成品经历的环节较多，尤其是热处理前齿轮硬度较低，一经磕碰很容易变形，这样的齿轮参与啮合时便会产生敲击音。除此之外，齿轮的齿圈跳动大、齿面粗糙度差、齿形齿向精度超差、齿形齿向形状不好、累积误差大等都会导致啮合异音。这其中较多发生的不良为加工过程中垫屑，从而导致齿轮大小齿（图3-2）.齒圈跳动大。

四、手动变速器选换挡手感的影响因素

手动变速器的选换档结构大同小异，这里以远距离操纵的前置前驱变速器为例进行探讨。在汽车内驾驶员操作换挡杆，通过推挽拉线、选换挡轴将动作传递到变速器内部的换挡拨叉、齿套上，从而实现换挡，并且获得选换挡手感。变速器内部影响选换挡手感的结构有：选换挡轴、拨叉轴与钢球、齿套与联齿等。选换挡轴（图4-1）上的两个弹簧使其处于中立位置，为产生反方向力施加着载荷，即产生选档手感。拨叉轴的槽部卧有钢球，通过弹簧施加载荷（图4-2），在换挡时赋予节度感，并且起到防脱档和决定中位状态的作用。换挡时齿套与联齿通过齿面滑合结合到一起，齿套与联齿的花键均为倒锥结构，可以在防脱档的同时给予一定的换挡手感。上述三处结构均对变速器的选换挡手感有贡献，实际生产中若发生选换挡卡涩、选换不上档、掉档、选换挡太重或太轻、选换挡行程异常等情况，这三处结构都是考虑的对象。匹配不同车型的不同型号变速器在选换挡结构方面不会完全相同，但是原理都是一样的，同样是考虑这些方面。

五、总结

变速器作为汽车的一个重要零部件，其品质直接关系到整车的品质。噪音大、有异音等不良会对驾驶员的驾驶感受造成很大影响;掉档、无法选换挡等不良更是关系到驾驶员的人身安全。基于此，变速器的出厂前检查就显得格外重要，将不良拦截到工厂内，为客户提供符合品质要求的产品是制造商应尽的职责，也是提升自身竞争力的有效途径。

参考文献

[1]毛炳秋《机械设计基础》高等教育出版社2010年07月

[2]陈勇《汽车变速器理论设计及应用》机械工业出版社2018年08月