基于某型客车主减速器总成异响的分析和改进

【摘要】

车桥作为汽车底盘来说是一个重要的部件，评价车桥性能的三大指标：

1、承载性

2、驱动性

3、制动性

车桥的驱动离不开主减速器总成，主减速器总成的好坏直接影响了车桥的驱动性能，也间接地影响了汽车的整体性能。客车的使用环境以及所面向的群体决定了客车在运行时必须具有低噪音、低污染、高速度、低油耗等优点，因此客车用主减总成的设计、改进和应用显得至关重要。

关键词：车桥，驱动性，主减速器总成，低噪音，分析，改进。

Analysisand Improvement on Final DriveAssembly of a Kind of Coach

Zhang Daocheng, Guo Feihang

(Anhui Ankai Futian Shuguang Axle Co.,Ltd.R&D Center)

安徽安凯福田曙光车桥有限公司 技术中心

【Abstract】Axle is an important component of chasis.There are three indexes evaluating axle performance: 1、Bearing ability 2、Drive capacity 3、Brake ability. The axle drive without finaldrive assembly, which influence axle’s drive ability directly and effect theproperties of vehicle indirectly. The coach must be low noise, low pollution,high speed and low fuel consumption due to its environmental conditions andusers. As a result, it is very important to design, improve and use final driveof coach.

Key words: Axle, Drive Ability, Final Drive, Low Noise, Analyse, Improve

随着汽车工业不断发展，客车近几年的发展非常迅速，随着经济的发展和人们对生活品质的不断追求，新世纪下不仅要求客车安全、方便、快捷，还要体现舒适、环保，充分体现以人为本的要求，此外低噪音、高速度和低油耗更是目前各大客车厂重点的攻关项目。作为驱动桥的核心部份——主减速器总成，则责无旁贷地肩负起此重任，由此可见，主减速器总成的改进尤为重要！

前期市场上出现某型客车在加油门和丢油门时，主减速器总成发出“咚”的异响声，而且仅仅是在加油门和丢油门时有，整车正常行驶时却听不到异响声。此异响对整车运行不会产生太大的影响，不会影响桥总成的传动性能，也不会给桥总成增加故障率，但是对顾客来说会有心理阴影，造成了顾客的不满，为此必须对桥总成进行改进，解决此异响。

经过分析，产生此异响的原因可能很多，首先我们来看一主减速器总成的大致结构（见图1）：

1、凸缘总成 2、主动锥齿轮3、被动锥齿轮 4、十字轴 5、行星齿轮 6、半轴齿轮

从上图我们可以看到：发动机传出的扭矩经过变速箱、传动轴然后传到桥总成件1 (凸缘总成)上，由件1带动件2(主动锥齿轮)，件2带动件3(被动锥齿轮)，件3带动件4(十字轴)，件4带动件5(行星齿轮)，件5带动件6(半轴齿轮)，最后半轴齿轮带动半轴，半轴齿轮再带动车轮转动。

从上面的传动链可以看出，凸缘总成和主动锥齿轮以及半轴齿轮和半轴均为花键配合，主动锥齿轮和被动锥齿轮为齿轮啮合，半轴行星齿轮也是齿轮啮合，分析可知发出异响的原因应该是某个地方存在间隙或间隙过大造成的。结合实际情况花键配合不会产生太大间隙，因此最有可能产生异响的地方应该为齿轮传动，尤其是主动锥齿轮和被动锥齿轮之间的啮合间隙不正确。

影响主动锥齿轮和被动锥齿轮之间啮合间隙不正确的原因也是多方面的，如齿轮本身存在加工误差，齿轮齿侧安装间隙调整不当，齿轮齿侧安装间隙本身设计不正确，轴承预紧力不够等，其中轴承预紧力包括主锥轴承预紧力和差速器轴承预紧力。

经过多方面的分析和计算，我们最终决定对以下几个方面进行改进：

1、主动锥齿轮轴承预紧力的改进

1）、加大主动锥齿轮轴承预紧力的设定值

2）、改进调整主动锥齿轮轴承预紧力调整垫片

主动锥齿轮轴承预紧力的大小影响了主动锥齿轮和被动锥齿轮的啮合间隙，主动锥齿轮轴承预紧力过大时，会造成轴承烧死，整个主减速器总成损坏，可是如果主动锥齿轮轴承预紧力过小，会使主动锥齿轮在旋转时发生窜动，从而影响主动锥齿轮和被动锥齿轮的啮合间隙。

主动锥齿轮轴承预紧力的大小通常是用调整垫片调整的，调整垫片的种类和数量将会影响主动锥齿轮轴承预紧力的大小调整，种类太多调整时不方便，数量太多容易产生假间隙。图二为主动锥齿轮及轴承座总成简图：

图2 主动锥齿轮及轴承座总成

1、轴承 2、调整垫片 3、调整垫片 4、轴承

轴承1和轴承4的预紧力是通过调整垫片2和3来调整的，经过分析后我们决定取消调整垫片3，并且增加调整垫片2的规格，装配时只允许采用一张垫片进行调整，改进后调整垫片的不仅种类减少，而且避免了假间隙的存在。

2、差速器轴承预紧力的改进

1）、确定差速器轴承预紧力的值

2）、明确差速器轴承预紧力调整工艺方案

把主动锥齿轮轴承预紧力调整到合适值，再通过调整圆螺母来调整好主动锥齿轮和被动锥齿轮的齿侧间隙和接触印迹，最后确定差速器轴承的预紧力，并将此预紧力作为理论值，装配时按此预紧力值进行调整。

3、主动锥齿轮和被动锥齿轮接触印迹的改进

1）、要求厂家保证主动锥齿轮和被动锥齿轮接触印迹正反面均合适

2）、现场装配是尽量按照厂家出厂时的啮合印迹进行调整

齿轮厂家在做齿轮配对检测时，要求正反面接触印迹均要符合技术要求，不能只重视正面印迹，反面印迹同样重要。作为桥厂在主减装配时应尽量按照齿轮厂家出厂时的接触印迹进行调整。

改进后的主减速器总成通过市场验证有效地解决了客车加油门和丢油门时的异响问题。通过以上分析和改进，我们发现主减速器总成异响的主要原因为主动锥齿轮和被动锥齿轮之间间隙不当。影响因素是多方面的，所以我们在做设计时应该从多方面进行分析，不仅仅是整体结构，有的细节部位也要多加思考和分析研究。

参考文献

1. 刘惟信.汽车车桥设计.清华大学出版社.2004版

2. 林秉华.最新汽车设计实用手册.黑龙江人民出版社。2005版。

3. 朱孝录。齿轮传动设计手册。化工工业出版社。2004版.