Способ определения пригодности конических подшипников при сборке пары конических зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3(59 01 В 5/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский автомеханический институт и Производственное объединение МосавтоЗИЛ(53) 531.717.2.621.833(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Нф 868312, кл. Я 01 В 5/20, 1980.2. Авторское свидетельство СССР Ф 868311, кл. 0 01 В 5/20, 1980 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИГОДНОСТИ КОНИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ПРИСБОРКЕ ПАРЫ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, заключающийся в том, что зубча,.801116295 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 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности сборки, нагружают подшипники заданным осевым усилием преднатяга, прикладывают к зубча 1 тому колесу 1 севое усилие, соответствующее максимальному эксплуатацион- ЕФ нояу, регистрируют осевые перемещения для данной пары подшипников и по этой информации судят о пригоднос- Сфф ти подшипника для окончательной сборки конических колес в корпусе редуктора.Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля сборки зубчатых передач.Известен способ определения пригодности конических подшипников при сборке пары конических зубчатых колес, заключающийся в том, что зубчатые колеса устанавливают на контрольно-обкатном стан;е в номинальное положение, осуществляют подгонку поло жения и конфигурации суммарной зоны касания сопряженных зубьев, устанавливают колеса в корпус редуктора и последовательно смещают зубчатые колеса в корпусе вдоль их осей отно сительно номинальных монтажных расстояний, по которым судят опригодности конических подшипников 11. Недостатком данного способа является низкая точность определенияугла конуса беговых дорожек конических подшипников, так как при егоопрецелении не учитывается фактическое усилие преднатяга подшипников имаксимальное эксплуатационное усилие,приложенное к зубчатому колесу.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способопределения пригодности конических30подшипников при сборке пары конических зубчатых колес, заключающийся втом, что зубчатые колеса устанавливают на контрольно-обкатном станке,производят подгонку суммарной зоныкасания сопряженных зубьев до требуемого оптимального положения,дискретно смещают зубчатые колесав обоих направлениях вдоль оси, определяют предельно допустимое значение смещения колес и устанавливаютодно из колес на пару коническихподшипников 12 1.Недостатком известного способаявляется низкая точность определенияугла конуса беговых дорожек конических подшипников, так как при егоопределении не учитывается допустимое осевое перемещение зубчатого колеса конкретной передачи, Фактическое усилие преднатяга подшипникови максимальное эксплуатационное усилие, прикладываемое к зубчатому колесу.Цель изобретения - повьппение точности сборки. 55Цель достигается тем, что согласно способу определения пригодностиконических подпппников при сборке пары конических зубчатых колес, заключающемуся в том, что зубчатыеколеса 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 описываемый способ измерения в корпусе редуктора, на Фиг. 8 - тарировочный график зависимости осевых перемещений В от угла конусабеговых 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 касаниязубьев которых характеризуется расположением и конфигурацией пятна 3контакта ( До - монтажный размер,5 - направление смещения колес).Схема на фиг. 2 содержит измерительный стол 4, зубчатое колесо 2,корпус 5 редуктора, прижим 6, эталонные подшипники 7 и 8, распорную втулку 9, механизм 10 создания осевогоусилия преднатяга, механизм 11 создания вращения и осевого усилия, соответствующего максимальному эксплуатационному, и датчик 12 линейныхперемещений.Способ осуществляют следующим об -разом,Зубчатые колеса 1 и 2 устачавлива -ют на контрольно-обкатном станке вноминальное положение, характеризуемое монтажным размером Ао, произволят подгонку суммарной зоны касаниясопряженных зубьев до требуемогооптимального положения с точки зрения плавности работы и требованийк пятну 3 контакта, дискретно смещают колеса 1 и 2 в обоих направлениях Я вдоль оси от номинального положения, находят соответствие междуположением суммарной зоны касания ивеличинами смещения колес 1 и 2, определяют предельно допустимое значение смещения 5 этих колес по перемещению пятна контакта в направлении от носка зуба к пятке и от вершины к впадине, устанавливают колесо2 в корпусе 5 редуктора да пару конических эталонных подшипников 7 и8, с помощью механизма 11 нагружаютподшипники 7 и 8 заданным осевымусилием о преднатяга, прикладываютс помощью механизма 11 к зубчатому 20колесу 2 осевое усилие Ро соответствующее максимальному эксплуатационному, вращают колеса 2, с помощьюдатчика 12 регистрируют при этомосевые перемещения колеса 2. Затемустанавливают колесо 2 в корпусе 3редуктора последовательно на эталонные пары подшипников 7 и 8, отличающиеся углами конуса, повторяютнагружение усилиями ъ и Р, измеряют при этом осевые перемещенияколеса 2 для каждой пары эталонныхподшипников 7 и 8 и строят тарировоч 4 ный график зависимости осевых перемещений 5 колеса 2 от угла конусабеговых дорожек эталонных подшипников 7 и 8. Величину угла конусабеговых дорожек конических подшипников 7 и 8, предназначенных для сборочной пары зубчатых колес 1 и 2, 40например, легкового автомобиля,определяют по тарировочному графикус учетом предельно допустимого значения смещения 5 колес.Например, при сборке пары конических зубчатых колес главной передачи автомобиля "Москвич М"зубчатые колеса устанавливаются наконтрольно-обкатном станке фирмы"Глиссон" так, как показано,на50фиг. 1. На боковую поверхностьзубьев ведомого колеса 1 наноситсятонкий слой краски, К ведомому коле"су 1 прикладывается тормозной момент порядка 1 кгм, который обеспе-,чивает надежное контаКтирование колес 1 и 2. Подгонка суммарной зоныкасания сопряженных зубьев до тре Осевые перемешения, мкм Угол конуса, град 7260 20 26 29 30 13 буемогооптимального 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 27911 КК, которые имеют углы конуса беговых дорожек соответственно. равными 11, 13, 15, 20, 26 и 30После 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 этаф 1лонных подшипников.Результаты измерений представлены ниже.111На 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 3 = =, 18.Однако для главной передачи автомобиля "Москвич М" в каталогах отсутствуют подшипники с таким углом конуса, Поэтому выбран ближайший большой угол=20,соответствующий подшипникам типа 27305 и 2730 б.При этом 6295обеспечивается некоторый запас поожесткости. Выбор угла большего 20затруднит создание заданного преднатяга подшипников. Выбор угла мень шего 18 ф может привести при эксплуатации к перемещениям ведущей шестерни,превышающим + 0,04 мм. Угол 20 ф,обеспечивает точность и стабильностьзацепления в паре, а также технологичность сборки.ОИспользование изобретения позво"лит повысить точность сборки эа счетучета параметров зацепления конкретной пары, максимальной рабочей нагрузки, действующей в процессе эксплуатации на ведущее коническое зубчатоеколесо, и предварительного осевогосжатия подшипников. Это приводит кповышению точности и стабильностизацепления в паре и, как следствие,к повышению долговечности всего узла.. 1116295 ШИ Заказ 6916/ жгород, ул.Проектная,ал ШШ фПатент ираж 586 Подписное