Способ определения длины компенсаторной втулки при сборке партии редукторов Советский патент 1986 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к машиностроению И может быть использовано для определения длины компенсаторной втулки, устанавливаемой в редуктор на вап-шестерне между подшипниками.

Цель изобретения - обеспечение возможности определения также и толщины стенки, и длины участка с уменьшенной толщиной стенки деформируемой компенсаторной втулки, достигаемое путем учета физико-механических свойств втулок и отклонений геометрических параметров элементов редукторов и осевых смещений колед подшипников в заданных пределах изменения моментов трения,

. На фиг, 1 показана схема редуктора с компенсаторной втулкой; на фиг. 2 схема измерения расстояния между кольцами при нагружении; на фиг, 3 - компенсаторная втулка на фиг.4 график зависимости деформации втулки от осевого усилия; на фиг, 5 семейство характеристик устанавливающих зависимость деформа- дий втулки, соответствующих пределам прочности и устойчивости от значения длины и толщины стенок деформируемого участка.

Схема редуктора содержит корпус 1, запрессованные в нем наружные кольца 2 и 3 подшипников, вал-шестерню 4, установленные на вал-шестерне 4 внутренние кольца 5 и 6. При окончательной сборке на. вал- шестерне 4 кольцами 5 и 6 размещают компенсаторную втулку 7, а на хвостовик 8 устанавливают фланец 9 и навинчивают с определенным крутящим моментом Гс1йку 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Внутренние кольца 5 и 6 подшипников первого редуктора в сборе нагружают осевой силой Г ,, вращают корпус 1 редуктора с внешними кольцами 2 н.З, измеряют момент трения и относительное осевое перемещение внутренних колец 5 и 6, изменяют осевую силу F , до г олучения заданных максимального и минимального значений момента трения и фиксируют ее крайние значения и расстояние между кольцами 5 и 6 при этих значениях силы У остальных редукторов в партии измеряют момент силы трени при наибольшем зафиксированном значении осевой силы и выявляют два редуктора с наибольшим и наименьшим

моментами трения. Соответственно нагружают редуктор с наибольшим моментом трения осевой С11пой, 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 в обоих

редукторах и определяют разность V 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 б под зтой нагрузкой, прикладывают к нему наименьшее зафиксированное значение осевой силы и вновь измеряют расстояние между кольцами 5 и 6, которое принимают за базовое расстояние Lg. Затем нагружают осевой силой деформируемые компенсаторные

втулки с различными аттестованными значениями длины и толщины стенки деформируемого участка, измеряют их деформации в моменты С и Е (фиг. 4) достижения пределов устойчивости и

прочности, для каждой из исследованных втулок определяют разность деформаций ALj. и лЬр , соответствующих пределу устойчивости и прочности и в качестве искомых выбирают такие

длину и толиц-шу стенки деформируемого участка втулки, предназначенной для окончательной сборки редуктора, ДЛЯ которых разность

формаций является ближайшим превосходящим значением по отношению к разности у, перемещений внутренних

IN

колец 5 и 6 в.обоих редукторах, а ,цлину втулки определяют по формуле

45

L Lg + дЬр + TL,

где Lg - базовое расстояние;

л L, - деформация компенсаторной втулки до достижения предела устойчивости; TL - технологический допуск на точность изготовления компенсаторной втулки.

Для упрощения определения геомет- рических параметров втулки представляют полученные данные в виде семейства тарировочных характеристик (фиг,5), по которьсм определяют толщину стенки и длину деформируемого участка следующим образом. Задают, например, толщину стенки втулки а, находят точки пересечения вертикали из точки а с тарировочными характе- ристиками и выбирают две. точки, относящиеся к одному значению -С - длины стенки.

Разность ординат этих точек должна быть больше или равна разности V зафиксированных расстояний между кольцами 5 и 6 и выявленных двух редукторах, т.е.длина С 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.

Пример. 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-кГ. У 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 минимальньщ заданный момент трения, и фиксируют расстояния между кольцами и осевые перемещения внутренних колец, получившиеся равными, например л 145 и дТ 115 мкм. Одновременно выяв- ляют два редуктора с наибольшим и наименьшим расстоянием L, и L между кольцами, и редуктору с наибольшим

j

Ю f5 20

25 зо 5

5

0

расстоянием между кольцами прикладывают минимально допустимое осевое усилие 350 кГ, а полученное при этом расстояние Lg 48,266 мм между кольцами принимают за базовое. Расчетным путем определяют наименьшее расстояние Lp между кольцами для случая неблагоприятного сочетания размеров элементов редуктора и податливости подшипников как разность величин LP Lj - (uf, - Af) 46,317 -(0,145-0,115) 46,287 мм. Разность базового и наименьшего расстояний равна V Lg - Lp 48,266 - 46,287 1,979 мм. Затем подвергают испытаниям на сжатие отобранные образцы компенсаторных втулок с длиной деформируемого участка, равной (фиг. 5) f 15; 18; 21; 27 мм и с толщиной стенки деформируемого участка, равной а 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,00 мм. Испытания проводились на прессе с изменением осеввго усилия

Р„ от О до 7000 кг. Регистрировались деформации втулок. По результатам испытаний построены графики зависимости деформации втулки от осевого усилия (фиг. 4) и семейство характеристик, устанавливающих зависимость деформаций, соответствуюш;их пределам прочности и устойчивости от длины стенок деформируемого участка (фиг. 5). По этим характеристикам определяют геометрические параметры втулки следующим образом. Задаются толщиной стенки, например, А 1,7мм для втулки с длиной деформируемого участка 27 мм. Находят для нее разность деформаций втулки, соответствующую пределу прочности и пределу устойчивости ALj- - &L 2,2 -0,2 2,0 мм.

Проверяют, чтобы эта разность была больше или равна разности V ,

т.е. AL. - AL

Убедившись

в в шолнении этого условия, определяют длину втулки L AL + TL 48,266 + 0,2 + 0,2 48,666 мм.

Использование способа позволяет повысить долговечность подшипниковых узлов редукторов и исключить случаи повторной разборки и сборки редукторов при их изготовлении.

Формула изобретения

Способ определения длины компенсаторной втулки при сборке партии

редукторов, заключаюищйся в том.что внутренние кольца подишпников первого редуктора в сборе нагружают осевой силой, враш,ают корнус редуктора с внешними кольцами подшипников,, измеряют момент трения и относительное осевое перемещение внутренних колец, изменяют осевую силу до получения заданных максимального и минимального значений момента трения и фиксируют ее крайние значения, у остальных редукторов в 51артии измеряют момент трения при наибольшем зафиксированном значении осевой силы, выявляют два редуктора с наибольшим и наименьшим 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 в обоих редукторах и по этим данным определяют длину зтулки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возмол(ности «определения таклсе и толщины стенки, и длины участка с уменьшенной толщи- {ой стенки 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 внутренними 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 иско- ньгх выбирают такие длину и толщину втулки, предназначенной для окончательной сборки редуктора, для которых разность деформаций является

ближайшим превосходядщм 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.

fuf f

/V:

фае. 2

Фив 3

0.2 QA- 0.6 0,8 1 7,г Л 1,6 16 2.0 2.2 г4 A/Af Фиг. Зоне/ die

ffpeffe}-/foe

/rffOt нос/т/

li -75ft / 3oHcf

4 „- (/C/77CU 7 fw ec

Способ относится к машиностроению и может быть использован для определения геометрических параметров компенсаторной втулки, устанавливаемой на вал редуктора между подшипниками. Цель изобретения - обеспечение возможности определения одновременно с длиной также и толщины стенки и длины участка с уменьшенной толщиной деформируемой компенсаторной втулки, достигается за счет учета . физико-механических свойств втулок и отклонений геометрических параметров элементов редукторов и осевых смещений колец подшипников в заданных пределах изменения моментов трения. В партии редукторов выявляют два редуктора с наибольшим и наименьшим моментами трения и определяют действующие при этом силы для крайних допустимых значений момента трения. Прикладывают наибольшую из определенных при этом сил к другим редукторам, выявляют редукторы с наибольшим и наименьшим расстоянием между кольцами. Для втулок с рйзны- ми длинами утоненного участка и тол- нщны стенки определяют деформации, соответствующие пределу устойчивости и пределу прочности. По разности деформаций,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 первого из этих расстояний, деформации втулки до достижения -пределов устойчивости и технологического допуска на точность изготовления втулки - длину втулки. 5 ил. о (Л ND СП о 00