Червячная передача рулевого управления

Министерство образования и науки Украины

Одесский национальный политехнический университет

Кафедра “Автомобильного транспорта”

Расчётно-графическая работа

По дисциплине “Ремонт Автомобилей”

Работу выполнил :

студент гр. КА-058

Коваль В.В.

Преподаватель:

Арцибашева Н.М..

Одеса 2009

Содержание

Вступление

1. Червячный редуктор рулевого управления

2. Условия работы и эксплуатации

3. Дефектовочная карта

4. Описание дефектов

5. Способы восстановления

6. Эскизы червячного редуктора. Спецификация

Список использованной литературы

Вступление:

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевой механизм включает в себя рулевое колесо, рулевой вал, червячный редуктор и детали крепления.

Рулевое колесо закреплено гайкой на верхнем шлицевом конце рулевого вала. На колесе установлен включатель звуковых сигналов, закрытый пластмассовой крышкой.

Нижняя часть рулевого вала соединена со шлицевым концом вала редуктора с помощью шлицевого наконечника и стяжного болта. Верхняя часть рулевого вала вращается в игольчатых подшипниках, закрепленных в кронштейне крепления вала. На пластмассовой втулке установлены подрулевые переключатели.

Кронштейн вала руля закреплен на кузове двумя гайками и двумя винтами со срезными головками. В гнезде кронштейна установлен выключатель зажигания с блокирующим механизмом.

Конструкция кронштейна позволяет изменять наклон вала по вертикали для компенсации отклонения соосности рулевого вала и вала червяка.

Кронштейн и верхняя часть рулевого вала закрыты пластмассовыми кожухами.

Картер редуктора рулевого механизма закреплен тремя болтами на левом лонжероне кузова внутри отсека двигателя.

Между картером и лонжероном установлены шайбы, подбором толщины которых регулируют отклонения соосности рулевого вала и вала червяка по горизонтали.

В картере редуктора на двух разборных шариковых подшипниках установлен червяк, который входит в зацепление с роликом вала сошки.

Осевой зазор в подшипниках регулируется подбором прокладок между картером и крышкой.

Вал сошки вращается в двух бронзовых втулках, запрессованных в картер. На верхнем конце вала сошки установлен двухгребневой ролик, а на нижнем, на конических шлицах - сошка рулевого механизма. Глубина зацепление ролика с червяком регулируется винтом, установленным в верхней крышке картера.

Рулевой привод состоит из трех тяг, сошки, кронштейна маятникового рычага и поворотных рычагов цапф.

На концах цельной средней тяги установлены шаровые шарниры для соединения с маятниковым рычагом и сошкой рулевого механизма.

Боковые тяги разрезные, состоят из двух частей, соединенных между собой резьбовой муфтой. Муфты фиксируются на тягах стяжными хомутами. При вращении резьбовой муфты изменяется длина тяги и, соответственно, схождение колес автомобиля.

В наконечниках тяг установлены шаровые шарниры для соединения с рычагами поворотных цапф, сошкой рулевого механизма и маятниковым рычагом.

Кронштейн маятникового рычага закреплен двумя болтами на правом лонжероне кузова, в отсеке двигателя. В кронштейне установлены две пластмассовые втулки, в которых вращается ось рычага.

Угол поворота колес ограничен двумя упорами на сошке, которые при максимальных поворотах рулевого колеса упираются в корпус редуктора.

1.Червячный редуктор рулевого управления

Рулевое управление состоит из червячного редуктора, рулевого колеса 27, вала 25 рулевого управления и рулевого привода.

Червячный редуктор расположен в алюминиевом картере, который крепится к левому лонжерону кузова тремя болтами с самоконтрящимися гайками. Между картером рулевого механизма и лонжероном установлены регулировочные прокладки, которыми достигается соосность вала червяка и вала рулевого управления. Для этой же цели два отверстия в картере под болты крепления выполнены овальными. В картере на двух радиально-упорных подшипниках установлен червяк. Подшипники не имеют внутренних колец. Их роль выполняют беговые дорожки, выполненные на торцах червяка. Зазор в подшипниках червяка регулируется прокладками, установленными под нижней крышкой. На выходе из картера вал червяка уплотнен сальником. На шлицевой части вала червяка выполнена кольцевая канавка для стяжного болта при соединении вала червяка с наконечником вала руля. В зацеплении с червяком находится двухгребневой ролик, который вращается на оси в двухрядном игольчатом подшипнике. Концы оси после ее запрессовки в отверстия проушин вала расклепаны с применением электроподогрева, т.е. это соединение неразъемное.

Между торцами ролика и пазом вала сошки установлены упорные шайбы, ограничивающие осевое перемещение ролика на оси. Вал сошки цилиндрической шлифованной частью установлен в двух бронзовых втулках и на выходе из картера уплотнен сальником. На конические шлицы вала сошки насажена в одном определенном положении сошка 4, благодаря сдвоенному шлицу на валу и сдвоенной впадине в отверстии сошки. Зацепление червячной пары выполнено со смещением осей ролика и червяка на 5,5 мм, что позволяет регулировать беззазорное зацепление ролика с червяком по мере их износа. Это обеспечивается осевым смещением вала сошки при помощи регулировочного винта.

Головка винта заходит в Т-образный вырез вала сошки вместе с пластиной, которая обеспечивает нужную посадку головки винта. Регулировочный винт ввернут в верхнюю крышку, зафиксирован от проворачивания шайбой и затянут контргайкой.

При заворачивании регулировочного винта в крышку вал сошки опускается, и выбирается зазор в зацеплении ролика с червяком. Детали червячного редуктора смазываются маслом ТАД-17и, которое заливается через отверстие, закрываемое пробкой.

2.Условия работы и эксплуатации

В процессе эксплуатации червячного редуктора, червячный редуктор подвержен, из-за постоянного зацепления ролика и с червяком изменению размеров рабочих поверхностей деталей в связи с постоянным трением! При неравномерном изнашивании возникают различные погрешности в геометрической форме рабочих поверхностей деталей в виде овальности, конусности, корсетности и т.п. Из-за систематических ударов, чрезмерных эксплуатационных нагрузок, передающихся через рулевое управление, на червячный редуктор может наблюдаться остаточные деформации. Нарушение точности взаимного расположения рабочих поверхностей, проявляется в виде нарушения расстояния между осями цилиндрических поверхностей, непаралельности или неперпендикулярности осей и плоскостей, несоосности цилиндрических поверхностей и т.п. Причинами являются этому всему неравномерный износ рабочих поверхностей, внутренние напряжение, возникающие в деталях при изготовлении. Наиболее часто негативно сказывающее на эксплуатации червячного редуктора является нарушение взаимного положения рабочих поверхностей в его корпусе.

Также в эксплуатации, в условиях работы присутствуют знакопеременные циклические нагрузки, которые способствуют возникновению трещин, усталости металла, ударные нагрузки, деформации возникающие в деталях в результате динамических нагрузок. Коррозии могут подвержены как и внутренние части, детали червячного редуктора так и корпус из-за неблагоприятных химических условиях ,природных, с повышенной влажностью, наличию во влаге солей, кислот, щелочи, некачественным смазочным материалам, способствующие дополнительному разрушению, изменению геометрической формы, снижением твердости и упругости

4.Описание дефектов

В процессе эксплуатации червячного редуктора в его деталях возникают дефекты. К числу наиболее распространённых дефектов деталей относятся следующие:

Изменение размеров и геометрической формы рабочих поверхностей.

Нарушения требуемой точности взаимного расположения рабочих поверхностей на детали

Механические повреждения.

Коррозионные повреждения.

Изменение физико-химических свойств материала деталей.

Изменение размеров рабочих поверхностей деталей происходит в результате их изнашивания. При неравномерном изнашивании возникают различные погрешности в геометрической форме рабочих поверхностей деталей в виде овальности, конусности, корсетности и т.п.

Нарушение точности взаимного расположения рабочих поверхностей является одним из весьма распространённых дефектов. Этот дефект обычно проявляется в виде нарушения расстояния между осями цилиндрических поверхностей, непаралельности или неперпендикулярности осей и плоскостей, несоосности цилиндрических поверхностей и т.п.

Причинами появления этих дефектов является неравномерный износ рабочих поверхностей, внутренние напряжение , возникающие в деталях при их изготовлении, остаточные деформации от чрезмерных эксплуатационных нагрузок на детали и др.

Наиболее часто дефекты, связанные с нарушением взаимного расположения рабочих поверхностей имеют место в корпусных деталях. Все эти дефекты нарушают нормальную работу агрегатов так как вызывают перекосы деталей и следовательно, дополнительные динамические нагрузки, ускоряющие их износ. Поэтому при ремонте и сортировке деталей их необходимо выявлять, а в процессе ремонта устранять.

Механические повреждения в деталях возникают при воздействии в них в процессе эксплуатации нагрузок, превышающих допустимые, а также в следствии усталости металла. К числу механических повреждений относятся: трещины, пробоины, изломы и деформации (изгиб, кручение, коробление).

Трещины в большинстве случаев возникающих в условиях циклических знакопеременных нагрузок.

Поломки могут также возникать по причине больших ударных нагрузок.

Деформации возникают в деталях в результате динамических нагрузок.

Коррозионные повреждения образуются в деталях в результате химического или электрохимического воздействия металла с коррозионной средой.

Коррозионные повреждения появляются на деталях в виде сплошных окисных плёнок или в виде местных повреждений(пятен, раковин, точек).

Изменение физико-химических свойств материала деталей в процессе эксплуатации выражается наиболее часто в снижении твердости и упругости свойств деталей.

5. Способы восстановления

Эффективность и качество восстановления деталей в значительной степени зависят от применяемых технологических способов их обработки.

Авторемонтное производство располагает большим количеством различных способов восстановления деталей, которые позволяют только возвратить им свойства новых, но в ряде случаев реже улучшить их.

Многочисленность технологических способов, применяемых при восстановлении деталей, объясняется разнообразием дефектов, для устранения которых они применяются. Характерными Дефектами деталей являются: износ, который обусловливает нарушение размеров, формы и взаимного положения рабочих поверхностей; механические повреждения в виде остаточных деформаций, трещин, обломов, рисок, выкрашивания, пробоин; повреждения антикоррозионных покрытий, нанесенных окраской, гальваническими и химическими способами обработки.

Основными задачами технологии восстановления деталей являются: восстановление нарушенных в процессе эксплуатации, посадок в сопряженных деталях; восстановление их механической прочности, износостойкости и антикоррозионной стойкости. Успех решения этих задач в значительной степени зависит от принятых способов восстановления деталей.

В зависимости от характера устраняемых дефектов все способы восстановления деталей подразделяются на три основные группы: восстановление деталей с изношенными поверхностями; восстановление деталей с механическими повреждениями; восстановление антикоррозионных покрытий.

Наиболее широкое применение при восстановлении автомобильных деталей получили различные виды слесарно-механической обработки. К ним относятся собственно слесарная обработка, механическая обработка, связанная с подготовкой деталей к нанесению покрытий и обработкой после их нанесения, обработка деталей под ремонтный размер, постановка дополнительных ремонтных деталей. Обработкой деталей под ремонтный размер восстанавливают геометрическую форму их рабочих поверхностей. Постановка дополнительных ремонтных, деталей обеспечивает восстановление изношенных поверхностей до размеров новых деталей.

Пластическое деформирование как способ восстановления основан на использовании пластических свойств материала деталей. Этим способом восстанавливают не только размеры деталей, но также их форму и физико-механические свойства. В зависимости от конструкции деталей применяют такте виды пластической деформации, как осадку, раздачу, обжатие, вытяжку, накатку, правку и др.

Сварка и наплавка являются самыми распространенными способами восстановления деталей, Сварку применяют ; при устранении механических повреждений на деталях (трещин, пробоин и т. п.), наплавку -- для нанесения покрытий с целью компенсации износа рабочих поверхностей. На ремонтных предприятиях применяют как ручные, так и механизированные способы сварки и наплавки. Среди механизированных способов наплавки наибольшее применение нашли: автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса и в среде защитных газов; вибродуговая и электроконтактная наплавка. В настоящее время опытную проверку проходят плазменная сварка и наплавка сварка трением, электроферромагнитная наплавка и др.

Напыление как способ восстановления деталей основан на нанесении распыленного металла на изношенные поверхности деталей. В зависимости от способа расплавления металла различают следующие виды напыления: электродуговое, газопламенное, высокочастотное и плазменное.

Восстановление деталей нанесением гальванических и химических покрытий основано на осаждении металла на поверхности деталей из растворов солей гальваническим или химическим методом.

Гальванические и химические процессы применяют при восстановлении изношенных поверхностей деталей, а также для защиты их от коррозии. В целях компенсации износа деталей наиболее часто применяют хромирование, осталивание (железнение) и химическое никелирование. Для защиты деталей от коррозии применяют гальванические процессы: хромирование, никелирование, линкование, а также химические процессы: оксидирование и фосфатирование.

Синтетические материалы (пластмассы) применяют |для компенсации износа деталей, работающих в условиях неподвижных посадок, а также при устранении механических повреждений (трещин, пробоин) в корпусных деталях.

Электрофизические методы применяют в основном при обработке деталей, восстановленных нанесением покрытий с высокой твердостью, когда применение механической обработки Нецелесообразно. К ним относятся следующие виды обработки: электроискровая, анодно-механическая и электроэрозионно-химическая.

Электроискровая обработка применяется также при наращивании поверхностей деталей с небольшим износом и для их упрочнения.

Перечисленные способы восстановления деталей нашли применение в авторемонтном производстве и обеспечивают требуемый уровень качества и надежную работу деталей в течение устеленных межремонтных сроков службы автомобилей. Необходимый уровень качества восстановленных деталей достигается за правильного выбора технологического способа, а также путем управления процессами нанесения покрытий и последующей работки деталей. Основными управляющими факторами, влияющими на качество восстановленных деталей, являются свойства исходных материалов, применяемых при нанесении покрытий, и режимы обработки.

Список использованной литературы

25 миллионов наших // Волжский автостроитель. - 2006. - 20 июля (№ 129). - с. 4-5.

ВАЗ : Страницы истории: воспоминания и факты / ред.-сост. А. Шаврин. - М., 2007

Погребной С.Н. ВАЗ-2106. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту.- М.: Третий Рим ,2007г

ВАЗ 2106-03 Руководство по ремонту с каталогом деталей.-М: Третий Рим, 2005

ВАЗ 2106, 2103: Руководство по ремонту и каталог деталей, цветные схемы электрооборудования .- М, 2007

Сачков М. Тест ВАЗ-21053, ВАЗ-2106. Пара «Жигулевского».//За рулем, 05/2005

Афонин С. Двигатели ВАЗ 2101-2106. Руководство по ремонту .- М.: ПОНЧиК , 2007

Ремонт двигателей ВАЗ. Модели: 2101, 21011, 2103, 2105, 2106. - М., 2006

Косарев С.Н. Системы управления двигателем ВАЗ 2106. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту.- М., 2004

Погребной С. Н. ВАЗ 2106. Руководство по ремонту в фотографиях.- М., 2007

Волгин С. Н.Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 и их модификаций .- М., 2004

ВАЗ 2103, 2106. Руководство по ремонту .- М., 2003

ВАЗ 2103, 2106. Руководство по ремонту .- М., 2001

Двигатели ВАЗ. Руководство по ремонту .- М., 2006

Якушев В.В. Руководство к действию. ВАЗ-2106. Крупный ремонт в фотографиях.- М.: Третий Рим,2001