Технология сборки соединений разных видов

При сборке выделяют следующие группы и виды соединений:

• по сохранению целостности при разборке:
  1. разъемные,
  2. неразъемные;
• по возможности относительного перемещения составных частей:
  1. подвижные,
  2. неподвижные;
• по методу образования:
  1. резьбовые,
  2. прессовые,
  3. шлицевые,
  4. шпоночные,
  5. сварные,
  6. клепаные,
  7. комбинированные и др.;
• по форме сопрягаемых поверхностей:
  1. цилиндрические,
  2. плоские,
  3. конические,
  4. винтовые,
  5. профильные и др.

Соединения обозначаются соответствующим сочетанием терминов, если они содержат в себе несколько признаков, к примеру: неподвижные разъемные резьбовые соединения, подвижные неразъемные профильные соединения.

В конструкции автомобилей наиболее распространенными соединениями являются:

1. разъемные подвижные (поршень — цилиндр, вал — подшипник скольжения, плунжер — гильза);
2. зубчатые и шлицевые;
3. разъемные неподвижные (резьбовые, прессовые и шпоночные);
4. неразъемные неподвижные (сварные, паяные, клепаные, клееные);
5. неразъемные подвижные — радиальные шариковые подшипники качения.

Сборка резьбовых соединений. При сборке резьбовых соединений должны быть обеспечены:

1. отсутствие перекосов торца гайки или головки болта по отношению к поверхности сопрягаемой детали, так как перекос является одной из главнейших причин обрыва винтов и шпилек;
2. соосность осей болтов, шпилек, винтов с резьбовыми отверстиями и необходимая плотность посадки в резьбе;
3. соблюдение очередности и постоянство усилий затяжки крепежных деталей в групповых резьбовых соединениях.

О последнем нужно сказать, что под этим подразумевается, что затяжка гаек (болтов) производится в определенной последовательности. Обязательно следует их затягивать крест-накрест в несколько приемов — сначала неполным моментом, а затем окончательным, указанным в нормативно-технической документации. Контроль момента затяжки резьбовых соединений следует осуществлять специальными динамометрическими ключами по степени изгиба или кручения стержня ключа либо с помощью предельных муфт, встраиваемых в резьбозавертывающие машины (установки). Недопустимо полагаться на личные ощущения при выполнении затягивания, так как недотянутые или перетянутые соединения одинаково нежелательны и опасны.

Сборка прессовых соединений. Под воздействием следующих факторов формируется качество сборки прессовых соединений:

• значения натяга,
• материала сопрягаемых деталей,
• геометрических размеров,
• формы и шероховатости поверхностей,
• соосности деталей,
• прилагаемого усилия запрессовывания,
• наличия смазки и др.

Требуемое усилие запрессовки предохраняет сопрягаемые поверхности от задиров, уменьшает применение смазочного материала. Точностью центрирования сопрягаемых деталей определяется также качество сборки прессовых соединений (с помощью приспособлений и оправок).

Применением сборки с термовоздействием — нагревом охватывающей и (или) охлаждением охватываемой детали обеспечивается повышение прочности неподвижных соединений с натягом в 1,5-2,5 раза. При этом не требуется приложение осевой силы, образуется необходимый сборочный зазор. Нагрев деталей производится в:

• масляных ваннах,
• электропечах,
• индукционных установках и др.

Для охлаждения деталей применяют:

• жидкий азот,
• сухой лед (твердую углекислоту) в смеси с ацетоном, бензином или спиртом.

Сборка соединений с подшипниками качения. Размер колец подшипника качения при запрессовке подшипника качения изменяется: внутреннее кольцо увеличивается, а наружное уменьшается. Эти трансформации порождают уменьшение диаметрального зазора между рабочими поверхностями колец и шариков.

Внутреннее кольцо подшипника, сопряженное с цапфой вала, должно иметь посадку с натягом, а наружное — с небольшим зазором так, чтобы кольцо имело возможность во время работы незначительно провертываться.

Необходимо уделять внимание соосности посадочных поверхностей в корпусных деталях при установке в сборочной единице двух или нескольких подшипников. То же касается и шеек валов. К перекосам подшипников и заклиниванию шариков может привести несоблюдение этого условия.

При запрессовке подшипников качения с помощью оправок необходимо, чтобы усилие запрессовки передавалось непосредственно на торец соответствующего кольца: внутреннего — при напрессовке на вал, наружного — при запрессовке в корпус и на оба торца колец, если подшипники одновременно напрессовываются на вал и входят в корпус. Заметно уменьшает осевое усилие для запрессовки нагрев подшипников в масляной ванне до 100° при установке на вал. Целесообразен также нагрев корпусной детали.

Сплошной стрелкой показано направление смещения шестерен для исправления контакта. Если при этом боковой зазор получается чрезмерно большим или малым, то необходимо сместить другую шестерню, как показано прерывистой стрелкой.

Смещением наружного или внутреннего кольца в осевом направлении регулировочным винтом или гайкой либо путем подбора соответствующего комплекса прокладок осуществляется регулировка радиального зазора в коническом роликовом подшипнике. По моменту, нужному для прокручивания одной из сопряженных деталей по отношению к неподвижной детали при отсутствии осевого люфта в подшипниковых соединениях, осуществляют контроль заданного предварительного натяга после сборки узла.

От степени предохранения их от грязи и пыли в значительной мере зависит срок службы подшипников качения. Поэтому после сборки устанавливают прокладки, задерживающие смазку и предохраняющие подшипник от попадания в рабочую зону пыли и влаги.

Сборка зубчатых передач. Сборка цилиндрических зубчатых передач осуществляется методами полной или неполной взаимозаменяемости, о которых говорилось ранее. Перед сборкой зубчатой пары, для обеспечения плавности работы пары, на специальном приспособлении устанавливают боковой зазор между зубьями, а при необходимости подбирают пару.

Для классического, правильного зацепления зубчатых цилиндрических колес нужно, чтобы оси валов лежали в одной плоскости и были параллельны. Их выверка выполняется регулированием положения гнезд под подшипники в корпусе. После установки зубчатые колеса проверяют по зазору, зацеплению и контакту.

При сборке конической пары редуктора заключительной операцией является регулировка зацепления путем осевого перемещения ведущей шестерни (вперед-назад) и (или) ведомого колеса (вправо-влево). Это получается перемещением части регулировочных прокладок с одной стороны на другую. Качество зацепления оценивается размерами, формой и положением пятна контакта на зубьях, значением бокового зазора между зубьями и уровнем шума на специальных стендах, оборудованных шумоизмерительной аппаратурой.