Подшипники, боковой зазор и контакт в зацеплении шестерен главной передачи УАЗ-452 изначально отрегулированы на заводе. В процессе эксплуатации их, как правило, регулировать не нужно. Регулировка их необходима только при замене каких-либо деталей, подшипников, или при появлении осевого зазора в подшипниках.

Увеличенный боковой зазор между зубьями шестерен главной передачи, появившейся вследствие их износа, уменьшать регулировкой недопустимо, так как в этом случае будет нарушено взаимное расположение приработавшихся шестерен, что приведет к увеличению шума, возможна также поломка зубьев.

Осевой зазор в конических роликоподшипниках, появившийся в процессе эксплуатации, следует устранять не нарушая положения приработавшихся шестерен главной передачи. Боковой зазор и зацепление в зубьях шестерен главной передачи регулируют только при их замене.

При появлении осевого зазора ведомой шестерни, он проверяется через маслозаливное отверстие при удаленных полуосях, необходимо добавить регулировочные прокладки одинаковой толщины на правую и левую стороны коробки сателлитов, обеспечив при этом проворачивание ведомой шестерни с небольшим усилием.

Подшипники дифференциала после замены деталей регулируются следующим образом:

1. На шейки коробки дифференциала напрессовать внутренние кольца подшипников дифференциала так, чтобы остался зазор между их торцами и торцами коробки сателлитов в пределах 3,0-3,5 мм.

2. Дифференциал в сборе установить в картер, поставить прокладку в разъем картера, чтобы учесть ее толщину при регулировке, а затем установить крышку, и осторожно проворачивая ее в обоих направлениях, прикатать подшипники, чтобы ролики заняли правильное положение. Кожухи полуосей в этом случае должны занимать вертикальное положение. Затем, не нарушая прикатку подшипников, болтами и гайками равномерно соединить крышку с картером.

3. Отвернуть гайки и болты и снять крышку. Из картера моста осторожно вынуть дифференциал и с помощью щупа точно замерить размеры А и А1 между торцами коробки сателлитов и внутренних колец подшипников.

4. Подобрать пакет прокладок толщиной, равной сумме замеренных размеров А+А1. Для обеспечения предварительного натяга в подшипниках дифференциала к этим прокладкам добавить еще прокладку толщиной 0,2 мм. Таким образом, суммарная толщина подобранного пакета регулировочных прокладок окончательно должна равняться А+А1+0,2 мм.

5. Снять внутренние кольца подшипников дифференциала с шеек коробки сателлитов. Разделить подобранный пакет прокладок примерно пополам. Со стороны картера толщина прокладок должна быть на 0,3-0,4 мм больше толщины прокладок со стороны крышки. Это необходимо для того, чтобы в дальнейшем при регулировке бокового зазора в зубьях ведущей и ведомой шестерен не допустить их зацепления без зазора.

6. Установить прокладки на шейке коробки сателлитов и напрессовать на них внутренние кольца подшипников до упора в торцы коробки.

Осевое перемещение ведущей шестерни не допускается. Осевой зазор в сдвоенном коническом подшипнике и ослабление его затяжки нарушает правильность зацепления зубьев шестерен главной передачи, приводит к проворачиванию внутреннего кольца со стороны сальника, в результате чего происходят износы торца фланца, торцов маслосгонного кольца, распорного кольца и разрушение регулировочных прокладок. Все это вызывает преждевременный износ зубьев шестерен и разрушение подшипников ведущей шестерни.

Регулировку затяжки сдвоенного конического подшипника проверяют покачиванием фланца рукой. Если ощущается качка ведущей шестерни в подшипнике, то следует подтянуть гайку. Если гайка подтянется до отказа, а осевое перемещение не устранится, то уменьшением толщины пакета регулировочных прокладок и затяжкой гайки до отказа произвести регулировку сдвоенного конического подшипника, обеспечив в нем предварительный натяг, величину которого проверяют пружинным динамометром.

При этом необходимо снять крышку картера вынуть дифференциал с ведомой шестерней в сборе. При правильной регулировке пружинный динамометр должен показывать усилие 1,5-3 кгс при проворачивании шестерни за отверстие во фланце. В процессе затяжки гайки до отказа нужно производить прикатку подшипника, чтобы ролики заняли правильное положение.

После того, как отрегулированы подшипники ведущей шестерни и дифференциала, приступают к регулировке бокового зазора и зацепления зубьев шестерен главной передачи. При регулировке бокового зазора и положения шестерен главной передачи под конический подшипник ведущей шестерни устанавливают регулировочное кольцо. Толщина этого кольца должна быть равна 1,43 мм.

Отрегулированный сдвоенный конический подшипник с ведущей шестерней в сборе запрессовывают в картер до упора. Во избежание повреждения дорожки качения и роликов, усилие запрессовки должно передаваться через его наружное кольцо. Затем устанавливают маслосгонное кольцо и крышку сдвоенного конического подшипника, которую слегка равномерно закрепляют болтами, чтобы не вызвать ее деформацию.

После установки фланца и шайбы затягивают до отказа гайку и прикатывают ролики, проворачивая фланец. В картер устанавливают дифференциал в сборе с ведомой шестерней. Установив в плоскости разъема картера прокладку, с которой регулировались подшипники дифференциала, соединяют крышку с картером болтами и гайками. Когда произведена такая предварительная сборка , проверяют боковой зазор в зацеплении в четырех точках через каждый оборот ведущей шестерни.

Для этого с помощью полуосей ведомую шестерню нужно притормозить, а ведущую поворачивать в обоих направлениях до соприкосновения зубьев. Боковой зазор между зубьями новых шестерен главной передачи должен находиться в пределах 0,1-0,3 мм. Этот зазор соответствует величине 0,2-0,6 мм, замеренной при угловом перемещении фланца по дуге радиуса расположения отверстий.

Боковой зазор регулируют перестановкой прокладок с одной стороны коробки сателлитов на другую. Если снимать прокладки со стороны крышки, то зазор в зацеплении увеличивается, если же добавлять — зазор уменьшается. Прокладки можно только переставлять с одной стороны на другую, но нельзя их ни убавлять, ни прибавлять, так как это нарушит отрегулированный предварительный натяг подшипников дифференциала.

После регулировки бокового зазора производится проверка зацепления шестерен главной передачи. Для этого на зубья ведомой шестерни наносится краска определенной консистенции. Жидкая краска растекается и пачкает поверхность зубьев, затрудняя тем самым определение действительного расположения пятна контакта, слишком густая краска не выжимается из промежутков между зубьями.

С помощью полуосей надо притормозить ведомую шестерню, а ведущую вращать в обоих направлениях до тех пор, пока не обозначится четкое пятно контакта. При получении правильного пятна контакта зубьев, проверка установки шестерен и бокового зазора в зацеплении заканчивается. Ниже приведены типичные пятна контакта на зубьях ведомой шестерни главной передачи заднего моста и способы достижения правильного зацепления шестерен перемещением ведущей и ведомой шестерен.

Проверка правильности зацепления шестерен главной передачи заднего моста УАЗ-452 по пятну контакта.

Перемещение ведущей шестерни может быть достигнуто изменением толщины регулировочного кольца, чтобы отодвинуть ведущую шестерню от ведомой, регулировочное кольцо нужно установить большей толщины и наоборот, чтобы подвинуть ведущую шестерню к ведомой, регулировочное кольцо нужно установить меньшей толщины.

Перемещение ведомой шестерни обеспечивается так же, как при регулировке бокового зазора — перестановкой прокладок подшипников дифференциала. После окончания регулировки производится его окончательная сборка.

Для обеспечения правильной работы конических шестерен главной передачи необходимо, чтобы осевое перемещение шестерен при передаче через них вращающего момента было минимальным, поэтому осуществляется предварительный натяг конических подшипников. По мере увеличения передаваемого вращающего момента натяг конических подшипников уменьшается, но и при значениях момента, близких к максимальному, шестерни получают минимальное осевое перемещение, следствием чего является уменьшение их износа.

Однако чрезмерный предварительный натяг может резко сократить долговечность подшипников.

Рис. Схема механизма привода управляемого ведущего моста

Правильность регулировки подшипников определяется величиной момента, который должен быть приложен к валам, установленным на подшипниках, для их проворачивания. Момент измеряется динамометрическим инструментом. Предварительный натяг конических подшипников 16 ведущего вала главной передачи регулируют изменением толщины шайб между внутренними кольцами подшипников. При этом внутренние кольца перемещаются в осевом направлении относительно наружных колец подшипников, и расстояние между конической поверхностью внутреннего кольца и конической поверхностью наружного кольца каждого из подшипников изменяется; меняется и степень зажатия конических роликов между кольцами. Аналогично регулируют роликовые конические подшипники вала ведомой конической шестерни 13. Регулировка роликовых конических подшипников корпуса дифференциала осуществляется поворачиванием регулировочных гаек, что обеспечивает осевое перемещение наружных колец подшипников относительно внутренних.

После регулировки, предварительного натяга роликовых конических подшипников регулируют зацепление конических шестерен по пятну контакта зубьев, для чего на зубья ведущей конической шестерни наносят тонкий слой краски и затем шестерни проворачивают. При правильном зацеплении шестерен пятно контакта у ведомой конической шестерни составляет около 2/3 длины зуба и немного сдвигается к его узкой части, располагаясь посередине высоты зуба.

В зависимости от расположения пятна контакта регулируют положение шестерен в соответствии с указаниями заводских инструкций.

Положение ведущей конической шестерни 14 регулируют изменением числа прокладок между корпусом подшипников 16 и фланцем картера 18 главной передачи, а положение ведомой конической шестерни 13 - с помощью прокладок между корпусом двухрядного роликового конического подшипника и боковым фланцем картера 18 главной передачи. Добиваясь необходимого положения пятна контакта на зубьях ведомой конической шестерни, контролируют боковой зазор между зубьями ведущей и ведомой конических шестерен, который в среднем составляет 0,15…0,3 мм.

Нормальное зацепление конических шестерен предохраняет их от преждевременного износа и поломок и уменьшает трение в зубьях. Правильным будет такое зацепление конических шестерен, когда оси их лежат в одной плоскости, перпендикулярно одна другой, а вершины конусов совпадают. Для этого конические шестерни должны быть установлены в определенном положении в корпусе заднего моста.

В результате износа деталей зацепление шестерен может быть нарушено. При значительном износе подшипников и их посадочных гнезд нарушается перпендикулярность осей шестерен или оси могут оказаться не в одной плоскости; при износе зубьев увеличивается боковой зазор между шестернями и поверхность соприкосновения смещается по высоте зуба.

В первом случае необходимо заменить подшипники. Восстановить же исходное положение шестерен можно путем перемещения их в осевом направлении. Компенсация износа зубьев шестерен дополнительным перемещением их не допускается, так как при установке нормального зазора между изношенными зубьями не будут совпадать вершины конусов.

При сборке заднего моста ведущую шестерню 28 (см. схему заднего моста трактора «Беларусь») устанавливают так, чтобы расстояние между ее задним торцом и геометрической осью дифференциала было равным 130±0>15 мм. Достигается это прокладками под фланцем стакана переднего подшипника первичного вала коробки передач. Боковой зазор в зубьях шестерен в пределах 0,25 — 0,50 мм регулируют прокладками 22 под фланцами правого и левого стаканов подшипников оси дифференциала. Правильность зацепления шестерен проверяют на краску: зубья ведущей шестерни покрывают тонким слоем краски и поворачивают ведомую шестерню на один оборот.

Зацепление считается правильным, если отпечаток краски располагается не менее чем на 80% длины зуба ведомой шестерни и середина отпечатка не имеет большого смещения к основанию-или вершине зуба.

Величину бокового зазора определяют свинцовой пластинкой, прокатанной между зубьями у большого основания шестерен, или индикатором.

Правильность зацепления и величина бокового зазора у работавших шестерен проверяются при текущем ремонте трактора или при появлении признаков ненормальной работы конической передачи. В последнем случае нужно проверить, нет ли сколов, забоин и других неисправностей на шестернях, не ослабло ли крепление венца ведомой шестерни на ступице или левого подшипника на оси дифференциала.

Регулировать зацепление работавших шестерен следует лишь в том случае, когда задний мост разбирался или если зазор в зубьях превышает 1,2 мм. Порядок такой регулировки следующий: отъединить тормозную тягу и снять крышки стаканов; завертывая два болта в монтажные отверстия фланца, выпрессовать правый стакан настолько, чтобы можно было снять прокладки 22; тем же способом выпрессовать левый стакан на величину зазора между зубьями шестерен; пользуясь прокладками, установить увеличенный зазор с учетом износа зубьев и проверить правильность регулировки зацепления шестерен по характеру отпечатка; после этого заполнить подшипники оси дифференциала солидолом и поставить крышки стаканов так, чтобы выемки в них совпадали с маслоподводящими отверстиями в стаканах.

Сборка зубчатых передач

К атегория:

Слесарно-инструментальные работы

Сборка зубчатых передач

Сборка зубчатых передач заключается в осуществлении типовых соединений - шпоночных, шлицевых, штифтовых, разъемных подвижных и неподвижных, резьбовых и др. Последовательность сборки каждого узла определяется его конструкцией. Выполняют сборку рассмотренными ранее методами, способами и приемами, используя соответствующий инструмент, оборудование и приспособления.

Сборка передач включает в себя предварительный контроль и подготовку деталей передачи; собственно сборку; проверку; регулировку и обкатку.

Последовательность и приемы выполнения соединений определяются конструкцией изделия. Например, если корпус зубчатой передачи имеет разъем по осям валов, то валы в корпус устанавливают в сборе с колесами и подшипниками. Затем устанавливают верхнюю часть корпуса и закрепляют ее. В заключение собирают крышки подшипников. В том случае, если такого разъема нет, сборка усложняется. На валу сначала собирают один из подшипников, свободный конец вала вставляют в корпус через расточку, в которой монтируется собранный на валу подшипник. И уже через окно в корпусе собирают зубчатые колеса, детали их крепления, второй подшипник на валу. Потом вал устанавливают подшипниками в соответствующие расточки корпуса и ставят на место крышки подшипников.

После сборки передачу контролируют и регулируют радиальное биение зубчатого колеса, площадь контакта зубьев зацепляющихся зубчатых колес и боковой зазор в зацеплении. Для проверки пятна контакта один из элементов зубчатого зацепления (обычно меньшее колесо или червяк) смазывают тонким слоем краски и медленно проворачивают его на несколько оборотов. Смещение пятна контакта говорит об уменьшенном или увеличенном межосевом расстоянии, перекосе осей. В зависимости от степени точности зубчатого колеса и его типа пятно контакта должно быть не менее 30-75% по высоте зуба и 30-95% по длине зуба. Большие площади контакта соответствуют более точным зубчатым колесам.

Рис. 1. Определение дефектов зацепления цилиндрических колес по пятну контакта: а - схема зацепления, б - нормальное межосевое расстояние, в - уменьшенное межосевое расстояние, г - увеличенное межосевое расстояние, д - перекос осей

Боковой зазор в цилиндрических и конических передачах определяют щупом или прокатыванием между зубьями свинцовой проволочки, диаметр которой в полтора раза больше допускаемого зазора. Гарантированный боковой зазор в червячной передаче определяют по углу поворота червяка при закрепленном червячном колесе.

Собранные передачи проверяют на плавность хода и уровень шума. При наличии дефектов осуществляют регулировку передачи, а при невозможности устранения дефектов заменяют соответствующие детали.

Сборка редуктора цилиндрического одноступенчатого с косо-зубыми колесами. Базовой деталью сборочной единицы редуктора является его корпус, который для сборки выверяют в горизонтальной плоскости с точностью до 0,1 мм на длине 1000 мм с помощью контрольной линейки и уровня, уложенных на поверхность разъема. Как правило, редукторы имеют плоскость разъема по оси валов, что обеспечивает хорошие условия сборки.

В корпус редуктора 6 первым устанавливают собранный ведомый вал с колесом и двумя роликоподшипниками и набором регулировочных колец, устанавливаемых между торцом наружного кольца подшипника и закладными крышками. Выходные концы валов уплотняют манжетами.

Подобным образом собирают вал-шестерню с коническими роликоподшипниками и регулировочными кольцами закладной крышкой; уплотняют манжетой и закрывают крышкой. Плоскости разъема корпуса и крышки при сборке покрывают пастой «герметика» для обеспечения плотности; затем ставят болты и конический штифт.

Для осмотра зубьев зацепления и залива масла при сборке в крышке имеется смотровое окно, закрываемое крышкой. Для залива масла при эксплуатации имеется отверстие, закрываемое пробкой. Для циркуляционной смазки установлено сопло (при смазке колес погружением сопло отсутствует). Масло сливается через отверстие в нижней части корпуса, закрываемое пробкой. Для контроля уровня масла служит контрольная пробка.

Приработка зубчатых передач. Приработку передач делают для исправления неправильного пятна касания, т. е. для увеличения площади контакта по длине и высоте зубьев до размеров, требуемых техническими условиями, для уменьшения шероховатости рабочих поверхностей зубьев, уменьшения шума и увеличения долговечности зубчатых передач. В процессе приработки поверхности зубьев подвергаются взаимному шлифованию абразивными пастами, помещаемыми между зубьями.

Для приработки применяют абразивные пасты и пасты ГОИ . Зернистость пасты выбирают в зависимости от степени точности, твердости поверхности зуба и модуля зубчатого зацепления. Для приработки зубья колеса покрывают тонким сплошным слоем абразивной пасты и с помощью электродвигателя, соединенного с ведущим валом редуктора, дают пробную приработку с частотой вращения 20 - 30 об/мин в интервале 5-10 мин. Удалив с нескольких зубьев пасту, проверяют состояние их рабочих поверхностей. Отсутствие задиров и других дефектов, а также появление следов контакта свидетельствует о нормальном протекании процесса. В дальнейшем приработку ведут с постепенным повышением тормозного момента на выходном валу редуктора.

Рис. 1. Редуктор цилиндрический одноступенчатый с косо-зубыми колесами

Процесс приработки через каждые 30 мин прерывают, чтобы осмотреть состояние поверхностей зубьев, определить величину пятна касания и заменить отработанную пасту новой.

После удаления абразивной пасты зубчатые передачи обкатывают в течение 1,5 - 2 ч, подавая на зубья масло индустриальное, что позволяет полностью удалить зерна абразива и получить гладкую блестящую поверхность зубьев, характеризующую окончательную площадь пятна контакта. Если зубчатая пара имеет кратное число зубьев, то один зуб шестерни и два соседних с ним зуба колеса с торцов маркируют (например, буквой О), чтобы в процессе монтажа приработанные зубья совпали. Для зубчатых пар с некратным числом зубьев маркировку не делают, так как каждый зуб колеса прирабатывается ко всем зубьям шестерни.

Сборка конических зубчатых передач. Конические передачи применяются для передачи вращения между валами, оси которых пересекаются под углом (рис. 2, а), как правило, равным 90°.

Рис. 2. Схема конической зубчатой передачи (а), проверка перпендикулярности осей колес (б), проверка совмещения осей (в)

Основные размеры конического зубчатого колеса обычно рассматриваются во внешнем сечении, где зуб имеет наибольшие размеры на поверхности дополнительного конуса (внешний делительный диаметр de = mzl, диаметр вершин зубьев d = т (z + 2aS5), где 6 - угол делительного конуса - угол между осью конического колеса и образующей его делительного конуса, рис. 2, а). Они могут рассматриваться и в любом другом сечении (среднем, внутреннем и др.).

Требования, предъявляемые к коническим зубчатым передачам, как и приемы их сборки и установки на валу, такие же, как и цилиндрических зубчатых колес.

Пригонку колес целесообразно вести так, чтобы зубья соприкасались рабочей поверхностью ближе к тонким концам, так как тонкая сторона быстрее прирабатывается и при нагру-жении вследствие деформации тонкого конца зубьев достигается их прилегание на всей длине.

Перед установкой зубчатых колес проверяют межосевой угол и смещение осей. Перпендикулярность осей проверяют цилиндрической оправкой и оправкой, имеющей два выступа, плоскости которых перпендикулярны оси. Щупом замеряют зазор между выступами. Совмещение осей проверяют оправками, аналогичными оправкам со срезанными до половины концами (рис. 2, в). При совмещении оправок щупом замеряют зазор С между ними.

Напрессованные колеса проверяют на биение венца, монтируют передачу и добиваются совпадения воображаемых вершин конусов. Предварительную установку делают по торцам колес. Зацепление регулируют смещением зубчатых колес в осевом направлении, пока не получатся одинаковые боковой С„ и радиальный зазоры по всей окружности. Смещать можно или одно колесо, или оба. Найденное правильное положение колес фиксируют набором прокладок или регулировочными кольцами, закладываемыми между торцом колеса и уступом вала. При наличии радиально-упорных подшипников с регулировочными прокладками зацепление регулируют смещением вала вместе с колесом. Чтобы не нарушить при этом зазоров в подшипниках, для смещения колес из-под одного подшипника прокладки вынимают и перекладывают их к противоположному подшипнику.

Правильность зацепления проверяют на краску. На зубья одного колеса наносят краску и прокатывают колеса до получения отпечатка. При расположении отпечатка не по центру зуба зацепление регулируют.

Если зубчатое колесо, сидящее на оси II – II, сдвинуть влево - в направлении вершины начального конуса, то зазоры в зацеплении уменьшатся. Если боковой зазор нельзя измерить щупом из-за затрудненного подхода к передаче, то пользуются тонкими свинцовыми пластинками, толщина которых в 1,5 раза превышает величину требуемого зазора. Для этого отмечают мелом три зуба, равномерно расположенных по окружности и вставляют между ними свинцовые пластинки. Затем вращают один из валов. Сжимаясь между зубьями, пластинки расплющиваются. Измерив микрометром толщину каждой пластинки и вычислив среднее арифметическое трех измерений, получают значение бокового зазора.

Регулировка зацепления на краску по характеру пятна контакта состоит в следующем. Зубья одного колеса смазывают тонким слоем краски и оба колеса провертывают на 2 - 3 оборота. На зубьях колеса, не смазанного краской, получается отпечаток, по которому судят о зацеплении. Величина пятна зависит от класса точности передачи и должна составлять 40 - 60% длины зуба и 20-25% высоты рабочей части.

Если следы краски расположены плотно на одной стороне зуба на узком конце, а на другой стороне - на широком конце, то это свидетельствует о перекосе зубчатых колес. Эти погрешности должны быть исправлены путем дополнительных пригоночных операций. Передачу разбирают и проверяют, правильно ли установлены зубчатые колеса на валах и положение осей в корпусе.

Рис. 3. Проверка и регулировка зазора сдвигом колес вдоль осей I-I и 11-11

Рис. 4. Расположение пятен контакта при проверке на краску: а - правильное зацепление, б - недостаточный зазор, в, г - неправильный межосевой угол

Требуемое пятно контакта в конических передачах получают приработкой с абразивными пастами, как и для цилиндрических передач.

Сборка червячных передач. Червячные передачи применяют для передачи вращения между двумя валами, перекрещивающимися под углом 90°, и для получения большого передаточного числа. Обычно передача осуществляется от червяка к колесу. Червячная передача состоит из червяка 1 - винта с модульной трапецеидальной резьбой (угол профиля 40е) и червячного колеса.

Передаточное число червячной передачи - отношение числа зубьев колеса z2 к числу заходов червяка zu т. е. и - z2/zv

Для червячных передач ГОСТ 2144 - 66 предусматривает передаточные числа от 8 до 80. Червячные передачи имеют сравнительно невысокий к. п. д.

Червяки могут быть однозаходными и многозаходными и выполняться заодно с валом либо насадными, изготовляемыми отдельно и крепящимися на валу с помощью шпонок.

Расстояние между соседними витками червяка - шаг Р (рис. 80, б). Делительный диаметр червяка d = qm, где q - коэффициент диаметра червяка (q = 7,1 – 2,5).

Червячное колесо имеет вогнутые зубья спиральной формы. В осевом сечении у него те же элементы и геометрические зависимости, как и у цилиндрического зубчатого колеса. Червяк изготовляется из сталей 40, 45, 40Х, 40ХН с последующей закалкой (лучше токами высокой частоты) или цементируемых сталей 15Х, 20Х, 20ХНЗА, 20ХФ и др. Витки червяков шлифуются.

Червячные колеса для повышения к. п. д. передачи выполняются из бронзы Бр.ОФЮ-1, Бр.ОНФ, Бр.АЖ9-4. Колеса тихоходных передач изготовляют из чугуна. Для экономии дорогих бронз из них изготовляют только венец. Его напрессовывают на чугунную или стальную ступицу и крепят винтами или болтами.

Рис. 5. Червячная передача: а - общий вид, б - элементы передачи, в - червяк вогнутой формы

Помимо червячных передач, у которых червяк имеет прямолинейную образующую делительного цилиндра (архимедовы червяки), имеются передачи с эвольвентными червяками (у них профиль витков эвольвентный), а также глобоидные передачи с червяками вогнутой формы.

К червячным передачам предъявляются следующие технические требования:
1. Профиль и шаг резьбы червячного колеса и червяка должны соответствовать друг другу.
2. Червяк должен соприкасаться с каждым зубом червячного колеса на протяжении не менее 2/3 длины дуги зуба червячного колеса.
3. Радиальное и торцовое биение червячного колеса не должно выходить за пределы норм, установленных для соответствующих степеней точности.
4. Межосевые расстояния должны соответствовать расчетной величине, обеспечивая необходимый зазор, установленный для соответствующего класса передач.
5. Оси скрещивающихся валов должны располагаться под углом 90° друг к другу и совпадать с соответствующими осями гнезд в корпусах.
6. Собранные передачи испытываются на холостом ходу (или под нагрузкой).
7. Величина мертвого хода червяка (угол поворота червяка при неподвижном закреплении колеса) должна быть не выше установленных норм для соответствующего класса передач; при проверке на легкость проворачивания червяка добиваются, чтобы крутящий момент находился в пределах, допустимых техническими требованиями.
8. Во время испытания собранной передачи под нагрузкой проверяют плавность хода и нагрев подшипниковых опор, который должен быть не выше 323 – 333 К (50-60°С).
9. При проверке передачи должны работать плавно и бесшумно.

Сборку червячной передачи начинают с проверки межосевых расстояний корпуса редуктора. Способ контроля межосевых расстояний показан на рис. 6, а. В корпус устанавливают контрольные оправки. На.одну из них устанавливают шаблон с тремя выступами. По величине зазора между выступом шаблона и оправкой определяют отклонение межосевого расстояния.

Способы контроля перекоса осей (угол скрещивания) показаны на рис. 81,6.
1. Проверяют оправками и шаблоном, как и межосевое расстояние. Замеряют зазор между выступами шаблона и берут разность показаний. Величина перекоса по ширине колеса получится умножением полученной разности на отношение размеров ширины колеса к расстояйию между выступами.
2. На вал червячного колеса или оправку надевают рычаг с индикатором. Подводя штифт индикатора попеременно к левому и правому концам вала червяка или оправки, по разности отклонения судят о перекосе осей.

Рис. 6. Способы контроля отверстий в корпусе червячной передачи: а - межосевого расстояния, б - перекоса осей (угол скрещивания)

На выступающих концах червяка и колеса крепят рычаги, касающиеся индикаторов, замечают положение стрелки индикатора (следовательно, и червяка) в начальном положении, а затем червяк слегка повертывают до начала отклонения рычага, при этом значение угла ср (в угловых секундах) равно показанию индикатора (разность между конечным и начальным значениями), умноженному на L: 3600 (L - расстояние от оси червяка до шарика индикатора).

Механические передачи, работающие на принципе зацепления, могут быть зубчатыми и червячными.

Зубчатые передачи, в свою очередь, подразделяются на цилиндрические и конические. Но и это не последняя классификация зубчатых передач.

В зависимости от расположения зубьев относительно оси цилиндрических колес различают:

– цилиндрические прямозубые передачи, самые простые по конструкции и, соответственно, в изготовлении, они не создают осевых нагрузок на валы, следовательно, не нуждаются в специальных упорных подшипниках, что значительно упрощает сборку. Такие передачи используются в механизмах с небольшой рабочей скоростью вращения вала. Недостатком прямозубых цилиндрических передач является большой шум во время работы механизма, особенно если колеса передачи недостаточно точно обработаны;

– цилиндрические косозубые передачи, их зубья расположены по винтовым линиям на делительном цилиндре. Так как зубья таких передач входят в зацепление плавно, постепенно, то снижается уровень шума и повышается нагрузочная способность. Однако из-за наклонного расположения зубьев осевая сила стремится сдвинуть колесо с валом вдоль оси, поэтому при сборке косозубых передач требуется осевая фиксация вала;

– цилиндрическая шевронная передача представляет собой колесо, венец которого состоит из чередующихся участков левых и правых зубьев. При таком их расположении осевая сила отсутствует, что обеспечивает передачу очень больших мощностей;

– цилиндрическая передача внутреннего зацепления. Поверхности зубчатых колес этой передачи расположены одна внутри другой, при этом колеса вращаются в одном направлении.

Перед установкой колес цилиндрических зубчатых передач проверяют их биение, то есть концентричность профиля зубьев относительно посадочного диаметра. Для этого зубчатое колесо устанавливают на жестко закрепленную оправку, между зубьями устанавливают цилиндрический калибр, на который помещают ножку индикатора, и записывают его показания. Поворачивают оправку, перекладывают калибр через два-три зуба и вновь записывают показания, продолжают таким образом до полного оборота оправки, затем из всех показаний выбирают наибольшее и наименьшее. Если полученные отклонения не превышают разрешенных (по техническим данным для конкретного механизма), то колесо допускают к сборке.

Сборка цилиндрических зубчатых передач состоит из следующих технологических операций:

– подготовка и проверка собираемых единиц. Зубчатые кольца передач должны быть обработаны, проверены на биение, промыты, просушены, на них не должно быть дефектов в виде забоин, задиров, заусенцев;

– сборка зубчатых колес, конечно же, если колеса разборные. Они обычно состоят из ступицы, которая выполнена из стали или чугуна, и венца зубьев (высококачественная сталь или текстолит). Венец напрессовывают на диск ступицы и фиксируют либо сваркой, либо с помощью стопоров, которые ввинчивают в специально просверленные отверстия с резьбой на венце и диске ступицы;

– установка и крепление зубчатых колес на валах. Зубчатые колеса надеваются на вал, и их положение фиксируется шпонками, шлицами или болтами;

– установка валов с зубчатыми колесами в подшипники корпуса;

– регулировка зацепления зубьев у отдельной пары колес и у передачи в целом. Для регулировки проверяют качество зубчатого зацепления на краску. Зубья меньшего по диаметру колеса покрывают тонким слоем краски и прокручивают пару передачи на один оборот и обратно. При правильном зацеплении пятна краски на парном колесе должны быть расположены на средней части боковой поверхности зубьев и занимать не менее 50–60 % поверхности зуба по высоте и не менее 70–90 % по длине. Если пятна смещены по длине поверхности, то налицо перекос осей валов. Смещение пятен по высоте ближе к ножке зубьев свидетельствует об уменьшении межцентрового расстояния валов, а ближе к головке зубьев – об увеличении межцентрового расстояния.

Конические зубчатые колеса являются составной частью передач, в которых оси валов пересекаются под определенным углом (самые распространенные – 90°). Форма зубьев конических колес может быть прямой, косой и круглой. Колеса с косыми и круглыми зубьями используются в передачах, испытывающих большие нагрузки и большие скорости вращения валов (например, при передаче вращения от коробки скоростей на задний мост автомобиля).

Приемы установки и закрепления колес в конических передачах аналогичны приемам установки и закрепления цилиндрических зубчатых передач. Но при сборке конических передач следует помнить, что зацепление колес правильное тогда, когда оба колеса будут установлены в такое положение, при котором образующие начальных конусов (I–I и II–II) совместятся, а предполагаемые центры конусов (О и О1) совпадут (рис. 63).

Рис. 63. Коническая зубчатая передача.

Прежде чем установить валы с коническими колесами, проверяют правильность взаимного расположения осей их посадочных мест, для чего на посадочные места устанавливают две оправки, центрирующиеся в отверстиях: если в зазор между ними щуп входит свободно, значит, расположение осей правильное.

Нормальная работа конической передачи возможна лишь при наличии бокового зазора между зубьями сопрягаемых колес.

Величина зазора разная для каждого вида механизмов и находится в пределах 0,08–0,20 мм. Измерить величину бокового зазора можно щупом, если к колесам имеется свободный доступ. Но более распространен контроль с помощью свинцовых пластинок: между зубьями сопрягаемых колес пропускают свинцовую пластинку и колеса проворачивают. Повторяют операцию в нескольких равномерно расположенных по окружности местах, каждый раз используя новую пластину.

Микрометром (см. рис. 1, б) измеряют толщину каждой из деформированных пластин; величину зазора определяют как среднеарифметическое полученных измерений.

При несоответствии фактического зазора необходимому его величину регулируют, для чего одно из колес перемещают либо по направлению к предполагаемой вершине конуса для уменьшения зазора, либо от нее для его увеличения. А чтобы зафиксировать новое положение конических колес, под их опорные поверхности устанавливают прокладки.

Собранную зубчатую коническую передачу проверяют на качество зацепления (проверка на краску аналогично проверке цилиндрических передач), на уровень шума (при его высоком уровне передачи прирабатывают в медленном режиме), на трение (если смазочный материал не перегревается, значит, трение в сопряжениях нормальное).

Червячные передачи используются в том случае, если геометрические оси валов перекрещиваются между собой, как правило под углом 90°.

Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. При этом червяк может быть прямым – цилиндрическим (в зацепление с ним одновременно входят 1–2 зуба червячного колеса) – или глобоидным – вогнутым (здесь одновременно в зацеплении находится 5–6 зубьев, в результате чего они значительно опережают цилиндрические червячные передачи по передаваемой мощности и КПД). При сборке червячных передач сначала в корпус механизма устанавливают подшипники скольжения, а уже в них – валы, на которых установлены червяк и червячное колесо.

Перед окончательным креплением передачи проверяют правильность зацепления зубьев на краску: в данном случае тонким слоем краски покрывают винтовую поверхность червяка, затем его медленно поворачивают (рис. 64).

Рис. 64. Контроль правильности зацепления червячной передачи.

При правильном зацеплении краска должна покрыть боковую поверхность зубьев червячного колеса по длине и высоте не менее чем на 50–60 % (в средней части).

Отрегулировать зацепление червячной передачи можно с помощью подбора соответствующей толщины правой или левой прокладки под фланец червячного колеса (для удобства они сделаны в форме полуколец, поэтому их установка не требует разборки узла, достаточно лишь ослабить установочные винты). Во многих передачах такого типа подшипниковые стаканы, в которые устанавливаются червяки, снабжены резьбой, поэтому регулировку зацепления можно производить поворотом гаек, перемещая их вместе с зубчатыми колесами вдоль оси.

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу

Похожие статьи