Изучение конструкции лабораторного гипоидного редуктора

Для удобства работы с редуктором корпус его смонтирован на устойчивой рычажной подставке (см. рисунок 5). С целью тщательного изучения элементов кинематической пары к лабораторному редуктору приложены сопрягаемые гипоидные вал-шестерня и колесо.

Рисунок 5 – Лабораторный гипоидный редуктор с прилагаемыми гипоидными валом-шестерней и колесом

Изучить конструкцию лабораторного гипоидного редуктора и систему его смазки, используя рисунок 4.

Проверка основных геометрических параметров прилагаемых гипоидных вала-шестерни и колеса

Посчитать числа зубьев z₁ вала-шестерни и z₂ колеса. Измерить диаметры внешние вершин d_ae1 вала-шестерни и d_ae2 колеса, ширины зубчатых венцов b₁ вала-шестерни и b₂ колеса,углы наклона зубьев β₁ вала-шестерни и β₂ колеса, гипоидное смещение Е, внешнюю высоту зуба h_e2 колеса,руководствуясь рисунками 1-3, 5.

      Определить, используя зависимости пункта 2.2, передаточное число u, число зубьев плоского колеса z_c, модуль зубьев во внешнем торцовом сечении m_te из формулы h_e2= 2,25 · m_te,  гипоидное смещение Е.

       Величины измеренных и вычисленных параметров сравнить с рекомендованными в пункте 2.2, сделать вывод.

Проверка достаточности регулировки подшипников вала-шестерни

Для ограничения осевых смещений вала-шестерни под рабочими нагрузками очень важно создать в ее подшипниках предварительный натяг в заданных пределах. Натяг контролируют динамометрическим ключом, замеряя момент сопротивления проворачиванию вала-шестерни за гайку 41 крепления фланца (см. рисунок 4). Моментом сопротивления проворачиванию определяется степень затяжки подшипников. Он должен быть 0,39-0,59 Н·м. Такой момент сопротивления создают затягиванием гайки 41 фланца моментом 117-254 Н·м периодически проверяя динамометрическим ключом момент сопротивления подшипников проворачиванию вала-шестерни.

Если момент сопротивления проворачиванию менее 0,39 Н·м, то подтягивают гайку 41 фланца вала-шестерни, не превышая заданный момент затягивания, и проверяют вновь момент сопротивления проворачива­нию вала-шестерни.  

Если момент сопротивления проворачиванию оказался более 0,59 Н·м, что указывает на завышенный предварительный натяг подшипников, то заменяют распорную втулку 29, поскольку она от чрезмерной нагрузки деформировалась до размера, не позволяющего провести регулировку правильно. После замены распорной втулки повторяют сборку редуктора с соответствующими регулировками и проверками.

Замерить динамометрическим ключом величину момента сопротивления проворачиванию вала-шестерни, поворачивая ее равномерно за гайку 41 крепления фланца. Результат сравнить с величинами границ должного интервала [0,39, 0,59]

Н·м, сделать вывод.

Создание предварительного натяга подшипников 4 коробки дифференциала (см. рисунок 4) и регулировка бокового зазора в зацеплении гипоидных вала-шестерни и колеса

Поворачивая регулировочные гайки 3 (см. рисунок 4), предварительно отрегулируйте боковой зазор между зубьями вала-шестерни и колеса в пределах 0,08-0,13 мм. Зазор необходимо проверять по индикатору, установленному на фланце картера 7 редуктора при покачивании колеса 6. При этом подшип­ники не должны иметь предварительного натяга. Регулировочные гайки 3 должны находиться только в соприкосновении с подшипниками, в противном случае нарушается правильность измерения предварительного натяга.

      Последовательно и равномерно затяните две регулировочные гайки 1 и 2 подшипников (см. рисунок 6), при этом крышки подшипников дифференциала расходятся и, следовательно, увеличивается расстояние "D". Это расхождение отмечают индикаторами, установленными на фланце картера 7 редуктора (см. рисунок 4). Гайки для регулировки подшипников ко­робки дифференциала затягивать до увеличения расстояния "D" на 0,14-0,18 мм.

Установив точный предварительный натяг под­шипников коробки дифференциала, окончательно проверьте боковой зазор в зацеплении шестерен главной передачи, который не должен измениться.

      Если зазор в зацеплении шестерен больше 0,08-0,13 мм, то приблизьте ведомую шестерню к ведущей или отодвиньте, если зазор меньше. Чтобы сохранить установленный предварительный натяг подшипников, перемещайте ведомую шестер­ню, подтягивая одну из регулировочных гаек под­шипников и ослабляя другую на тот же самый угол.

Для точного выполнения этой операции следите за индикаторами, которые должны  показывать в сумме суммарную величину ранее установленного предвари-

Рисунок 6 – Схема для проверки предварительного натяга подшипников коробки дифференциала

тельного натяга подшипников. После затягивания одной из гаек показания индикаторов изменятся, так как увеличится расхождение "D" крышек и предварительный натяг подшипников. Поэтому другую гайку ослабляйте до тех пор, пока суммарное показание индикаторов не вернется к суммарной величине их показаний ранее установленного предварительного натяга. I

После перемещения ведомой шестерни, по индикатору проверьте величину бокового зазора. Если зазор не соответствует норме, повторите регулировку.

   3.5 Проверка контакта рабочей поверхности зубьев в зацеплении гипоидных вала-шестерни и колеса

Для окончательной проверки на стенде качества зацепления гипоидных вала-шестерни и колеса передачи редуктора необходимо выполнить следующее:

- смажьте рабочие поверхности зубьев гипоидного колеса тонким слоем свинцовой окиси или другой краской;

- поверните вал-шестерню за фланец на 4-5 оборотов, притормозив рукой вращение гипоидного колеса, чтобы под нагрузкой на поверхностях зубьев колеса остались следы контакта с зубьями вала-шестерни;

- измените направление вращения и, притормаживая, получите следы контакта на другой стороне зубьев гипоидного колеса, что соответствует движению автомобиля назад.

    Зацепление считается нормальным, если на обеих сторонах зубьев гипоидного колеса пятна контакта будут равномерно расположены ближе к узкому торцу зуба, занимая две трети его длины и не выходя на вершину и основание зуба, как показано на рисунке 7, е.

Случаи неправильного расположения пятен контакта на рабочих поверхностях зубьев указаны на  рисунках 7, а, в, с, d).Для регулировки правильного положения вала-шестерни с заменой регулировочных прокладок 9 (см. рисунок 4) необходима разборка узла.

При сборке повторяют все операции по предварительному натягу роликовых подшипников вала-шестерни, по проверке момента сопротивления проворачиванию, по предварительному натягу роликовых подшипников коробки дифференциала и по регулировке бокового зазора зацепления гипоидных вала-шестерни и колеса.

.

1 – сторона переднего хода, 11 - сторона заднего хода, a и b – неправильный контакт в зацеплении: отодвинте вал-шестерню от колеса, уменьшив толщины регулировочных прокладок 9 (см. рисунок 4), c и d - неправильный контакт в зацеплении: придвиньте вал-шестерню к колесу, увеличив толщины регулировочных прокладок 9, e - правильный контакт в зацеплении вала-шестерни и колеса

Рисунок 7 – Расположения пятен контакта в зацеплении гипоидных вала-шестерни и колеса

Вопросы для контроля

1 Для чего нужны редукторы?

2 Что такое гиперболоидный механизм?

3 Преимущества и недостатки гипоидных передач?

4 Что собой представляет типовая конструкция гипоидного редуктора трансмиссии автомобиля?

5 Как определяется передаточное отношение гипоидных передач?

6 Как осуществляется регулировка подшипников вала-шестерни?

7 Как осуществляется регулировка бокового зазора в зацеплении гипоидных вала-шестерни и колеса?

8 Как проводится проверка контакта рабочей поверхности зубьев в зацеплении гипоидных вала-шестерни и колеса?

Список литературы

1. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов вузов / Под ред. В.А. Финогенова – 6-е изд., перераб. – М. : Высш. шк., 1995. – 383 с. : ил.