Способ определения длины компенсаторной втулки при сборке партии редукторов

СОЮЗ СОЭЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5 4 С 01 М 13/О РЕТЕ ическииомобильныи рдашки тво ССС 4, 1984 ИЯ ДЛИНЫ КОБОРКЕ ПАРТИИ ОСУДАРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АНИЕ ИЗО(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕН МПЕНСАТОРНОИ ВТУЛКИ ПРИ СРЕДУКТОРОВ(57) Способ относится к машиностроению и может быть использован для определения геометрических параметровкомпенсаторной втулки, устанавливаемой на вал редуктора между подшипниками, Цель изобретения - обеспечениевозможности определения одновременно с длиной также и толщины стенкии длины участка с уменьшенной толщиной деформируемой компенсаторнойвтулки, достигается за счет учета .физико-механических свойств втулоки отклонений геометрических парамет 8012508 ров элементов редукторов и осевыхсмещений колец подшипников в заданных пределах изменения моментов трения. В партии редукторов выявляютдва редуктора с наибольшим и наименьшим моментами трения и определяют действующие при этом силы длякрайних допустимых значений моментатрения. Прикладывают наибольшую изопределенных при этом сил к другимредукторам, выявляют редукторы снаибольшим и наименьшим расстояниеммежду кольцами. Для втулок с разными длинами утоненного участка и толщины стенки определяют деформации,соответствующие пределу устойчивости и пределу прочности. По разностидеформаций, которая должна превосходить разность расстояний между кольцами у редуктора с наибольшим расстоянием при наименьшей силе и редуктора с наименьшим расстоянием при наибольшей силе, выбирают параметры утоненного участка, а по сумме первогоиз этих расстояний, деформации втулки до достижения пределов устойчивости и технологического допуска на точность изготовления втулки - длинувтулки. 5 ил.Изобретение относится к машино.строению и может быть использованодля определения длины компенсаторнойвтулки, устанавливаемой в редукторна вал-шестерне между подшипниками.Цель изобретения - обеспечениевозможности определения также и толщины стенки, и длины участка с уменьшенной толщиной стенки деформируемойкомпенсаторной втулки, достигаемоепутем учета физико-механическихсвойств втулок и отклонений геометрических параметров элементов редукторов и осевых смещений колец подшипников в заданных пределах изменения моментов трения,На Фиг, 1 показана схема редуктора с компенсаторной втулкой; наФиг е 2 схема измРрРнил расстояниямежду кольцами при нагружении; наФиг, 3 - компепсаторная втулка;наФиг,4 - график зависимости деформации втулки от осевого усилия; наФиг, 5 - семейство характеристикустанавливающих зависимость деформации втулки, соответстнуюших пределампрочности и устойчивости от значениядлины ц толщины стенок деформируемого участка,Схема редуктора содержит корпус1 запрРссованные В нем наружныекольца 2 и 3 подшипников, вал-шестерню 4, установленные на нал-шес -терне 4 внутренние кольца 5 и 6.При окончательной сборке на валшестерне 4 между кольцами 5 и 6 размещают компенсаторную втулку 7, ана хвостовик 8 устанавливают Фланец9 и навинчивают с определенным крутящим моментом гайку 10.Способ осуществляют слецующимобразом.ВнутреИне кольца 5 и 6 подшипников первого редуктора в сборе на-.гружают осевой силой 1" вращаюткорпус 1 редуктора с внешними кольцами 2 и 3, измеряют момент тренияи относительное осевое перемещениеннутренних колец 5 и 6, изменяютосевую силу Р до получения заданных максимального и минимальногозначений момента трения и Фиксируютее крайние значения и расстояниемежду кольцами 5 и 6 при этих значениях силы. У остальных редукторовв партии измеряют момент силы тренияпри наибольшем зафиксированном значении осевой силы и выявляют дна редуктора с наибольшим и наименьшим1. = 1. + а 1., + Т 1.,гдел 1 50 Т 15 10 15 О 5 30 35 10 моментами трения. Соответственно нагружают редуктор с наибольшим моментом трения осевой силой, создающей максимальный заданный момент трения, а редуктор с наименьшим моментом трения - осевой силой, создающей минимальный заданный момент трения, фиксируют осевые перемещения внутренних колец 5 и 6 н обоих редукторах и определяют разность Ч, этих перемещений, Одновременно с изменением момента трения у всех редукторов при наибольшем зафиксированном значении осевой силы измеряют расстояние между кольцами 5 и 6, выявляют редуктор с наибольшим расстоянием между кольцами 5 и 6 под этой нагрузкой, прикладывают к нему наименьшее зафиксированное значение осевой силы и вновь измеряют расстояние между кольцами 5 и 6, которое принимают за базовое расстояние 1, . Затем нагружают осевой сиблой деформируемые компенсаторные втулки с различными аттестованными значениями длины и толщины стенки деформируемого участка, измеряют их деформации н моменты С и Е 1 фиг. 4) достижения пределов устойчивости и прочности, для каждой из исследованных втулок определяют разност:ь деФормаций 61. и Л 1 соответствующих пределу устойчивости и прочности и в качестве искомых выбирают такие длину и толщину стенки деформируемого участка втулки, предназначенной для окончательной сборки редуктора, для которых разность Ь - 41, деЕ с формаций янляется ближайшим превосходящим значением по стношению к разности Ч перемещений внутренних колец 5 и 6 в обоих редукторах, а длину втулки определяют по Формуле базовое расстояние;деформация компенсаторнойвтулки до достижения прРдела устойчивости;технологический допуск наточность изготовления компенсаторной втулки Для упрощения определения геомет" рических параметрон втулки представляют полученные данные в виде семейства тарировочных характеристик (Фиг.5), по которым определяют тол250891 10 15 20 25 30 40 50 3 1 щину стенки и длину деформируемого участка следующим образом. Задают, например, толщину стенки втулки а, находят точки пересечения вертикали из точки а с тарировочными характеристиками и выбирают две. точки, относящиеся к одному значению Х - длины стенки.Разность ординат этих точек должна быть больше или равна разности 7 зафиксированных расстояний между кольцами 5 и 6 и выявленных двух редукторах,т.е,длина 1, деформируемого участка и толщина а стенки втулки (фиг. 3) соответствуют выполнению условия, при котором разность деформаций втулки в моменты С и Е (фиг.4) достижения пределов прочности и устойчивости больше или равна разности зафиксированных расстояний между кольцами 5 и 6 в двух выявленных редукторах.П р и м е р. Способ используют при сборке редуктора ведущего моста автомобиля ВАЗ 2101, содержащего конические подшипники типа 7705 и 7807, Согласно способу подвергают испытаниям партию из 40 редукторов. Внутренние кольца первого из испытуемых редукторов в сборе нагружают осевой силой, вращают корпус редуктора с внешними кольцами подшипников измеряют момент трения и относительное перемещение внутренних колец. Изменяют осевую силу до получения заданных максимального и минимального моментов трения и фиксируют ее крайние значения, которые получились равными, например, 450 и 350.кГУ остальных редукторов в партии измеряют момент трения и расстояние между внутренними кольцами подшипников при наибольшем значении осевой силы, например, при 450 кГ. Выявляют два редуктора с наибольшим и наименьшим моментами трения, соответственно нагружают редуктор с наибольшим моментом трения осевой силой, создающей максимальный момент трения, а редуктор с наименьшим моментом трения осевой силой, создающей минимальный заданный момент трения, и фиксируют расстояния между кольцами и осевые перемещения внутренних колец, получившиеся равными, например ь 1= 145 и ь 1 = 115 мкм, Одновременно выяв 2ляют два редуктора с наибольшим и наименьшим расстоянием Ь, и Ь между кольцами, и редуктору с наибольшим расстоянием между кольцами прикладывают минимально допустимое осевоеусилие 350 кГ, а полученное приэтом расстояние Ь = 48,266 мм междукольцами принимают за базовое, Расчетным путем определяют наименьшеерасстояние Ь, между кольцами для случая неблагоприятного сочетания размеров элементов редуктора и податливости подшипников как разность величин Ьр = Ь - (ь 1 - ь 1 ) =46,317- (О, 145-0, 115)= 46,287 мм. Разностьбазового и наименьшего расстоянийравна Ч = Ь - Ьр = 48,266 - 46,287=- 1,979 мм, Затем подвергают испытаниям на сжатие отобранные образцыкомпенсаторных втулок с длиной деформируемого участка, равной (фиг. 5)15; 18; 21; 27 мм и с толщинойстенки деформируемого участка, равной а = 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9;2,00 мм. Испытания проводились напрессе с изменением осевого усилияГ от 0 до 7000 кг, Регистрировалисьодеформации втулок. По результатам испытаний построены графики зависимости деформации втулки от осевого усилия (Фиг, 4) и семейство характеристик, устанавливающих зависимость деформаций, соответствующих пределампрочности и устойчивости от длиныстенок деформируемого участка(фиг, 5). По этим характеристикамопределяют геометрические параметрывтулки следующим образом. Задаютсятолщиной стенки, например, А = 1,7 ммдля втулки с длиной деформируемогоучастка ь = 27 мм, Находят для нееразность,деформаций втулки, соответствующую пределу прочности и пределуустойчивости ь Ь - Ы, = 2 2- 02=2,0 ьы,Проверяют, чтобы эта разность была больше или равна разности Чт. е, ьЬ. - ь Ь Ч Убедившисьв выполнении этого условия, определяют длину втулки Ь Ь + ьЬ + ТЬ= 48,266 + 0,2 + 0,2 = 48,666 мм. Использование способа позволяет повысить цолгоречность подшипниковых узлов редукторов и исключить случаи повторной разборки и сборки редукторов при их изготовлении,Формула изобретения Способ определения длины компенсаторной втулки при сборке партииредукторов, заключающийся в том,чтовнутренние кольца подципнпков первого редуктора в сборе нагружают осевой силой, вращают корпус редукторас внешними кольцами подшипников, измеряют момент трения и относительноеосевое перемещение внутренних колец,изменяют осевую силу до получениязаданных максимального и минимального значений момента трения и фиксируют ее крайние значения, у остальных редукторов в партии измеряют момент трения при наибольшем зафиксированном значении осевой силы выявляют два редуктора с наибольшим инаименьшим моментами трения, соответственно нагружают редуктор с наибольшим моментом трения осевой силойрсоздающей максимальный заданный момент трения, а редуктор с наименьшиммоментом трения - осевой силой, создающей минимальный заданный моменттрения, фиксируют осевые перемещениявнутренних колец в обоих редукторахя по этим дапным определяют длинувтулки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,то, с целью обеспечения возможностиопределения также и толщины стенки,и длины участка с уменьшенной толщиной степки деформируемой компенсаторной втулки, одновременно с измерением момента трения у всех редукторов при наибольшем зафиксированном значении осевой силы измеряют расстояния между кольцами, выявляют редуктор с наибольшим расстоянием между 5внутренними кольцами под этой нагрузкой, прикладывают к нему наименьшее зафиксированное значение осевой силы и вновь измеряют расстояние между внутренними кольцами, которое принимают .за базовое, нагружают осевой силой деформируемые компенсаторные втулки с различными значениями длины и толщины стенки участка, измеряют их деформации в моменты достижения пределов устойчивости и прочности для каждой из исследованных втулок определяют разность деформаций, соответствующих пределу устойчивости и прочности, и в качестве искомых выбирают такие длину и толщину втулки, предназначенной для окончательной сборки редуктора, для которых разность деформаций является ближайшим превосходящим значением по отношению к разности базового и наименьшего расстояний между внутренними кольцами в обоих редукторах, а длину втулки определяют как сумму базового расстояния между кольцами, деформации втулки до достижения предела устойчивости и технологического допуска на точность изготовления компенсаторной втулки.р Я 1 м Ц= 7 Х рюоиюРаси Корре В.Бутяг Зак Подписноомитета СССР ении и открытии5, Раушская наб д,4 ул.Проектная,4 Составитель В,Тимошенкоактор С.Лисина Техред В.Кадар 4400/36 Тираж 77 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж оизводственна-полиграФическое предприятие, г.ужг ЗанылаареРелоУ ОР