关于手动变速器三大难处理心得

zxy5028760

手动变速器有三大难，漏油，异响，挂档卡；其中漏油以油封设计为主，挂档卡主要与同步器相关，异响一般涉及到齿轮和轴承。
首先说说漏油，许多油封厂家提到，油封密封质量好坏，20%与油封质量相关，80%与油封装配工艺相关，这着重强调了油封的装配对漏油问题的影响。其实根据油封密封原理就能推测出一些来。第一，油封主油唇与旋转部件接触，通过唇口与部件的间隙形成一个封闭油膜，油膜的大小和形状影响着密封质量。那么油封装配时，同心度就显得非常重要了，一方面保证油膜成形均匀，另一方面也不至于油封发生偏磨；第二，油封装配工装对油封也有较大影响，由于油封外包材料多为橡胶，如丁晴胶，氟橡胶等，其耐磨性好，但较难承受轴向剪切力，因此需密封的轴类零件表面的加工粗糙度都比较低（但不能太低，否则不利于油膜成形），这样油封装配工装也需要保证表面无磕碰伤及毛刺等。
当然，漏油也有其他原因发生，如变速器内压过高，这个原因比较特殊，手动变速器一般有一个通气孔，保证腔内外气压一致。如果通气不良将会导致油液泄露，这是本人工作中发生的真实案例，不得不信啊。
其次，讲讲异响。有人提过一个理论，说齿轮在腔内飞速旋转，油液飞溅，由于壳体内腔有小而窄的孔，容易发生啸叫。这个本人不太赞同，MT的变速器油容量多为1/3腔体，油液的循环是受到变速器壳体的引导，壳体内壁的沟沟槽槽填满了油，基本算作平面，所以不会发生啸叫。不过由于车辆行进速度加快，气流冲击壳体外壁，如果造型不良，的确会产生很大声音，就像吹口哨一样，不过这种异响就不在本话题讨论范围内了。
说了这么多，我就引出轴承异响先。轴承内部结构多为滚动体与保持架，在内环和外环的空间内运动。他们之间的空间尺寸设计是引起异响的主要原因，由于轴承设计属于精密加工行业，在国内发展不是很良好，主要的技术还是掌握在德、日、美这些帝国主义手中，详细俺懂得不是很多。不过特别提出一个，就是侧隙的设计。同样的轴承杯，侧隙太大或者太小都会引起异响，不过标准值是多少，计算起来还是麻烦。。。。好多主机厂都是查供应商提供的零部件表，如舍弗勒，光洋等。
齿轮的异响比较复杂。前期设计中，要考虑齿形、齿相等，保证两齿轮的啮合度。不过随着科技发展，以前纯笔算的方式已经被软件设计代替，推荐ROMAX，专业做变速器设计一百年（郑重声明，俺跟ROMAX没有一毛钱关系。。。。）。一旦设计冻结后，一般会进行多轮试验验证，因此在量产机型发生异响后，再去找设计问题，就属于自找麻烦（因为设计数据的验证需要大量人力物力，往往比当初设计下的功夫要大几倍，同时一旦推翻原有技术，就要重新开发，这无益于公司发展）。那么，咋办呢？从齿轮质量下手，异响发生后，找磕碰伤，毛刺及飞边。不过这个说起来貌似很简单，其实很困难。齿轮齿数众多，结合面较大，对于微小缺陷肉眼很难辨识。而且在变速器中，并非某档异响就是某档齿轮有问题，往往是一个齿轮有问题，三四个档位都表现异响特征，在这种情况去排故，没个三四个小时，很难攻克下来。
个人提出一个比较简单的方法，生产线发生异响，产品保留。待生产停滞期间，进行排故。产品做磨合，一般要做到15分钟，拆解变速器，故障从异响最低档齿轮找起。首先清洗各轴总成，其次在光线下旋转。15分钟的磨合，是为了变速器齿轮之间进行高强度啮合，齿轮上的缺陷就会形成一个亮点（由于齿轮较硬，缺陷不会消失的。。。放心。。），光线的辅助会让亮点格外显眼。
最后，讲讲挂档卡。同步器的结构并非越复杂越好，而且随着时间的发展同步器的结构反而越来越简单。简单的结构会让同步换档过程清晰明了，干脆利落。这种操纵快感是每一个驾驶者期望得到的。不过其中一个比较重要却不起眼的零件一直被人忽视了，大家一直忙于计算同步容量，忙于核算同步力矩，却没考虑它的作用，嗯，不错，是同步器弹簧。同步器弹簧的设计，很多人归结为一个弹性片，其实，差矣。。弹簧的直径，弹性力都是表面的东西，都需要核算，但是开口弹簧末端的设计与闭合弹簧的波形，一直是个盲点（当然也不排除兄弟我坐井观天，见识不高）。
以上，是俺的洋洋洒洒的工作感言。国内手动变速器的发展年头不低，到现在为止貌似已经很成熟，但是深入了解后，就会发现国内急功近利的工作方式，让MT的知识根基不牢，不说变速器耐久试验的不严谨（从国标就能看出，好多试验只是泛泛之言），也不提变速器设计知识的陈年老旧（这么多年了，理论还是理论，现实却仍未改变，有多少主机厂抱着外企N年前的技术，一年又一年），单单是零部件设计上，我们就缺少了推陈出新的东西，也缺少了深入研究的动力，好多人今天做了同步器，明天就跳槽做了离合器，再后天就开始做销售，玩起了营销的把戏。
当然这也是国内政策的影响，踏实做手动变速器，早晚发不了财，也做不了大官，再加上现在一窝蜂的去炒自动变速器的噱头，手动变速器发展，更是雪上加霜。
好了，就到这里了，说的不对，还望大家指正，俺毕竟入行也不久啊。。。

qzjy41

vdsz发生地方都是

007小黑

挺好，总结的。
挂档难不光与同步器有关，还与你操纵结构的形式，整车的拉索布置等有关。有时候你变速器单独控制没有关系，但是如果装车后就又是另外的感触，静动态还有很大的区别。
首先，漏油有很多的地方，油封是主要方面，但是其他的放油塞，你的各个螺栓的连接面等。通气塞也会在高速情况下，漏油的。
其次，异响方面，齿轮和轴承的响动是变速器异响的主要方面，有时候在干涉的地方也有响动，你例如拨叉和齿套，各个侧隙的控制等
最后，同步器的调整就更复杂了，单锥，双锥，三锥等
呵呵，总之总结的很好，学习了。多交流

chenzc39

楼主最后的一番感言才是 手动变速器 三大难的根本原因所在。。。。

rudder

齿轮方面的异响确实很难排除，我遇到过重新装配以后异响消除的。

谭鑫

总结的很精辟，佩服，佩服。其实变速器上的问题，大多是系统问题，倒置产生问题的原因，可能不是单一的，在解决问题时，尽量全面考虑。

wangxingong

感谢楼主的分析，借鉴一点，

zxy5028760

chenzc39 发表于 13-11-2012 14:07
楼主最后的一番感言才是 手动变速器 三大难的根本原因所在。。。。

额，这个确实，每一个在这一行工作的人都感觉举步维艰，不过看最近国内形势，经济重心逐渐向实业方向发展，能感受到国家要把泡沫经济改善一下的决心，值得期待啊

zxy5028760

谭鑫 发表于 18-11-2012 21:52
总结的很精辟，佩服，佩服。其实变速器上的问题，大多是系统问题，倒置产生问题的原因，可能不是单一的，在 ...

谢谢，一点工作中的感悟，虽然不是做变速器的汽车人，都保留着对变速器有一个肤浅的理解，即变速器主要是零部件问题，真正上升到系统上，做出理论研究的，真的很少，不过国外资料中有许多借鉴的地方，但翻译过来的很少啊。。。。在老外主机厂中都保留了大量的设计标准及各种规范，拿出来都是让人顿悟的东西啊。。。

zxy5028760

rudder 发表于 15-11-2012 22:32
齿轮方面的异响确实很难排除，我遇到过重新装配以后异响消除的。

这样的情况是存在的，同样的零部件，同样的装配工具，以及同样的装配人员，拆解后确实存在异响消除，说实话碰到这样的问题比较尴尬。我处理这样问题的基本想法是故障再现后，进行高强度磨合，查找痕迹。。不过这样的方式太麻烦，仔细分析一下这样的情况，我认为这样的异响是装配过程产生的误差，发生几率较小，排故过程中仔细确认零部件没有问题后就可以合格下线了。

zxy5028760

007小黑 发表于 13-11-2012 21:07
挺好，总结的。
挂档难不光与同步器有关，还与你操纵结构的形式，整车的拉索布置等有关。有时候你变速器单 ...

呵呵，大方面的东西太多了，这就是做变速器的乐趣~~~~

lovelysiwei

房价贵，大家都是赚钱高于研究。。。

liujingzhong

LZ太谦虚，从你的帖子看出，其实你看问题是很有深度的。

yangxiaoguang

国人应该静下心来，做研究！

jz045518

挂档卡，基本就是同步环性能，但跟挂档时油温也有关，布置方面因为比较直观，如果不合理，很容易发现；
异响，综合性问题，它不仅与齿轮轴承转动有关，还与变速器使用过程中（齿轮转动过程中），润滑油被动流转与壳体内部的摩擦产生异响，所以与壳体内部结构有关；
漏油，市场反馈时有发生，大多都是油封的问题。

zxy5028760

额，关于异响中，润滑油被动流转与课题内部的摩擦产生异响方面能否详细讲点儿。。。第一次听说。。