虚拟环境下传动轴的动态装配过程探析

针对某综合传动装置的三轴总成进行装配模拟，由于装配流程较为复杂，为便于表达，保留了主要步骤，划分为7组。装配特征是由几何特征决定的，为便于观察装配零件过程的细节，隐藏了部分紧固件。

（1）将传动轴竖立，安装中间轴承。如图8-48所示，图（a）将传动轴放置在水平面上；图（b）将轴承安装在轴上。轴承与轴约束匹配成功后只能沿轴线移动；在图（c）中当被轴肩阻挡无法继续向下运动时，表示轴承装配成功。

图8-48　轴竖立放置后安装轴承

（2）反转轴安装另一侧轴承，安装轴承座、辅助配油套，如图8-49所示。进行该安装步骤时需要将辅助配油套和轴承座上螺栓孔对齐，图8-49（c）、（d）体现了辅助配油套周向角度的调整过程。

图8-49　安装轴承座及辅助配油套

（3）安装隔环、配油套。如图8-50所示，第一步，在辅助配油套内、轴承外侧安装隔环；第二步，调整配油套周向角度，使配油套的内花键和轴的外花键匹配；第三步，沿轴移动配油套，直至与隔环发生接触，完成装配。

图8-50　安装隔环及配油套

（4）安装被动齿轮及配油轴套。本步骤安装需要进行被动齿轮内花键与轴上外花键匹配。此外，传动轴上油孔开在键槽内，且油孔是间隔开的，因此在这一步安装中，还需要注意将齿轮内花键上油孔与轴上具有油孔的外花键对齐，如图8-51所示红色标记框处。齿轮模型在该特征处设置了角度参数进行匹配，拥有油孔的键槽与齿轮拥有油孔的键不匹配时，约束条件不满足，齿轮将无法进行安装。

(www.zuozong.com)

图8-51　安装被动齿轮及配油轴套

（5）安装离合器总成、滚针轴承隔环，如图8-52所示。

图8-52　安装离合器总成、滚针轴承隔环

（6）安装离合器被动齿轮、滚动轴承、齿圈。离合器被动齿轮需要与离合器摩擦片内齿啮合后才能完成装配，图8-53（a）、（b）为调整被动齿轮角度，被动齿轮安装完成后安装滚针轴承，接着安装齿圈（轴端轴承已安装在齿圈内），需要注意齿圈与轴的键槽角度要匹配。

图8-53　安装离合器被动齿轮、滚针轴承及齿圈

（7）安装锁紧螺母，传动轴倒立，以相同步骤进行另一侧零件装配，完成安装。锁紧螺母在汇流排齿圈内，没有空间放置扳手进行螺母拧紧。本书在虚拟环境下构建了一个工装模型，如图8-54（a）所示，以满足安装空间工具可达性要求，因此定制了一个锁紧螺母的装配约束，当螺母与轴上螺纹发生匹配后，仅能在工装与螺母匹配后才能旋进。

至此，该轴系的一侧已完全安装完毕，只需反转轴，从另一侧再进行相关零件的安装，装配过程中只有离合器和齿轮零件不同，流程基本一致，故将这一侧过程略过，直接给出最终装配结果。

图8-54　安装锁紧螺母、反转轴端，完成最终装配

将以上虚拟装配达到的装配效果与某综合传动三轴的实际装配进行对比，可以发现该虚拟装配实例可以较好地模拟实际装配过程，且面向过程的装配流程可操作性更强，装配体验、沉浸感更好。