Способ определения пригодности конических подшипников при сборке пары конических зубчатых колес

 

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