寧波美亞特直線軸承,LMF80UU軸承型號,MYT帶法蘭軸承
分析直線軸承對變速器換擋性能的影響
隨著汽車行業市場的競爭日益激烈，汽車操縱的柔順性和舒適性越來越受到重視，變速器的換擋性能直接影響用戶的體驗和產品的口碑。目前，機械變速器產品換擋方面常見的故障主要有：換擋沉重、卡滯、無法換擋等。故障原因之一是由于普通撥叉軸座孔支撐，需要克服的撥叉軸與座孔之間的滑動摩擦力，在撥叉軸受較大彎矩而變形后，換擋異常沉重，情況嚴重時會拉傷撥叉軸甚至致使其斷裂。撥叉軸增加直線軸承支撐后，前述的幾種故障會有明顯減少。少數高端變速器產品已經增加直線軸承，但缺乏直線軸承對換擋性能影響的研究分析。
二、理論分析
變速器換擋時受到的阻力來自撥叉軸。在換擋過程中，如果考慮同步器接合齒圈對撥叉軸阻力形成的彎矩，撥叉軸的受力情況會復雜很多。所以需要對撥叉軸受力情況進行簡化，在不考慮彎矩的影響下，研究有無直線軸承對換擋力的影響。
（一）無直線軸承
對無直線軸承的撥叉軸進行受力分析，根據力學原理有：
N=Fv+G?。?）
F推＝Fu+F同＋f?。?）
式中：
N----上蓋對撥叉軸的支撐力；
Fv----F鎖的垂直分力，數值上等于自鎖彈簧的阻力；
Fu----F鎖的水平分力；
G----相關零部件的重力；
F同----同步器滑套的阻力；
f----上蓋對撥叉軸的摩擦力；
F推----撥頭對導塊的推力。
（二）帶直線軸承
直線軸承代替上蓋來支撐撥叉軸，帶直線軸承的撥叉軸進行受力分析與無直線軸承受力相似，有如下關系：
N1=Fv+G1?。?）
F1推＝Fu+F同＋f1?。?）
隨著撥頭對導塊推力F，推的逐漸增大，直線軸承滾子對撥叉軸的摩擦力f1也逐漸增大，直至滾子做純滾動，此時F1推＝F1換。此時滾子受到的摩擦力為滾動摩擦力，即f1max=μ1N1
（林，為滾動摩擦系數），帶入式（5）可得：
F1max=μ（Fv+G1）?。?）
帶入式（6）可得：
F1換＝Fu+F同＋μ1（Fv+G1）?。?）
（三）對比分析
根據公式（4）和（8），可以得出增加直線軸承前后換擋力的變化值：
△F換＝F換-F1換＝μ（Fv+G-μ1（Fv+G1）?。?）
式中：
Fv----自鎖彈簧的阻力，為設計時設定；
G、G1----相關零部件的重力；
μ----撥叉軸與上蓋的滑動摩擦系數；
μ1----滾子與撥叉軸的滾動摩擦系數。
硬質材料的圓柱或球滾動摩擦系數在5×10-3～5×10-5之間，而滑動摩擦系數在0.1～1之間，因此滾動摩擦力較滑動摩擦力而言可以忽略不計。則（9）式可簡化為：
△F換＝μ（Fv+G）?。?0）
以某變速器2、3擋為例計算△F換，相關零部件包括2、3擋撥叉軸、2、3擋撥叉、自鎖鋼球、自鎖彈簧，由此可算出：
G=mg＝（0.312+0.588+0.004＋0.009）×9.8=8.9N；
Fv=68.5N；
μ=0.15（撥叉軸材料45#，上蓋材料ADC12），由此可得：
△F換＝0.15×（68.5+8.9）＝11.6N
