Оборудование и наглядные пособия

1. Задний мост легкового автомобиля ВАЗ ,

индикаторные приспособления для определения толщины регулировочного кольца ведущего колеса и контроля зазора в зацеплении зубчатых колес главной передачи, оправка для определения толщины регулировочного кольца (компенсатора),

2. Плакаты

«Редуктор заднего моста»

3. Литература

Л.И. Епифанов, Е.А. Епифанова «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей». - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2009.

И.С. Туревский «Техническое обслуживание автомобилей. Книга 1. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей». - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2009.

И.С. Туревский «Техническое обслуживание автомобилей. Книга 2. Организация хранения, технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта». - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2009..

В.М. Власов «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей». – М.: Издательский центр «Академия», 2003.

Контрольные вопросы

1. С помощью, какой детали редуктора заднего моста обеспечивается предварительный натяг подшипников ведущего колеса?

2. С помощью чего устанавливается правильность положения ведущего колеса относительно ведомого?

3. Как регулируется предварительный натяг подшипников дифференциала?

4. Какое условие следует обязательно соблюдать при замене зубчатых колес редуктора заднего моста?

5. Каким образом в корпус редуктора устанавливается оправка для определения толщины регулировочного кольца?

6. Как маркируется на ведущем колесе величина его отклонения от номинального положения?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №13

Тема «Расчет сборочной размерной цепи на регулирование осевого положения ведущего зубчатого колеса при сборке механизма главной передачи легкового автомобиля»

Цель работы: 1. Закрепить знания о сборочных размерных цепях.

2. Сформировать навыки анализа сборочных размерных цепей и построения на их основе технологического процесса сборки узла с заданной точностью

Краткие теоретические сведения

Механизм главной передачи в виде редуктора заднего моста легкового автомобиля (рис. 2.1) размещен в чугунном литом картере 3. Зубчатые колеса главной передачи — конические, гипоидные. Ведущее колесо 9 опущено ниже оси ведомого 1 на величину гипоидного смещения

(31,75 мм). Оно изготовлено в виде вала-колеса и установлено в расточке картера 3 на конических роликовых подшипниках 4 и 6, между внутренними обоймами которых установлена стальная рас­порная втулка.

Для предотвращения смещения ведущего колеса 9 при переда­че значительных усилий и для увеличения жесткости передачи его

подшипники установлены с предварительным натягом, который создается с помощью компенсатора 5 (прокладки) и регулирует­ся по моменту поворота ведущего колеса под осевой нагрузкой 2,7-3,2 кН.

Ведомое колесо 1 главной передачи смонтировано на короб­ке 2 дифференциала и привернуто к ее фланцу болтами. Боко­вой зазор между зубьями ведущего и ведомого колес должен быть равен 0,08...0,12 мм. Ведомое колесо вращается вместе с коробкой дифференциала на двух конических роликовых подшипниках, помещенных в гнезда картера редуктора и закрепленных регули­ровочными гайками 10, положение которых зафиксировано сто­порами 11. Сверху к картеру 3 редуктора болтами крепятся две крышки 12 подшипников дифференциала. Правильность положения ведущего колеса относительно ведомого в картере ре­дуктора обеспечивается регулированием осевого положения веду­щего колеса и предварительным натягом ее подшипников. Для выполнения регулирования применяются компенсаторы 8 — про­кладки (см. рис. 1) разной толщины, устанавливаемые между торцом ведущего колеса и внутренней обоймой заднего подшип­ника. Прокладки являются технологическими звеньями сбороч­ных размерных цепей.

Осевое положение ведущего колеса в картере регулируется по монтажному расстоянию А_∆ ведущего колеса от оси ведомого ко­леса

(см. рис. 1). Допустимые отклонения этого параметра в дан­ном случае: ∆А_∆ = 87_-0,05^+0,02

Способ определения действительных значений монтажного расстояния А_∆ ведущего колеса в процессе сборки главной пере­дачи зависит от расположения компенсатора и доступности изме­рения монтажного расстояния. В данной конструкции механизма главной передачи А_А определяется косвенно, путем размерного анализа звеньев технологической размерной цепи, в которую вхо­дят размер проточки картера А_карт = 116 ^{+ 0,05}, высота головки веду­щего колеса А_Г = 33,6-₀,₁ контрольный монтажный размер колеса

С = 51,4_-0,05^+0,02с учетом поправки на зацепление, высота коничес­кого подшипника А_п = 29_-0,5

Поправка на зацепление конических колес передачи представ­ляет собой осевое смещение ведущего колеса от теоретического положения. Она определяется на контрольно-обкатном станке по положению пятна контакта и записывается на торце колеса в сум­ме с отклонением высоты его головки. Это дает возможность кон­тролировать положение ведущего колеса в картере по монтажно­му размеру С (см. рис. 1).

При нагружении конических подшипников ведущего колеса усилием осевого предварительного натяга монтажная высота ∆е₀

Рис. 1. Схема редуктора заднего моста легкового автомобиля:

1 — ведомое колесо механизма главной передачи; 2 — коробка дифференциала; 3 — картер; 4 — задний конический роликовый подшипник; 5 — компенсатор (прокладка) для регулирования предварительного натяга подшипников; 6 — передний конический роликовый подшипник; 7 — стальная распорная втулка; 8— компенсатор (регулировочная прокладка); 9— ведущее колесо; 10 — регули­ровочные гайки ведомого колеса; 11 — стопор регулировочной гайки; 12 — крыш­ки подшипников дифференциала; А_к — толщина прокладки (компенсатора); А_∆ — монтажное расстояние ведущего колеса от оси ведомого колеса; С — конт­рольный монтажный размер колеса; А_Г — высота головки колеса (расстояние от головки ведущего колеса до оси дифференциала); А_карт — размер проточки кар­тера; А_п — высота конического подшипника

подшипников изменяется согласно графику рис. 3. Следователь­но, также изменяется и осевое положение ведущего колеса.

Запрессовка наружного кольца заднего конического подшип­ника в картер редуктора из-за диаметрального натяга е приводит к его деформации и к изменению монтажной высоты ∆е_д под­шипника и осевого положения колеса. Изменение монтажной вы­соты ∆е_д подшипника определяется согласно графику на рис.2. Величину диаметрального натяга е в соединении кольцо — кар­тер определяют исходя из диаметров кольца подшипника (D_K0Jl =72_-0,013) и картера

(D_KapT = 72_-0,051^-0,021) на чертеже деталей по формуле

где Е_с — координата середины поля допуска, или путем замера истинных значений размеров D_кол и D_карт конкретных деталей.

Расчет сборочной размерной цепи. Цель расчета — определить размеры, толщину и количество ступеней (прокладок)

Рис. 2. Зависимость изменения монтажной высоты конического под­шипника ∆е_Д

от диаметрального натяга е

компенсатора при возможных сочетаниях составляющих звеньев размерной цепи. Замыкающим звеном размерной цепи является монтажное расстояние А_∆ ведущего колеса (см. рис. 1). Расчет производится в следующем порядке.

Рис. 3. Зависимость изменения монтажной высоты конического подшип­ника Ае₀ от усилия осевого предварительного натяга Р

1. Н а упрощенном чертеже редуктора составляется схема сборочной размерной цепи, включающей в себя увеличивающие и уменьшающие звенья.

2. Заполняется таблица (по образцу табл. 1) исходных данных, в

3. которой приняты следующие обозначения: ξ_i — передаточное отношение составляющего звена размерной цепи (в плоских размерных цепях с параллельными звеньями ξ_i- = 1: для увеличивающих звеньев со знаком плюс, для уменьшающих звеньев со знаком минус); А_i, — номинальный размер звена; Е_С(А_i) — координата середины поля допуска номинального размера звена A_t; TA_i — допуск соответствующего размера А_i;λ_i — коэффициент от­ носительного рассеяния размеров i-го звена размерной цепи (рас­ пределение отклонений размеров деталей редуктора подчиняется нормальному закону с коэффициентом λ²_i=1/9); α_i— коэффициент относительной ассиметрии размеров i-го звена размерной цепи (для деталей редуктора коэффициент α_i = ±0,1).

4. где т — число звеньев размерной цепи.

   Составляется в буквенном выражении уравнение размерной цепи в номиналах:

4. Поле отклонения монтажного расстояния (А_∆ = А₅) колеса ТА'_∆ определяется из уравнения

где ТА'_∆ — возможная величина смещения колеса в процессе сборки (штрих означает, что это расчетная величина); t_∆ — коэффициент риска монтажного расстояния (при нормальном законе распреде­ления размеров замыкающего звена и проценте риска Р= 0,27 %), t_∆= 3; ∆е₀ и ∆е_д — величина рассеяния монтажной высоты кони­ческого подшипника колеса в результате запрессовки наружного кольца в картере и создания предварительного натяга. Значения ∆е₀ и ∆е_д определяются с помощью графиков (см. рис. 2и3) и соответствуют предельным значениям диаметрального натяга в со­единении кольцо — картер.

5. Определяется координата середины поля допуска отклоне­ний монтажного расстояния колеса (замыкающего звена):

6. Рассчитывается величина поля компенсации:

где ТА_∆ — допуск монтажного расстояния колеса (0,07).

7. Определяется координата середины поля компенсации:

где Е_С(А_∆) — середина поля допуска монтажного расстояния ко­леса, Е_С(А_∆) = 0,07.

8. Рассчитываются предельные размеры компенсирующего звена:

где А_к — номинальный размер компенсатора (прокладки) прини­мается из условия А_{к min} > 0, А_к = 87.

9. Определяются размеры и количество ступеней компенсато­ра N. Размер первой ступени S₁ = 2δ_рег. Размеры остальных ступеней определяются по геометрической прогрессии: S₂ = 2²δ_per, S₃ = 2³δ_рег и т. д., пока не получим S_n > A_{к max}/2. Здесь δ_рег — точность компенсации (наибольшая разница между требуемым А_к и действитель­ным А_кД размерами компенсатора), принимается из условия

где Т_комп — допуск изготовления прокладок (компенсатора), Т_комп = = 0,01 мм.

Остальные исходные данные для расчета размерной цепи при­нимаются по чертежу общего вида редуктора (см. рис. 1).

Порядок выполнения работы

1. Изучить конструкцию редуктора заднего моста автомобиля;

2. Ознакомиться с основными особенностями установки ведуще­го зубчатого колеса в редукторе;

3. Ознакомиться с теоретическими положениями обеспечения заданной точности сборки узлов трансмиссии автомобиля;

4. Рассчитать сборочную размерную цепь на регулирование осевого положения ведущего зубчатого колеса;