搜索
-1-CA12TA(X)160MCA12TA(X)190MCA12TA(X)210M变速箱保养维修手册二零一零年十月12TA系列-2-前言CA12TA系列机械式变速箱是一汽集团开发的双中间轴重型汽车专用变速箱。该系列变速箱采用主副箱组合设计，主箱为手动操纵，副箱为气动操纵，具有12个前进档，2个倒档。该变速箱适用于功率范围在330～460马力之间的重型车用发动机，广泛适应中国目前的道路状况和运输情况。主副箱均采用国内外重型车用变速箱普遍采用的双中间轴结构，结构紧凑，不仅缩短变速箱的轴向尺寸，方便传动轴的布置，同时减轻变速箱的重量；主箱用滑动齿套换档，副箱用锁销式同步器换档，同步器为美国博格瓦纳公司产品，采用高性能非金属摩擦材料，摩擦系数大，寿命长；主箱齿轮采用直齿细高齿设计，副箱采用斜齿细高齿设计，重合度大，啮合平稳，有效的降低了变速箱的振动和噪声，同时也提高了变速箱的承载能力；一档速比大，爬坡能力强，各档之间的速比级差均刀，燃油经济型好，档位清晰；一轴轴承采用单侧密封轴承，一轴油封采用A型密封圈形式，避免出现漏油现象；开发过程中重点关注我国国情，采用实际使用载合谱进行齿轮强度计算，明确强化薄弱环节，保证更高的可靠性和整车出勤率；可匹配单杆、双杆操纵；可近、远距离操纵；取力形式多样，具有广泛的适应性，可配置底取力，后取力，侧取力，满足载重车、牵引车、自卸车、越野车、矿用车等各种车辆的使用要求；使用成本低，合理的设计结构提高了变速箱的使用寿命，特别是副箱寿命得到很大提高，减少了维修费用和停车损失。一汽技术中心的应用工程师可以根据用户的特殊要求进行变型设计、改装配套等，以满足用户的个性化需求。由于编者水平有限，时间紧迫，本书难免有不足之处，希望各特约服务站、有关个人和单位在使用过程中发现不足并向我们提出宝贵意见，使本手册在实践中不断完善。版权所有，未经允许不得翻印。！特别敬告：此变速箱的“三包”服务直接由中国一汽集团解放公司变速箱分公司售后服务部负责，各特约服务站必须通过它们报修和调件！-3-警告为避免造成个人损伤或设备故障和损伤，请按指定程序操作变速箱；启动车辆之前，驾驶员一定要坐在驾驶座位上，将变速杆置于空档位置，并且使用手制动器；在车辆工作之前或当发动机运转时离开驾驶室时，将变速杆置于空档位置，并且使用手制动器；升档或降档前，尽可能采用“两脚离合器法”；否则，变速箱结合套及齿轮会加速损坏；在车辆气压升至正常工作范围之前，千万不要放手制动器或进行换档操作；变速箱处于空档位置时，千万不要滑行车辆；车辆行驶速度过高时，千万不要直接匆忙降档；倒档时，千万不要进行副箱换档；当停放车辆或离开驾驶室时，将变速杆置于空档位置，并且使用手制动器。卓越品质，值得信赖！第一汽车，第一伙伴！-4-目录第一章CA12TA变速箱使用说明……………………………………………11、CA12TA变速箱主要性能参数………………………………………12、CA12TA变速箱结构特点……………………………………………23、CA12TA变速箱的工作原理…………………………………………6第二章CA12TA变速箱的拆卸与装配………………………………………101、从整车上拆卸变速总成……………………………………………………102、变速箱注意事项………………………………………………………103、变速箱的拆装……………………………………………………………11第三章CA12TA变速箱维修注意事项………………………………………541、常见故障和排除……………………………………………………………542、变速箱涂胶部位及相应扭矩表……………………………………………603、专用工具明细表……………………………………………………………61第四章CA12TA变速箱使用保养…………………………………………701、使用要求…………………………………………………………………702、注意事项……………………………………………………………………71第五章CA12TA变速箱备件明细表………………………………………731、变速箱总成…………………………………………………………………732、CA12TA型号变速箱明细表………………………………………73-1-第一章CA12TA变速箱使用说明一、CA12TA变速箱主要性能参数（1）编号规则：（2）主要技术参数：变速箱型号CA12TA210MCA12TAX210M档位形式12个前进档，2个倒档最大输入扭矩2100N.m最大输入转速1900r/min1档15．53512.1582档12.0559.4353档9.3907.3494档7.3725.7705档5.7044.4646档4.4643.4937档3.4802.7248档2.7012.1149档2.1041.64610档1.6521.29311档1.2781.000速比12档1.0000.783-2-变速箱型号CA12TA210MCA12TAX210M倒档1（R1）15．09811.816倒档2（R2）3.3822.647润滑方式主副箱飞溅润滑润滑油牌号80W/90GL-5加油量约15.8L（加油至加油口溢出油为止）二、CA12TA变速箱结构特点：CA12TA变速箱是由主、副箱两段式结构组成，主箱有6个档，副箱有2个档，一共组成12个前进档和2个倒档。变速箱总成主截面图如下图所示。图.1CA12TA变速箱总成主截面图（1）双中间轴结构CA12TA变速箱主、副箱均箱采用双中间轴结构，两根中间轴总成相间180o。动力从输入轴输入后，分流到两根中间轴上，然后汇集到二轴，再通过副箱输入齿轮，分流到两根副箱中间轴上，最后汇集到副箱输出轴上输出。在理论上每根中间轴只传递1/2的扭矩，所以采用双中间轴可以使变速箱的中心距和齿轮宽度减小，从而缩短整个变速箱的轴向长度，减轻变速箱的重量。采用了双中间轴结构后，二轴上的各档齿轮必须同时与两根中间轴齿轮啮合。-3-为了满足正确啮合并使载荷尽可能的平均分配，二轴齿轮在二轴上呈径向浮动状态，二轴则采用绞接式浮动结构。因为二轴上各档齿轮在二轴上浮动，这样就取消了传统的滚针轴承，使二轴总成的结构更简单。在工作时，两个中间轴齿轮对二轴齿轮所施加的径向力大小相等，方向相反，因此互相抵消，这时二轴只承受扭矩，不承受弯矩，改善了二轴和轴承的受力状况，并大大提高了变速箱的使用可靠性和耐久性。1、一轴2、一轴齿轮3、二轴4、副箱驱动齿轮图.2主轴浮动结构示意图（2）“对齿”及“对齿”程序为了解决双中间轴上的齿轮与二轴上齿轮的正确啮合问题，必须要进行“对齿”。“主箱对齿”：即在组装变速箱时，将两根中间轴总成减速齿轮上涂有标记的轮齿分别插入一轴输入齿轮上涂有标记的两组轮齿的齿槽中，如下图。1、左中间轴减速齿轮2、一轴输入齿轮3、右中间轴减速齿轮图.3组装变速箱总成对齿示意图-4-“主箱对齿”程序如下：A、先在一轴输入齿轮的任意两个相邻齿上做上记号，然后在与其相对称的另一侧两相邻齿上做上记号，两组记号间的齿数应相等。见图4。图.4标记一轴输入齿轮B、在每个中间轴减速齿轮上与齿轮键槽正对的那个齿上做记号，以便识别。见图5。图.5标记中间轴减速齿轮C、装配时，使两根中间轴减速齿轮上有标记的齿分别啮入一轴输入齿轮左右两侧有标记的两齿槽中。“副箱对齿”也按上述方法操作。通常是选用副箱输出轴低档齿轮与副箱中间轴小轮进行“对齿”。见图6。图.6副箱齿轮对齿为了便于“对齿”，一轴，二轴和副箱输出轴上的齿轮齿数必须均为偶数。-5-（3）副箱同步器CA12TA变速箱的副箱内装有锁销式惯性同步器，它由副箱换档气缸来操纵。仅从高档区向低档区或从低档区向高档区转换时才有动作，其动作由操纵手柄上的档位开关控制。同步器构造如图7所示，高档同步环3和低档锥环7上各铆有三个锁止销1和6，滑动齿套5通过花键套在副箱输出轴上。高档同步环和低档锥环基体为铁基粉末冶金锻造烧结而成，在高档同步环的内锥面和低档锥环的外锥面上分别粘有高摩擦性能的非金属材料。在副箱输入齿轮和副箱输出轴减速齿轮轮上分别有与之对应的外锥面和内锥面。1、高档锁止销2、高档摩擦带3、高档同步环4、弹簧5、滑动套6、低档锁止销7、低档锥环8、低档摩擦带图.7副箱同步器总成（4）主箱换档机构CA12TA变速箱的主箱内没有同步器，换档靠滑动齿套来进行。滑动齿套通过渐开线花键套在二轴上，移动滑动齿套使其接合齿（外花键）与二轴齿轮的内花键啮合传递动力，见图8。滑动齿套和二轴各档齿轮接合齿端有相同大小的锥角：-6-α＝35o，由于二轴和二轴齿轮处于浮动状态，所以挂档时，这两个锥面能起到一定的自动定心和同步作用。CA12TA双中间轴变速箱档位多，各档间速比的级差小，所以工作时相邻档位之间的转速差也小，使得变速箱换档平稳。1、滑动齿套2、二轴齿轮3、二轴图.8换档滑动齿套（5）操纵机构CA12TA变速箱的操纵机构分为两种方式，即直接操纵式（单H）和远距离操纵（单H）式，其中远距离，有单杆操纵、双杆操纵两种类型。直接操纵式和远距离操纵式换档机构气动线路相同，且都采用单H换档布置，缩小了换档操纵杆横向选档的运动范围。见图9所示。图.9单H换档机构操纵手球位置-7-（6）气操纵系统CA12TA变速箱采用来自整车的0.7～0.8MPa的压缩空气，整车压缩空气经过减压阀2后，输出压力为0.40～0.43MPa大小的气体，经管路3进入随动阀4，由安装在操纵手球里的手柄阀6分别接通高档或低档。1、整车气源气管2、减压阀及空气滤清器总成3、控制阀进气软管4、随动阀5、控制气管16、手柄阀（整车装备）7、控制气管28、高档控制进气软管9、低档控制进气软管图.10气操纵系统（7）取力机构为了适应某些特种车辆取力的要求，CA12TA变速箱有三个取力器口，分别为侧取力、底取力和后取力。其中后取力不必另外加注润滑油，这种取力方式现在应用最为普遍。（8）润滑系统CA12TA变速箱采用齿轮飞溅润滑方式，使同步器、轴承及齿轮得到润滑冷却。也可选装外冷却装置，使其爬坡能力强，在热带和山区使用更加可靠。三、变速箱的工作原理和动力流程（1）CA12TA变速箱工作原理CA12TA变速箱由一个前置6档双中间轴主箱和一个双中间轴副箱组成。如图11。主箱换档为手动操纵，副箱换档为气动操纵，具有12个前进档，2个倒档。-8-在主箱中，一轴（输入轴）和一轴齿轮通过花键联结，二轴（主轴）上的齿轮由中间轴上的齿轮支撑，与二轴在径向呈浮动状态，它们通过装在二轴上的三面键和轴间垫圈实现轴向定位，二轴由副箱输入齿轮上的轴承实现轴向定位。主箱采用滑动齿套换档，副箱通过惯性锁销式同步器实现高低档切换。同步器摩擦锥面采用高性能摩擦材料，具有摩擦力大，使用寿命长的特点。主副箱采用常啮合齿轮形式。图.11CA12TA工作原理图（2）变速箱动力流程简图CA12TA变速箱的动力传递路线如图12所示。发动机动力通过离合器传给变速箱的一轴和一轴输入齿轮，输入齿轮与主箱中间轴减速齿轮常啮合，从而驱动中间轴上的各档齿轮转动。中间轴齿轮与二轴齿轮常啮合，因此，二轴齿轮同时转动。由于二轴齿轮空套在二轴上，所以在空档时二轴并不转动。当拨动二轴上的滑动齿套移向某一档位时，使二轴齿轮同二轴连为一体，二轴开始转动。副箱输入齿轮与副箱中间轴减速齿轮常啮合，当副箱同步器滑动齿套移向变速箱前方时，副箱变速箱位于高档区，二轴的动力通过副箱输入齿轮和同步器齿套传递给副箱主轴输出；当副箱同步器滑动齿套移向变速箱后方时，副箱变速箱位于低档区，二轴输出的动力通过副箱输入齿轮传递给副箱中间轴，再通过副箱主轴减速齿轮、同步器齿套传给副箱主轴输出。-9-一档二档三档四档五档六档七档八档九档十档-10-十一档十二档倒档1倒档2图.12CA12TA变速箱动力传递路线-11-第二章CA12TAX210M变速箱的拆卸与装配一、从整车上拆卸变速总成本手册里所涉及的方位规定如下：按照在车上的装配位置，车辆前进方向为变速箱“前”，变速箱输出端为“后”；“左”和“右”指从变速