Способ определения пригодности конических подшипников при сборке пары конических зубчатых колес

Способ определения пригодности конических подшипников при сборке пары конических зубчатых колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИГОДНОСТИ КОНИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ПРИ СБОРКЕ ПАРЫ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС , заключающийся в том, что зубчатые колеса устанавливают на контроль но-обкатном станке, производят подгонку суммарной зоны касания сопряженных зубьев до требуемого оптималь ного положения, дискретно смещают зубчатые колеса в обоих направлениях вдоль оси, определяют предельно допустимое значение смещения колес и устанавливают одно из колес на пару конических подшипников, отличающийся тем, что, с целью повьштения точности сборки, нагружают подшипники заданным осевым усилием преднатяга, прикладьшают к зубчатому колесу с севое усилие, соответ:- S ствующее максимальному эксплуатацион ноиу, регистрируют осевые перемеще (Л ния для данной пары подшипников и по этой информации судят о пригодное с ти подшипника для окончательной сбор ки конических колес в корпусе редуктора . 0) Is9 СО СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

sag 01 В 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3598113/25-28 (22) 27.05.83 (46) 30.09.84. Бюл. Р 36 (72) А.В.Воронин, Б.Н.Вардашкин, В.П.Молчанов, И.П.Перелыгин, А.С.Калашников, В.И.Харитонов и И.А. Булавин (71) Московский автомеханический институт и Производственное объединение МосавтоЗИЛ (53) 531.717.2.621.833(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 868312, кл. Я 01 В 5/20, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 868311, кл. 0 01 В 5/20, 1980 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИГОДНОСТИ КОНИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ПРИ

СБОРКЕ ПАРЫ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, заключающийся в том, что зубча,.SU„„1116295 А тые колеса устанавливают на контрольно-обкатном станке, производят подгонку суммарной зоны касания сопряженных зубьев до требуемого оптимального положения, дискретно смещают зубчатые колеса в обоих направлениях вдоль оси, определяют предельно допустимое значение смещения колес и устанавливают одно из колес на пару конических подшипников, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности сборки, нагружают подшипники заданным осевым усилием преднатяга, прикладывают к зубча1 тому колесу с севое усилие, соответствующее максимальному эксплуатацион- щ

O нояу, регистрируют осевые перемещения для данной пары подшипников и по этой информации судят о пригодности подшипника для окончательной сборки конических колес в корпусе редуктора.

111б 295 3

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля сборки зубчатых передач.

Известен способ определения приГоднОсти кОнических пОдшипников при 5 сборке пары конических зубчатых колес, заключающийся в том, что зубчатые колеса устанавливают на контрольно-обкатном стан.;е в номинальное Ilo ложение, осуществляют подгонку поло- 10 жения и конфигурации суммарной зоны касания сопряженных зубьев, устанавливают колеса в корпус редуктора и последовательно смещают зубчатые колеса в корпусе вдоль их осей отно- 15 сительно номинальных монтажных расстояний, по которым судят о пригодности конических подшипников 13.

Недостатком данного способа является низкая точность определения угла конуса беговых дорожек конических подшипников, так как при его опрецелении не учитывается фактическое усилие преднатяга подшипников и максимальное эксплуатационное усилие, приложенное к зубчатому колесу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения пригодности конических

30 подшипников при сборке пары конических зубчатых колес, заключающийся в том, что зубчатые колеса устанавливают на контрольно-обкатном станке, производят подгонку суммарной зоны касания сопряженных зубьев до требуемого оптимального положения, дискретно смещают зубчатые колеса в обоих направлениях вдоль оси, определяют предельно допустимое значение смещения колес и устанавливают одно из колес на пару конических подшипников L2 ).

Недостатком известного способа является низкая точность определения угла конуса беговых дорожек коничес- 45 ких подшипников, так как при его определении не учитывается допустимое осевое перемещение зубчатого колеса конкретной передачи, фактическое усилие преднатяга подшипников и максимальное эксплуатационное усилие, прикладываемое к зубчатому колесу.

Цель изобретения - повьппение точности сборки. 55

Цель достигается тем, что согласно способу определения пригодности конических подпп пников при сборке пары конических зубчатых колес, заключающемуся в том, что зубчатые ! колеса устанавливают на контрольнообкатном станке, производят подгонку суммарной зоны касания сопряженных зубьев до требуемого оптимального положения, дискретно смещают зубчатые колеса в обоих направлениях вдоль оси, определяют предельно допустимое значение смещения колес и устанавливают одно из колес на пару конических подшипников, нагружают подшипники заданным осевым усилием преднатяга, прикладывают к зубчатому колесу осевое усилие, соответствующее максимальному эксплуатационному, регистрируют осевые перемещения для данной пары подшипников и по этой информации судят о пригодности подшипника для окончательной сборки конических колес в корпусе редуктора.

На фиг. 1 изображена схема, реализующая предлагаемый способ измерения на контрольно-обкатном станке, на фиг. 2 — схема, реализующая опи— сываемый способ измерения в корпусе редуктора, на фиг. 8 — тарировочный график зависимости осевых перемещений S от угла конуса 5 беговых дорожек, на фиг. 4 — форма и расположение пятна контакта пары конических зубчатых колес при прямом и обратном ходе.

Схема измерения (фиг. 1) на контрольно-обкатном станке содержит зубчатые колеса 1 и 2, зона касания зубьев которых характеризуется расположением и конфигурацией пятна 3 контакта (4о — монтажный размер, S — направление смещения колес).

Схема на фиг. 2 содержит измери— тельный стол 4, зубчатое колесо 2, корпус 5 редуктора, прижим 6, эталонные подшипники 7 и 8, распорную втулку 9, механизм 10 создания осевого усилия преднатяга, механизм 11 создания вращения и осевого усилия, со— ответствующего максимальному эксплуатационному, и датчик 12 линейных перемещений.

Способ осуществляют следующим об— разом.

Зубчатые колеса 1 и 2 устачавливают на контрольно-обкатном станке в номинальное положение, характеризуе— мое монтажным размером Ао, произволят подгонку суммарной зоны касания

1116295 сопряженных зубьев до требуемого оптимального положения с точки зрения плавности работы и требований к пятну 3 контакта, дискретно смещают колеса 1 и 2 в обоих направлени- 5 ях S вдоль оси от номинального положения, находят соответствие между положением суммарной зоны касания и величинами смещения колес 1 и 2, определяют предельно допустимое значение смещения Б этих колес по перемещению пятна контакта в направлении от носка зуба к пятке и от вершины к впадине, устанавливают колесо

2 в корпусе 5 редуктора на пару конических эталонных подшипников 7 и

8, с помощью механизма 11 нагружают подшипники 7 и 8 заданным осевым усилием о преднатяга, прикладывают с помощью механизма 11 к зубчатому 20 колесу 2 осевое усилие Ро,, соответствующее максимальному эксплуатационному, вращают колеса 2, с помощью датчика 12 регистрируют при этом осевые перемещения колеса 2. Затем устанавливают колесо 2 в корпусе 3 редуктора последовательно на эталонные пары подшипников 7 и 8, отличающиеся углами конуса, повторяют нагружение усилиями 1а и F, изме- ЗО ряют при этом осевые перемещения колеса 2 для каждой пары эталонных подшипников 7 и 8 и строят тарировоч4ный график зависимости осевых перемещений S колеса 2 от угла конуса беговых дорожек эталонных подшипников 7 и 8. Величину угла конуса беговых дорожек конических подшипников 7 и 8, предназначенных для сборочной пары зубчатых колес 1 и 2, 40 например, легкового автомобиля, определяют по тарировочному графику с учетом предельно допустимого значения смещения 5,колес.

Например, при сборке пары кони- 45 ческих зубчатых колес главной передачи автомобиля "Москвич M-2140" зубчатые колеса устанавливаются на контрольно-обкатном станке фирмы

"Глиссон" так, как показано,на

50 фиг. 1. На боковую поверхность зубьев ведомого колеса 1 наносится тонкий слой краски. К ведомому коле" су 1 прикладывается тормозной момент порядка 1 кгм, который обеспе-, чивает надежное контактирование колес 1 и 2. Подгонка суммарной зоны касания сопряженных зубьев до тре-

Осевые перемешения, мкм

Угол конуса, град

72

15

20

26

30

13 буемого оптимального положения производится путем изменения базового расстояния А до тех пор, пока пятно контакта не занимает положения, соответствующего техническим условиям, а также достигаются плавность и бесшумность хода. Это положение принимается в качестве номинального.

Находят соответствие между положением суммарной зоны касания и величинами смещений путем снятия отпечатков с боковой поверхности зубьев. Отпечатки снимаются при прямом и обратном ходе (фиг.4). Определяется предельно допустимое значение смещения колес путем анализа формы и расположения пятна контакта. Для данной зубчатой пары величина предельно допустимого смещения + 0,04 мм, так как превышение этого значения может привести соответственно к смещению пятна контакта на кромку зуба или на ножку зуба.

В первом случае это приведет к повышенным вибрациям, износу, а во втором — к заклиниванию.

Затем ведущее колесо последовательно устанавливается в корпусе редуктора на образцовые пары подшипников типа 7305-7606, 7705-7705, 7807-7807, 27305-27606, 27911-2791 и 27911К-27911К, которые имеют углы конуса беговых дорожек соответственно равными 11, 13, 15, 20, 26 и 30

После установки на каждую из пар этих подшипников зубчатого колеса подшипники сжимаются осевым усилием преднатяга величиной 400 кг, а к зубчатому колесу прикладывается осевое усилие 800 кг, соответствующее максимальному эксплуатационному, и измеряются при этом осевые перемещения колеса для каждой пары эта»

1 лонных подшипников.

Результаты измерений представлены ниже.

На основании этих результатов был построен тарировочный график зависимости осевых перемещений колеса от угла конуса беговых дорожек эталонных подшипников (фиг. 3) .

Величину угла конуса беговых дорожек конических подшипников, предназначенных для сборочной пары зубчатых колес, определяют по тарировочному графику по ранее найденному предельно допустимому смещению этих колес.

Величина угла конуса равна Я =

=, 18 .

Однако для главной передачи автомобиля "Москвич М-2140" в каталогах отсутствуют подшипники с таким углом конуса. Поэтому выбран ближайший большой угол Р =20,соответствующий подшипникам типа 27305 и 27306.При этом

6295 обеспечивается некоторый запас по о жесткости. Выбор угла большего 20 затруднит создание заданного преднатяга подшипников. Выбор угла меньшего 18 может привести при эксплуатации к перемещениям ведущей шестерни, превышающим +.0,04 мм. Угол 20, обеспечивает точность и стабильность зацепления в паре, а также технологичность сборки.

О

Использование изобретения позво" лит повысить точность сборки эа счет учета параметров зацепления конкретной пары, максимальной рабочей нагрузки, действующей в процессе эксплуатации на ведущее коническое зубчатое колесо, и предварительного осевого сжатия подшипников. Это приводит к повышению точности и стабильности зацепления в паре и, как следствие, к повышению долговечности всего узла.

Ьг:2

1) 16295. 1116295

ВНИИПИ Заказ 6916/32 Тираж 586 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4