Тема занятия: Дефектация шлицевых валов
Цель работы: закрепление и развитие знания, способов, средств и техники дефектации шестерен и шлицевого вала коробки передач, использования средств контроля и руководства по капитальному ремонту автомобилей, уяснение характера работ, выполняемых дефектовщиком.
Изучить теоретически:
Зубчатое колесо или шестерня — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть шестернёй, а большое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестернями. Зубчатые колёса обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность — останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.
Шлиц — паз на валу, в который входит зуб сопряжённой детали, образуя шлицевое соединение, служащее для передачи крутящего момента.
Шлицевое (зубчатое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов), радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, с возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.
Шлицы классифицируются:
-по форме профиля шлицев (зубьев) – прямобочные, эвольвентные, треугольные.
-по передаваемой нагрузке – легкая, средняя и тяжелая серии.
-по способу центрирования сопрягаемых деталей - по наружному диаметру зубьев, по внутреннему диаметру зубьев, по боковым поверхностям зубьев.
-по степени подвижности – подвижное, нормальное, неподвижное.
Классификация зубчатых передач.
Шестерни коробок передач имеют следующие основные дефекты: износ зубьев по толщине, забоины на торцовых поверхностях, отколы и выкрашивание рабочих поверхностей зубьев. Шестерни коробок передач бракуют, если они имеют предельный износ зубьев по толщине или отколы и выкрашивание. Если конструкция детали позволяет, то шестерню с этими дефектами восстанавливают постановкой нового зубчатого венца. Забитость торцовых поверхностей зубьев устраняют зачисткой абразивным кругом до получения требуемой формы.
Шлицевой конец ведущего вала, имеющий предельный износ, восстанавливают постановкой дополнительной ремонтной детали, на которой шлифуют шлицы. Забитую, сорванную или изношенную резьбу до двух ниток прогоняют плашкой. Резьбу с износом или срывом более двух ниток восстанавливают наплавкой с последующим нарезанием резьбы номинального размера. Забоины на шлицах и краях шпоночной канавки устраняют зачисткой. Валы бракуют, если они имеют трещины любого характера и расположения, а также сколы зубьев шестерен и шлицев.
Стандартизованными параметрами, характеризующими зубчатую передачу являются:
- модуль зубьев (m),
- передаточное число (i),
- межосевое расстояние (L).
Стандартизованными параметрами зубчатой пары является:
- количества зубьев колеса z1 и шестерни z2,
- делительных диаметров d,
- диаметров вершин зубьев dа,
- диаметров оснований зубьев df.
Параметры шестерни.
В процессе дефектации необходимы измерительные приборы и устройства:
- приспособление для установки вала в центрах;
-штатив, увеличительная лупа;
- индикатор ИЧ - 4;
- рычажные микрометры МР-50, МР-100 и МР-150;
- штангенциркуль ЩЦ-И-160-0,05.
Перед дефектацией, деталь необходимо тщательно осмотреть, визуально исследовав каждый элемент – оценив состояние поверхностей, наличие трещин или изломов, состояние зубьев, шлицев, вала, торцевой поверхности шестерни. На шестернях не должно быть повреждений или чрезмерного износа зубьев. Особое внимание на состояние торцов зубьев на венцах синхронизаторов.
Если шестерня или шлицевой вал загрязнены, их необходимо промыть перед дефектованим.
Изучив визуально состояние элементов шестерни необходимо провести замеры – определить его конструктивные параметры m, z1, d, dа df.
Определив конструктивные параметры зубьев, необходимо определить конструктивные параметры шлицев – толщину (ширину) шлица, через 120 °. Замеры проводить на шлицах под ступицу скользящей муфты 3 и 4 передачи, а так же на шлицах под фланец ведомого вала.
Валы со шлицами проверяют на прогиб (аналогично прогибу коленчатого вала и распределительного вала в работах 2 и 3).
Порядок проведения работы – дефектация шестерен и шлицевых валов.
Изучить представленный образец, определить его модификацию. На основе предложенного образца определить рабочие параметры элементов шестерен и шлицевых валов. Провести внешний осмотр состояния всех элементов шестерен и шлицевых валов. Результаты осмотра занести в рабочую тетрадь. Провести замеры элементов шестерен и шлицевых валов с помощью измерительных приборов. Результаты замеров занести в рабочую тетрадь. На основании требований к рабочим параметрам элементов шестерен и шлицевых валов, а так же фактического их состояния (по результатам визуального осмотра и фактических замеров), определить фактическое отклонение от рабочей нормы. По полученным фактическим отклонениям рабочего состояния элементов шестерен и шлицевых валов определить их допустимое или недопустимое отклонение (норма, допустимое отклонение, брак), по каждому показателю. На основании состояния каждого элемента (норма, допустимое отклонение, подлежит к ремонту, брак) сделать выводы о состоянии предложенных шестерен и шлицевых валов в целом. Результаты занести в рабочую тетрадь. Сделать выводы по всей работе. Ответить на контрольные вопросы в рабочей тетради. Защитить работу у преподавателя.