载重汽车变速箱举升器的设计与制造

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[摘 要]用红岩卡车驾驶室举升器替代原水平液压缸，为使液压缸转动灵活，特制作了双吊耳座，再用结506焊条采用对角焊缝焊接技术，使其达到使用要求，设计制造出能水平360°旋转的变速箱总成液压举升器。

[关键词]变速箱举升器；双吊耳座；角焊缝；

中图分类号：U463.212 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0078-01

一、工作原理

该设备主要利用液压缸推动主动臂上行，同时带动从动臂一起运动，主、从动臂和连接架之间组成一平行四边形，根据平行四边形原理，无论主、从动臂如何运动，上、下两边总保持垂直，平行四边形上有一特制直角三角形支撑架将钢板固定成水平承载面，这样只要在水平的地面就可以吊装变速箱。

二、举升器各机构的设计与研制

1、承重支架的设计结构：

在轮子上设计滚珠，使轮子可以在水平360°回转，但时间久了由于磨损和滚珠承重时，固定轮子的翼板紧紧压在轮子上造成轮子运动困难。轮子回转灵活，前面的轮子经常会横转过来使原本的滚动变为滑动加大了运动摩擦力。把前面的两个可自由活动的轴承换成固定的向心轴承，该轴承型号为6306，该轴承比轮子直径小，会使得支架有倾斜，为保持支架水平，在支架上钻孔穿轴要求与后轴平行。该轴中间取40毫米为直径，比轴承内径30毫米大些，可以将轴承定位在两侧，轴承外侧穿开口销定位防窜出。四个轴承的位置决定了整个设备的平稳即安全性。以红岩卡车CQ-4190F型变速箱为重物，变速箱质量为270千克。

2、举升机构的选取与设计制造

由于水平液压缸损坏后无法修复，决定选用红岩重卡的驾驶室举升器作为新动力源，托举起相对驾驶室轻得多的变速箱一定没有问题。该举升器具有其它液压千斤所没有的优点，将开关打到起升或下降位置操作简单方便。驾驶室举升缸底部有现成的孔作为销子孔，而顶部与其它部件用螺纹连接不能自由转动。为其专门制作了“帽子”，该“帽子”由一粗一细两圆柱体组成，粗圆柱体内部中空可扣在举升缸螺纹上，与举升缸焊成一整体，细圆柱上有销子孔，用开口销固定与转动轴套相连，这样举升缸就能在举升过程中自如行程。为使该举升器在工作中转动灵活，特制造了双吊耳座两个。双吊耳架主要设计要求是双吊耳上的销子孔中心线与基座的平行度要求极高，用牛头刨床进行加工处理，有效提高了精度。基座表面平整可直接使用。首先要将做成双耳的两块小钢板钻22毫米的孔，用钻机将固定在一起的钢板一次性成孔，保证同心度的同时用加工的销子穿过销孔，将底部在砂轮机上打磨平整后固定在工作台上，用锉刀锉平达到使用要求，将举升缸和销子、双耳固定在一起，保持一定量间隙，举升缸能自如转动，利用角焊缝技术将双耳与基座焊接在一起，这样双耳吊架就制作完成。

按工程力学要求，动力与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积才能将重物举起。其中，阻力是已知的、恒定的，即：变速箱的重量。而动力、动力臂、阻力臂是未知的；随着举升器不断抬起变速箱，举升缸的倾斜角度和长度是不断变化的，通过选取不同的举升角，举升缸受到不同的压力。举升缸所受的力分为垂直力和水平力，分别对角焊缝产生拉应力和剪应力。举升缸受力最大为刚开始举升时，随着重物的升起受力逐渐减少，举升缸受到的压应力=10504牛顿/（3.14*0.012*0.012）平方毫米=23.2兆帕

3、变速箱承载面的设计

承载面采用600毫米*800毫米的6毫米厚花铁板，在放油螺丝处开洞，使变速箱在承载面上更加平稳，为使举升器达到变速箱高度，在下方焊接方钢加高。举升器承载面负责与变速箱底部接触，使变速箱平稳的运动行程。在吊装变速箱过程中，尤其在与发动机分离的瞬间，维修工在两侧用撬棍向外用力过大会使变速箱重心不稳，滑出举升器的承重区域造成侧翻，产生重大安全隐患；为此增加设计了固定装置。维修的金王子、北方奔驰等大型车辆的变速箱底部虽然平整，但侧面大多凸凹不平，无法用一块承载面完成各种车型的固定，只能针对车型制造不同的承载面。变速箱放在承载面上，用四块钢板放置在变速箱两侧后，再焊接固定，在钢板上钻孔穿钢丝绳，将变速箱和举升器牢牢绑在一起。

4、举升缸操作机构的固定和液压油管的选用

举升缸操作机构原计划设计在装置的右侧中间位置，这样一来在起升和下降的转换过程中操作极为不便，液压管线容易与地面和支架摩擦造成损坏和漏油。最终决定将操作机构设计在该设备的后支架上，初始设计的液压管线接头有一头为直头而且接头处管线太硬无法弯曲装配，后经调整，用双直角接头的油管替代原油管，并将后支架钢板切除50毫米做油管通道，这样就解决了油管拖地易磨损的难题。

5、变速箱举升器的优缺点

本次设计的变速箱举升器主要是吊装变速箱，有时也可用来举升差速器总成和吊机三联泵，使用的驾驶室举升器经受住了考验，使维修人员节约了体力、减少了维修工序，不用吊装车厢会节省大量人力、时间，也节约了维修成本。缺点主要是举升缸长度偏长，辅助工作较为单一，受材料和工艺限制，设计制造的整个设备略显粗犷。

三、结束语

综上所述，笔者详尽介绍了变速箱举升器的设计理念及制造过程，详细谈了变速箱举升器的结构原理和实际工作应用，以及变速箱举升器对设备维护工作的良好辅助作用，并对变速箱举升器的优缺点进行了分析，希望笔者的变速箱举升器设计与制造论述，能为大型载重车辆的变速箱等总成件的维修增添一份力量。