變速箱軸承知識介紹

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1、變速箱軸承知識介紹,目錄,1、變速器的功能及使用軸承類型 2、變速器軸承使用的材料選用 2、人本變速器軸承特點(diǎn)（球、圓柱、圓錐軸承） 3、人本變速器軸承加工簡介（球、圓柱、圓錐軸承） 4、檢驗(yàn)、試驗(yàn)設(shè)備簡介 5、變速器配套情況 6、,一、變速器的功能及使用軸承類型,1、變速器的功能： a、改變傳動比 b、實(shí)現(xiàn)倒車行駛 c、中斷動力傳遞 2、變速器對軸承的要求： 汽車變速器必須滿足各種各樣的要求 ,包括換擋順暢 ,高輸出功率 ,結(jié)構(gòu)緊湊 ,輕量 ,高效率和低噪聲等 ,而且對這些要求越來越高。因此 ,變速器軸承的性能也必須滿足更高的要求。這是開發(fā)汽車變速器軸承的基礎(chǔ)。,變速箱常用的軸承類型有：

2、 1、深溝球軸承 2、圓柱滾子軸承 3、圓錐滾子軸承 4、滾針軸承,深溝球軸承： 結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，運(yùn)用最為廣泛。主要用于受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷，當(dāng)徑向游隙較大時，具有角接觸球軸承的性質(zhì)。與同尺寸的其它類型軸承相比，該類軸承具有摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，制造精度高，容易實(shí)現(xiàn)軸承密封等特點(diǎn)，是用戶的首選軸承類型。 （雙列角接觸球軸承、串聯(lián)球軸承、清潔軸承）,圓柱滾子軸承： 屬于可分離型軸承，安裝、拆卸方便，一般用于承受徑向載荷，與外形尺寸相同的深溝球軸承相比，具有較大的徑向承載能力和剛度，適用于高載荷或剛度要求高的場合。,圓錐滾子軸承： 主要用于承受以徑向載荷為主的徑向和軸

3、向聯(lián)合載荷，具有較大的承載能力，但制造精度難以提高，噪音高，不適用高轉(zhuǎn)速、低噪音的場合。,滾針軸承：（沖壓、推力、滾針 和保持架組件 由于結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小、載荷容量大，特別適用于徑向安裝尺寸受限制的支承部件，符合機(jī)械設(shè)備向小型化輕量化發(fā)展的要求。,直線軸承： 直線運(yùn)動球軸承主要用在機(jī)械設(shè)備中直線往復(fù)運(yùn)動的部位，具有摩擦小、運(yùn)動靈活和維修更換方便等優(yōu)點(diǎn)。,離合器軸承： 這類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式主要有沖壓外罩式角接觸球軸承和單邊帶橡膠密封圈式角接觸球軸承兩種，一般為外圈旋轉(zhuǎn)，不能單獨(dú)使用，一般需配合鑄鐵套筒使用。該類產(chǎn)品正逐步被自動調(diào)心離合器分離軸承取代。 （自動調(diào)心離合器分離軸承總成，有

4、自動調(diào)心、長壽命、重量輕等特點(diǎn)；有降低噪聲，使各相配零件磨損、損傷減少的功能。其核心部分是一套角接觸球軸承）,二、根據(jù)變速器軸承工況的材料選用,1、中外高碳鉻軸承鋼化學(xué)成分比較（重量%）,,1、中外高碳鉻軸承鋼化學(xué)成分比較（重量%）,根據(jù)情況設(shè)計(jì)鋼材材料CU1/CU2/CU3（ 內(nèi)外圈用的材料）,,密封圈形式,密封材料,保持架材料主要用,球軸承：SPCC、PA66、PA46 圓柱軸承： SPCC、PA66、PA46、CU、FE 圓錐軸承：SPCC,鋼球、滾子材料主要用,球軸承：SUJ2、上五Gcr15 滾子軸承： SUJ2、上五Gcr15,第一部分： 球軸承優(yōu)勢,二、深溝球軸承軸承的設(shè)計(jì)

5、制造要點(diǎn),極限負(fù)荷設(shè)計(jì)：在軸承外形尺寸確定的前提下求得最大極限額定動負(fù)荷，決定軸承的額定動負(fù)荷在結(jié)構(gòu)上主要是鋼球數(shù)量、鋼球直徑和鋼球中心徑，重點(diǎn)控制填球角和中心徑： 填球角 ： 188<< 205 ，中心徑： 0.42 ( D+d) < Dw < 0.5 ( D+d) ； 特殊鋼球密合度：根據(jù)軸承的應(yīng)力和調(diào)心性能要求，確定軸承密合度為：fi=a,fob的溝曲率半徑系數(shù)設(shè)計(jì) (根據(jù)配合尺寸的要求進(jìn)行確定，主要保證球軸承的調(diào)心角度）； 專用三唇密封結(jié)構(gòu)：根據(jù)國外同類軸承最新研究介紹，綜合考慮軸承密封的摩擦溫升、漏脂性能、過濾雜質(zhì)、通氣等綜合性能選用三唇輕接觸式密封結(jié)構(gòu) ； 耐沖擊保持架：緊釘錐型鉚

6、釘，鉚釘加強(qiáng),加厚型鋼板。,外圈疲勞解決對策:,外圈：煅坯+冷輾擴(kuò),內(nèi)圈：煅坯,,外圈壁厚增加約30%，提高外圈支承鋼性。,,,,,（1）A-B0 合適預(yù)緊 低振、長壽 （2）A-B0 過量預(yù)緊 高振、短壽 （3）A-B<=0 沒有預(yù)緊 高振、短壽,軸承預(yù)緊:,變速器中試驗(yàn)軸承的噪聲隨時間變化情況,,,圖二、變速箱用的密封凈化軸承及其密封結(jié)構(gòu),變速箱用的密封凈化軸承及其密封結(jié)構(gòu),三、球軸承模擬試驗(yàn)規(guī)范,強(qiáng)化疲勞壽命試驗(yàn)：主要目的為考核軸承成品的結(jié)構(gòu)、材料等綜合疲勞壽命，通過強(qiáng)化的來完成，與常規(guī)的不同為變載、變速條件； 見汽車球軸承壽命及可靠性試驗(yàn)規(guī)程 ； 密封漏脂溫升試驗(yàn)：主要考

7、核密封性能、漏脂率，摩擦溫升水平 ； 見汽車球軸承漏脂、溫升性能試驗(yàn)規(guī)程 ； 高溫高速強(qiáng)化試驗(yàn)：試驗(yàn)軸承的高溫適應(yīng)性和高速適應(yīng)性，在極限轉(zhuǎn)速和120環(huán)境溫度下軸承的壽命； 見汽車球軸承高溫高速試驗(yàn)規(guī)程 泥漿噴濺耐沖擊試驗(yàn)：通過給軸承軸向、徑向交變沖擊加載，同時給軸承密封部位噴濺泥漿，考核軸承的耐沖擊、防雜質(zhì)的性能； 見汽車球軸承防泥漿及耐沖擊試驗(yàn)規(guī)程 ,1、高速鐓鍛流程：,第二部分： 圓錐、圓柱滾子軸承設(shè)計(jì)優(yōu)勢,設(shè)計(jì)優(yōu)勢之一：純滾動,圓錐軸承結(jié)構(gòu)原理： 1）三個錐角延長線交于軸心線上一 點(diǎn)，也就是=2+，這樣滾子才能純滾動，運(yùn)動平穩(wěn)； 2）滾子大端面為球面，擋邊為錐面，兩者接觸為相切。

8、 運(yùn)動分析： 任何加工或裝配都會產(chǎn)生誤差，無論是軸承加工還是安裝使用，每個錐角都會有變化，當(dāng)變化不夠大時，軸承能正常工作，當(dāng)誤差足夠大時，就會產(chǎn)生運(yùn)動干涉導(dǎo)致嘯叫和異常磨損,滾子具有正引導(dǎo)是圓錐滾子軸承的主要特征之一。滾子的圓錐結(jié)構(gòu)不僅保證了沿接觸面的承載線有純滾動，而且也產(chǎn)生“反座力”，將滾子推向內(nèi)滾道的大擋邊。反座力是隨外圈和內(nèi)圈角度變化的，它防止?jié)L子偏離頂點(diǎn)，使其相對于內(nèi)圈擋邊保持精確的同心和定位。,設(shè)計(jì)優(yōu)勢之二：滾子的正引導(dǎo),我公司圓錐滾子軸承運(yùn)用最新的“三凸”理論，按照等應(yīng)力同壽命原則合理分配外滾道、內(nèi)滾道、圓錐滾子表面凸度量值。對每個凸度的形狀，通過帶伺服系統(tǒng)的超精研設(shè)備程序調(diào)節(jié)，

9、可以獲得理想的凸度。,設(shè)計(jì)優(yōu)勢之四：滾道和滾子的“三凸”技術(shù),過 程 流 程,部分制造、檢測、試驗(yàn)設(shè)備,中頻自動感應(yīng)加熱下料:,特點(diǎn)：加熱速度快、加熱溫度穩(wěn)定、不會產(chǎn)生過熱或欠熱現(xiàn)象、同時氧化脫碳少、效率高、在線性強(qiáng)、作業(yè)環(huán)境好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動生產(chǎn)線等特點(diǎn)。符合環(huán)境要求，污染小、熱輻射低、同時還減少了工人的勞動強(qiáng)度。,比利時應(yīng)達(dá)工業(yè)全自動中頻感應(yīng)加熱爐,鍛造后球化退火爐,制造設(shè)備,高速鐓煅,,鍛件與冷輾件的區(qū)別:,高速鐓煅+冷輾,流線斷口,組織細(xì)密，流線分布均勻,鍛件經(jīng)過冷碾成型工藝，進(jìn)一步改善或消除原材料的先天缺陷，得到合理金屬流線分布，破碎粗大的晶粒，獲得細(xì)小的晶粒，從而極大提高材料

10、的強(qiáng)度，而且保證金屬纖維流線不被切斷，大大提高軸承的抗疲勞壽命和可靠性。,,,,,,,,,,三、軸承套圈金屬流線,軸承套圈鍛造,鋼管車削軸承套圈金屬流線,鋼管冷輾擴(kuò)軸承套圈金屬流線,熱鍛車削軸承套圈金屬流線,熱鍛冷輾擴(kuò)軸承套圈金屬流線,冷輾,軸承毛坯，經(jīng)高速鍛造后進(jìn)行冷輾擴(kuò)，冷輾毛坯采用先進(jìn)的高速鐓鍛工藝，以獲得良好的組織、極大地改善原材料的先天缺陷、得到高的毛坯精度和高生產(chǎn)效率，同時經(jīng)高速鐓鍛的毛坯，再經(jīng)過冷碾成型工藝，進(jìn)一步改善或消除原材料的先天缺陷，得到合理金屬流線分布，破碎粗大的,晶粒，獲得細(xì)小的晶粒，從而極大提高材料的強(qiáng)度，而且保證金屬纖維流線不被切斷，大大提高軸承的抗疲勞壽命和可靠

11、性。我司冷輾機(jī)為德國進(jìn)口設(shè)備和洛陽軸承研究所加工設(shè)備，圖片見下。,熱處理：為確保熱處理淬回火溫度的真實(shí)性和穩(wěn)定性，將原單一溫度表改二塊溫度表同時監(jiān)控，以避況同一儀器的誤差而導(dǎo)致產(chǎn)品不良，同時采用電腦自動爐溫記錄儀，對加工參數(shù)進(jìn)行記錄。,部分自動磨加工生產(chǎn)線,制造設(shè)備,,,裂紋檢查:在溝道磨削后進(jìn)行100%磁粉探傷.,自動合套儀：采用全自動電腦合套儀，進(jìn)以提高產(chǎn)品徑向游隙的穩(wěn)定性，同時在鉚合采用全自動徑向游隙檢測。（如下圖）,工作原理說明,自動 加脂1,壓入 密封蓋1,缺潤滑脂 監(jiān)測,,壓入 密封蓋2,自動 加脂2,壓力管理,,,加脂 定量泵,密封蓋 監(jiān)測,密封蓋 監(jiān)測,公司現(xiàn)場圖片(圓錐加工設(shè)

12、備),測振儀,檢測設(shè)備-氧氮?dú)湓胤治鰞x,檢測設(shè)備-光譜儀,泰勒儀 顯微硬度計(jì),三:尼康金相顯微鏡,四:測長儀:主要用于測量長度,泰勒儀,軸承性能試驗(yàn)中心,部分汽車產(chǎn)品配套客戶,,,汽車合作客戶列舉,美國通用,PSA 法國標(biāo)致雪鐵龍,神龍汽車,長安鈴木,上汽通用五菱,中華轎車,江淮汽車,東風(fēng)汽車,安凱,長城汽車,比亞迪汽車,奇瑞汽車,長安福特,汽車車橋合作客戶列舉,丹東曙光車橋,合肥車橋,五菱車橋,東風(fēng)德納,安徽安凱,長豐集團(tuán)風(fēng)順車橋,銅川東風(fēng)昌河,躍進(jìn)車橋,長城車橋,汽車變速箱合作客戶列舉,麥格拉,格特拉克,采埃孚,重慶青山,江鈴齒輪,上汽金杯,北京博格華納,上汽齒,江淮六齒,唐山齒輪,謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)!,