冯 强
(中国重汽集团大同齿轮有限公司 总成装配部, 山西 大同 037305)
顶盖总成是变速箱选、换挡系统的操纵总成,选挡轴承的装配质量直接影响顶盖总成选挡机构的使用寿命,装配不当会造成顶盖总成选挡轴承早期损坏,选挡失效的后果。旧式轴承安装方式,用锤子砸击工装将轴承装配至顶盖壳体相配位置,砸击过程的冲击力会对轴承造成损伤。本设计提出一种新型的选挡轴承安装方式,使轴承在装配过程柔性地、线性地装入,杜绝装配过程造成的轴承损伤。
如图1 所示,选挡轴承位于顶盖壳体选挡转臂孔内腔,其作用为支撑选挡转臂,降低选挡转臂总成在转动过程中的摩擦,保证回转精度,降低选挡力。如果拿工装带动选挡轴承砸击装入,装配过程不能保证垂直装入,砸击过程的冲击力会损伤轴承的滚针和轴承保持架,降低了轴承装配质量及使用精度。
图1 选挡滚针轴承安装位置图示
为实现选挡轴承的垂直、线性装配,需拿压机替代手锤砸入,并设计选挡轴承压装工具带定位机构。工装设计需达到以下要求:
1)工装设计需一个定位芯轴和一个轴承压套,以满足压套能沿定位芯轴运动实现垂直压装。
2)选取顶盖壳体与选挡转臂配合处的孔作为定位基准孔,设计定位芯轴,以满足选挡轴承定中、垂直压装的要求。
3)定位芯轴与顶盖壳体配合圆周根部、与压套配合圆周根部,考虑工装加工磨削要求及工装配合要求,设计清根工艺。
4)定位芯轴与顶盖壳体,定位芯轴与轴承压套的轴孔配合公差合理,以满足工装连续使用及压装精度的要求。
5)定位芯轴与压套的配合尺寸足够长,保证选挡轴承在受力压入顶盖壳体前,压套已沿定位芯轴垂直运动。
6)轴承压套设计排气孔,使压套在压装及取下过程消除憋气现象,保证装配的连续性和稳定性。
7)轴承压套的各台阶高度,满足轴承压装位置的要求;各台阶的直径,满足与顶盖壳体和选挡轴承的配合要求,以实现轴承的精准压装。
8)轴承压装工具的设计达到整体质量小,装配效率高的目的。
图2 选挡轴承安装示意图
如图2 所示,轴承压装工具由1 定位芯轴、2 轴承压套组成。定位芯轴借用顶盖壳体上选挡转臂下端孔作为定位基准,压装轴承时,将定位芯轴放入顶盖壳体孔中,然后将轴承穿过定位芯轴放在顶盖壳体上端,将轴承压套套入定位芯轴及轴承内孔,用手扶平稳后,用小型压力机压装,实现选挡轴承的垂直、线性压入。
该轴承压装工具的设计,巧妙地利用了顶盖壳体的一个孔作为定位基准,通过定位芯轴及压套的配合,实现了轴承的垂直装入,再通过压机的压装,杜绝了手锤装入的冲击力造成的轴承损伤,实现了轴承的线性、柔性装配,保证了装配稳定性,避免了轴承使用过程中的早期失效。