变速器组装知识

变速器组装知识
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对象：变速器设计人员
目标：了解变速器在组装方法，并反向延伸找出它的设计原理。

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二、变速器的结构与特点三、变速器的组装及调整四、变速器使用注意事项五、常见故障分析与排除方法
课程提要
一、引言
一、引言
变速器的组装是变速器生产过程中关键的环节之一。

很多用CKD件组装的总成都达不到原装变速器的水平就是因为没有完全掌握该变速器的组装技术（环境清洁度、在线检测配装、压装力控制、温度控制、焊接、铆接控制等）。

组装，不仅是工艺和制造人员要关注的事，它同样也是设计人员必备的能力之一。

设计人员不仅要知道变速器要怎样组装，更要知道为什么要这样装配。

下面就重点以我们项目组新开发的MT变速器为例从设计、工艺、制造多个角度谈一下组装过程中的知识点。

二、变速器的结构与特点
这是一款前置前驱(FF) 五速手动档变速器。

组成部分如下图。

主体结构分3段，离壳、变壳、后盖。

其中，离壳是装配的主基体。

档位各档传动比
一档 3.545
二档 1.905
三档 1.31
四档0.97
五档0.816
倒档 3.25
主减速比 4.13
◆成熟产品速比多为系列化，装配时需注意区分标记
三、变速器的组装及调整
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1.组装时一般注意事项
⑴加工部位在搬运、组装时，不许有磕碰。

◆磕碰就是废品,是造成异音、漏油的主要原因之一。

⑵为防止粉尘、切屑混入，组装前要清洗干净。

◆经验值：组装后残留异物量在100mg以下。

◆油封等橡胶类制品因膨胀不能清洗。

⑶拧紧作业按规定力矩拧紧。

◆参考数据：表1 各螺栓的拧紧力矩一览表
⑷为了防止运转初期烧伤，在滑动面、旋转面、端面及同
步器锥面等必须涂抹指定的齿轮油或润滑脂。

⑸组装后要转动一下输入轴，确认啮合状态正常。

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⑹弹性销、轴用挡圈、油封等为易损件，不能重复使用。

⑺弹性销组装时注意方向
⑻不论是过渡、过盈配合,组装时都应避免用冲击方法装
配，应采用热装或压装。

以免产生磕碰或震坏其他部位
⑼圆锥滚子轴承的内外圈使用同一厂家的制品。

⑽轴用挡圈有选装要求时，应按要求正确选择厚度，用专用
工具装入规定位置，确认已完全进入槽中。

⑾装油封时，先确认油封的组装方向，用压力机压至规定位置，并注意组装其他部件时不能划伤油封。

◆油封唇部的划伤及油封的装配倾斜是造成漏油的原因。

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⑿多数部件都有组装方向，应特别注意。

如拨叉、齿轮、齿套、齿毂、轴承等。

⒀组装完毕后，按规定油量加足润滑油。

◆在无油量测定仪器时，加油至加油口下端0～5mm为宜。

因为加油口下缘位置通常为设计油面高度位置。

⒁组装后，变速器总成油中含水量0.02％以下。

◆这是润滑油正常工作的要求，通常在试装时就已测定好，
量产组装时可不进行专门控制。

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离合器壳体×拉索支架11.3±3.4 N.m 离合器壳体×分离拨叉支钉36.8±7.4 N.m 离合器壳体×导油板
11.3±3.4 N.m 离合器壳×输出轴滚子轴承压板
11.3±3.4 N.m 变速器壳×锁球螺塞24.5±3.4 N.m 拨叉轴×拨叉(拨块)15.7±3.1 N.m 离合器壳×锁球螺塞
24.5±3.4 N.m 离合器壳×倒档摇臂支架组件17.2±3.4 N.m 变速器壳×空档定位座29.4±5.9 N.m 变速器壳×倒档锁螺塞12.7±3.4 N.m 变速器壳×输入(出)轴导油板17.2±3.4 N.m 变速器壳×倒档定位座合件39.2±11.7N.m 变速器壳×倒车灯开关40.2±12 N.m 变速器壳×加/放油螺塞39.2±11.7N.m
变速器壳×离合器壳
.m
31.0～59.0N.m 32.0～61.0N.m 31.0～59.0N.m
9.0～17.0N.m 32.0～53.0N.m 9.0～17.0N.m 15.0～24.5N.m 25.0～42.0N.m 10.0～19.0N.m 15.0～24.5N.m 9.0～17.0N.m 22.0～34.0N.m 13.7～22.4N.m 22.0～34.0N.m 2112
1211检查力矩
1拧紧力矩数量（个）
311241702560-0011702435-0011701014-0011701013-001
1702550-001螺栓代号
使用部位
1706124-0011701027-0011601013-001Q14208121702583-0011702115-0011702583-0011702574-0011701021-001表1 各螺栓拧紧力矩一览表
9变速器壳×倒车灯开关40.2±12 N.m
变速器壳×加/放油螺塞39.2±11.7N.m
变速器壳×离合器壳29.4±5.9 N.m
变速器壳×离合器壳29.4±5.9 N.m
变速器壳×后体18.1±3.4 N.m
变速器壳×选档摇臂支架24.5±3.4 N.m
变速器壳×操纵盖组件19.6±3.4 N.m
变速器壳×操纵盖组件
变速器壳×轴承压板27.4±5.9 N.m
变速器壳×倒档惰轮轴29.4±8.8 N.m
输出轴×输出轴锁紧螺母118 ±7.4 N.m
选档摇臂支架×选档摇臂合件11.8±2.4 N.m
差速器壳×差速器齿圈77.4±7.4 N.m
离合器壳体×分离泵总成11.8±2.4 N.m10.0～17.0N.m
23.0～44.0N.m
111.0～160.0N.m
10.0～17.0N.m
72.0～106.0N.m
1
8
17.0～28.0N.m
23.5～40.0N.m
31.0～59.0N.m
25.5～44.0N.m
25.5～44.0N.m
16.0～26.0N.m
22.0～34.0N.m
17.0～28.0N.m
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2
1
1
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3
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2
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19.6±3.4 N.m
1701013-001
1701022-001
Q1421030
Q1840845
1701253-001
2303110-001
1609021-001
Q1420820
Q1841025TF2
Q1421025
1701030-001
1701493-001
1703113-001
◆考虑到预紧力的释放及弹性、塑性变形，检查力矩一般不等于拧
紧力矩。

二者之间存在经验算法。

◆螺栓拧紧力矩许用值与螺栓直径有关，二者有一定规律的。

2.组装顺序（与本次样箱相同或相近结构的变速器）
10 组装顺序概况
1.离合器壳体相关件的组装
2.差速器壳体相关件的组装
3.差速器轴承间隙的调整
4.输出轴的组装
5.输入轴的组装
6.与离合器壳的组装
7.操纵部分的组装①
8.变速器壳体相关件的组装
9.后体部分的组装
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6.与离合器壳的组装
7.操纵部分的组装①
8.变速器壳体相关件的组装
9.后体部分的组装
10.操纵部分的组装②
11.壳体周围部件的组装
12.分离轴承及分离拨叉的组装
变速器总成
(注) 虚线表示使用启动力矩及垫调整时
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下面就以部分典型组装工序为例介绍一下组装过程中关注
的要点
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1. 离合器壳体相关件的组装
润滑油孔
A
A
15.8±0.2(油封压入深度)
导油嘴润滑油孔朝向输出轴圆柱滚子轴承润滑供油孔
⑴离合器相关件组装（基体）
压装时此处要有辅助支撑
压装时此处要有辅助支撑
！油封的润滑如何实现？！轴心润滑油从何而来？
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(注) 油封、轴承外圈压装时，以壳体的接合面为支撑面，垂直压入。

A
1.9±0.3(油封压入深度)
导油嘴润滑油孔朝向输出轴圆柱滚子轴承润滑供油孔
压装时面支撑
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装,铆接差速器壳
(注)铆后脱出载荷在980N 以上
⑵差速器壳体相关件的组装
◆高强度螺栓：拧紧力矩参考值77.4 ±7.4N.m 。

计算得来，与齿轮传扭及螺栓所能承受的预紧力、接触面摩擦系数、螺栓剪切强度有关
◆球面垫：属于滑动轴承的一种，避免漏装，保持清洁，装配时涂齿轮油。

◆平垫：分组调整锥齿间隙。

兼起滑动轴承作用。

锥齿间隙越小越好，爱信控制0.05-0.2mm ；三菱有些产品设计为过渡配合，但装配困难。

需专用工具压装。

◆热装：100℃±10 ℃。

多用于过
渡配合和小过盈配合。

也可压装
◆铆接：控制圆柱销脱出载荷在980N 以上。

拆时反向打出。

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拧紧力矩NT=77.4±7.4N.m 差速器齿圈也可不加热组装
速器壳结合面上不许有油
大倒角(注意组装方
◆倒角的作用：
1、防磕碰
2、避免装配干涉
3、用作标识
4、安全，防扎手
5、减重，省材料
！差速器大齿圈图示部位为什么要设计大倒角？
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调整垫的选取（自动选取装置与用工具选取）
(图1)
T
a
A
旋转启动力矩的调整
或拧上螺栓
外圈压入反力
外圈压入
测量
⑶差速器总成在变速器中的组装！为什么要控制启动扭矩？
18要点说明：
◆启动力矩参考值：0.78-1.57N.m（新轴承）
0.49-0.98N.m（磨合后轴承）
◆启动力矩数值的设定与锥轴承预紧力有关，锥轴承预紧是为
了保证轴承在受载状态下能够无隙运转。

数值的确定要通过
轴承滚子承载能力计算和系统过盈量的计算来确定，小了
不能保证无隙运转，大了会导致轴承早期损伤失效。

◆锥轴承预紧力通常通过调整垫片实现。

故此，在生产线设计
时为提高效率，经常要引入在线测量系统。

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⑷输出轴的组装
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1
3
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7
8
412
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131114压装力2-5t 压装力2-5t 压装力1-4t
◆花键压装力控制值参见上图，以压力机上的压力表显示控制
◆控制压装力是为了保证各花键无隙配合，运转准确平稳◆控制压装力还可以发现制造过程的不良（如压装力超差）
！为什么要控制压装力？
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19131114轴向间隙
径向间隙
后备量
◆后备量是为保证同步器寿命而设定，设计参考值1.2±0.4mm ；使用中，一般后备量小于0.3mm 时，需更换同步器齿环。

◆轴向、径向间隙是为了预留热膨胀量和润滑油空间，避免烧伤而设定，参考值：轴向间隙0.1-0.4mm 。

径向间隙0.015-0.06mm 。

具体值根据运转速度，润滑充分与否做局部调整。

◆卡环间隙是由制造误差产生，参考值：0-0.1mm
卡环间隙
⑸输入轴的组装
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◆说明要点同输出轴
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（1）把离合器壳体如图放置（与发动机安装的部位向下）装上差速器分总成。

（注） 注意不要划伤差速器侧的轴承。

⑹与离合器壳体的组装
◆避免磕碰和划伤差速器两端的轴承
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注
⑺把啮合好的输入轴分总成和输出轴分总成装入离合器壳体
◆避免磕碰和划伤输入轴油封
24⑻倒档惰轮组装
倒档惰轮组件与倒档惰轮轴的组装离合器壳
①1701492-001倒档止推垫
②1701411-001倒档惰轮组件
③1701491-001倒档惰轮轴
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2
装配标记B A
◆根据装配标记按正确的方向装配倒档惰轮轴
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与换档拨叉的组装
2
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417
896
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14
13⑼拨叉、叉轴的组装
◆注意控制拨叉定位螺栓的拧紧力矩
⑽倒档摇臂支架组件的组装26
12
27
(11)离合器壳与变速器渴合箱
步骤：涂胶→对正销孔→
合箱→拧紧螺栓
◆涂胶注意事项：
1、结合面清洁，无油污、粉尘；
2、涂抹位置，在结合面中央，有螺栓处，在孔内侧中央；
3、涂抹量，胶线连续均匀，直径约φ1.2mm；
4、涂胶后，10分钟内拧紧螺栓；
5、密封胶在17-40℃性能良好。

◆拧紧螺栓后，控制拧紧力矩，并确认有无漏紧的。

涂抹位置胶线
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(12)后体部分的组装
2
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2021
◆锁母拧紧力矩参考值118±7.4N.m ，拧紧后压铆防松，避免冲击。

！锁母改为卡环可以吗？
29(13)操纵部分的组装
2.5±0.5 1.5±0.5
轴承压入深度油封压入深度
◆控制压入深度是为了保证与相配
件的正确配合位置。

◆注意装配方向。

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◆设计要点：配重块、直线轴承和反向机构。

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1
2
3
4变速器壳
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3
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9
1
离合器壳体
变速器壳体
10
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(13)外围件的组装
◆注意：与外界相通部位需涂平面密封胶或锁固密封胶
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9
(14)分离轴承及分离拨叉组装（收尾）
◆注意：
1、滑动部位涂润滑脂；
2、外漏加工部位防锈处理；
3、输入、输出端需有防护件进
行保护。

◆设计要点：1、杠杆比；2、行程；
3、初始安装位置。

四、变速器使用注意事项
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1.变速器的正确操作
1）换档柔和，切忌用力过猛。

2）避免高档起步。

3）汽车行驶过程中，手不要一直放在变速杆上，以免换档拨叉早期磨损。

2.使用润滑油，考虑环境温度的影响。

常用牌号如下：
75W/90（GL-4）
75W/90（GL-5）
油品一旦选定，未经试验验证，不能随意更换型号。

新车处于磨合状态, 行使5000公里后应更换润滑油，部分
厂家要求，在第一次强保时换油。

五、常见故障分析与排除方法34
35。