Карданный вал

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

Введение

 

 

            В  процессе эксплуатации автомобиля  надежность , заложенная в нем при конструировании и производстве, снижается вследствие возникновения различных неисправностей.

            В поддержании  технического  состояния автомобилей на требуемом  уровне большую роль играет  планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта.

             В  процессе проведения технического  обслуживания и текущего ремонта  выполняются работы по устранению  возникших неисправностей и замене  наиболее быстро изнашивающих  деталей (поршневые кольца, эксплутационные вкладыши и др.) И все же при длительной эксплуатации автомобилей наступает момент, когда вследствие износа корпусных и других основных деталей надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатации предприятий становится невозможным.

Не использование в  эксплуатации дорогостоящих деталей , имеющих небольшие износы, и тем более деталей с допустимым износом было бы экономически  неоправданно. Восстановление работоспособности и использование деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой проблем и является  одной из основных задач авторемонтного производства.

Цель курсового проекта  — разработать технологический  процесс восстановления детали (промежуточного вала ВАЗ 2107 ) с использованием ресурсосберегающих технологий и рациональных способов ремонта, новых материалов, современного режущего инструмента и средств контроля, высокопроизводительного оборудования и средств механизации, а также спроектировать наплавочный участок с применением прогрессивных

форм и методов организации  авторемонтного производства, соблюдением  правил расстановки оборудования и  организации

рабочих мест.

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные для  разработки технологического процесса

 

1.1 Характеристика детали

 

Вал изготовлен из Стали 45Х . Промежуточный вал коробки передач выполнен в виде блока из четырех шестерен и вращается в подшипниках, установленных в передней и задней стенках картера коробки передач ваз 2107. Шестерня привода промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней первичного вала. К заднему концу промежуточного вала болтом крепится блок шестерен V-й передачи и передачи заднего хода. Другим концом блок опирается на подшипник в стенке задней крышки картера коробки передач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Технические требования  на дефектацию детали

 

В процессе эксплуатации автомобиля происходит износ его деталей, а  при нарушении условий эксплуатации возникают внезапные дефекты  деталей.

Типы изменений и снижения характеристик, которые могут наблюдаться  на колесе, можно классифицировать следующим образом:

- геометрические изменения,  которые можно достаточно просто  измерить штангенциркулем, резьбовым  микрометром;

- структурные изменения,  которые можно обнаружить, осматривая  поверхность дорожки диска. Это  исследование можно проверить  невооруженным глазом только если есть изменения цвета. Иногда необходимо проводить исследование с помощью микрометра;

- износ, или, скорее, различные  виды износа, так как причины  и следствия многочисленны;

- трещины, которые могут  привести к разрушению.

Существуют различные  дефекты, которые также могут  возникнуть при недостаточном контроле при производстве: пористость, изменение  толщины, дефект балансировки, а также  несоответствующий или неоднородный состав стали.

Описываем возможные  дефекты вала в дефектовочной карте (таблица 1.1), где укажем материал детали и ее твердость, возможные дефекты, способы установления дефектов и средства контроля, размеры по рабочему чертежу и допустимые без ремонта, а также делаем заключение о годности или негодности детали к восстановлению данного дефекта.

Технические требования на дефектовку и ремонт должны быть следующими:

– дефектация детали и сборочных единиц должна производится в соответствии с приведенными картами дефектации;

– допускается  применение универсального измерительного инструмента, обеспечивающего заданную степень точности проверки;

– эталоны, применяемые  при дефектации, должны утверждаться ремонтным предприятием.

 

 

 

Таблица 1.1- Карта дефектовочная

Деталь: Вал прормежуточный
				№ детали
				2107-541654-21
				Материал
				Сталь 45Х ГОСТ 1050-88
				Твердость
				42…56HRC
				Не закалённая поверхность 207…241HB
Пози- ция	Возможные дефекты	Способ установления дефекта	Размер, мм			Заключение
			по рабочему чертежу		допустимый без ремонта
1	Износ передней шейки вала	Калибр скоба	49,0 -0,016		48,95	Наплавка, шлифование
2	Обломы или трещины	Осмотр	–		–	Браковать
3	Износ  задней шейки промежуточного вала	Калибр скоба  Индикатор часового типа ИЧ10 ГОСТ 577-68	22,0 -0,013		21,95	Наплавка, шлифование
4	длина упорной шейки под  фланец промежуточного вала	Штангельциркуль ШЦ II-160-0,05 ГОСТ 166-88 Линейка измерительная 150 ГОСТ 427-75	4,1 ±0,05		4,17	Наплавка, фрезерование, шлифование
5	Износ Ведомого зубчатого  колеса промежуточного вала	Микрометр МК-0-25 ГОСТ 6507-90	14,0 +0,018		14,03	Наплавка шлифование
6	Износ  Ведущего зубчатого  колеса промежуточного вала	Микрометр МК-0-25 ГОСТ 6507-90	14,0 +0,018		14,03	Наплавка шлифование
7	Прогиб вала	Призмы, индикатор часового типа ИЧ10 ГОСТ 577-68	0,03		0, 1	Правка, Браковать

 

 

 

1.3 Дефекты детали и причины их возникновения

 

Промежуточный вал имеет  следующие дефекты: износ шеек под втулки или под кольца подшипников; износ шлицев; забитость, срыв или износ резьбы; забоины на шлицах и краях шпоночной канавки. Изношенные шейки восстанавливают хромированием, осталиванием или наплавкой. Шлицевой конец ведущего вала, имеющий предельный износ восстанавливают постановкой дополнительной ремонтной детали, на которой шлифуют шлицы.

Осмотрите промежуточный  вал. Если на нем есть трещины, замените вал. Если на шейках вала образовались риски и другие дефекты, прошлифуйте  шейки вала под ремонтный размер. Если шлифованием под ремонтный  размер не удается полностью вывести  дефекты, замените вал. Измерьте шейки  промежуточного вала. Если диаметр  передней шейки меньше 48,95 мм, а задней шейки меньше 21,95 мм, их нужно прошлифовать под ремонтный размер.

Втулки промежуточного вала ремонту не подлежат. Если на них  есть задиры и другие дефекты, их нужно  заменить. В запасные части поставляют втулки с уменьшенным внутренним диаметром. После запрессовки в  блок цилиндров новые втулки нужно  расточить под номинальный или  ремонтный размер. Растачивайте втулки за один проход, чтобы обеспечить соосность отверстий. При запрессовке установите втулки так, чтобы отверстия во втулках совпали с масляными каналами в блоке цилиндров.

Основной причиной изменения технического состояния  механизмов автомобиля является изнашивание деталей — процесс постепенного изменения размеров, формы и состояния поверхности детали, происходящий при трении. Изнашивание помимо нарушений механических связей между деталями влечет за собой нарушение термодинамики сгорания в двигателе, зажигания в электрооборудовании, смесеобразования в системе питания и т. п. Изнашиванию деталей часто сопутствуют деформации, накопление усталостных напряжений и т. п.

Изнашивание сопровождается как механическими, так и физико-химическими явлениями, осложняемыми тем, что на них существенное влияние оказывает промежуточная среда (смазка, воздух). Основная причина изнашивания деталей автомобиля трение скольжения и качения. Поверхности трения имеют микронеровности, размеры которых зависят от точности обработки. При трении взаимодействуют микронеровности трущихся поверхностей между собой и с абразивными частицами, попавшими в масло. Разрушение нескольких слоев микронеровностей приводит к макроповреждениям, т. е. изменениям формы поверхности. 

 

1.4 Технические требование  к отремонтированной детали

 

В технических требованиях  к отремонтированной детали указывают:

• размер по рабочему чертежу или ремонтный размер восстановленной поверхности;

• предельные отклонения формы и расположения восстановленной поверхности относительно других поверхностей (овальность, конусообразность; отклонение от плоскостности поверхности, соосности, перпендикулярности осей или поверхности

относительно оси; радиальное биение поверхности и т.п.);

• параметры и класс  шероховатости восстановленной поверхности

Основными поверхностями  вала, подвергшимися износу, являются шейки под шариковый и роликовый подшипники.

После ремонта размеры  шеек должны отвечать требованиям рабочего чертежа, а именно:

— диаметр шейки под  шариковый подшипник должен быть равен 49,0^-0,016.

Размер соответствует 6-му квалитету точности с отклонением 0,016, т.е. диаметр 49 (±0,016). Шероховатость поверхности шейки Ra 0,2 мкм соответствует 9-му классу шероховатости;

— диаметр шейки под  роликовый подшипник должен быть 22,0 ^-0,013

Размер соответствует 6-му квалитету с отклонением 0,013. Шероховатость поверхности шейки 0,8 мкм (7-й класс шероховатости);

— отклонение от цилиндричности шеек под подшипник должно быть не более 0,01 мм, радиальное биение их относительно оси — не более 0,03 мм.

 

 

1.5 Расчёт размера партии  детали

В условиях серийного ремонтного производства (по опыту ремонтных предприятий) размер партии принимается исходя из месячной потребности в ремонтируемых деталях. Месячная программа восстанавливаемых по маршруту деталей N_Mec, шт., определяется по формуле:

 

        (1.1)

 

где N - производственная программа изделий в год (указана в задании);

a - число деталей в изделии;

Крм - маршрутный коэффициент ремонта (принимаем 0,7);

Тз - необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки; 1з=2 дня - для крупных деталей (корпусные детали); 1з=3-4 дня для средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах; 1з=5-10 дней - для мелких деталей;

Фдн - число рабочих дней в году, Фдн=253.

 

Пп=

 

 

 

 

2 Технологическая часть

 

2.1 Маршрут ремонта

 

Промежуточный вал коробки  передач перемещается по производственным участкам завода согласно маршруту № 2. На этом маршруте устраняются следующие дефекты: Износ передней и задней шейки вала, обломы или трещины, износ ведомого и ведущего зубчатого колеса промежуточного вала, износ упорной шейки под фланец промежуточного вала . Вал промежуточный относится к деталям 3го класса (круглые стержни) и 4-й группы (валы с шестернями).

 

2.2 Выбор рациональных способов восстановления детали

 

Выбрать способы устранения дефектов промежуточного вала ВАЗ 2107

Дефекты:

1. Износ передней и задней шейки вала
2. Износ упорной шейки под фланец промежуточного вала
3. Износ ведомого и ведущего зубчатого колеса промежуточного вала
4. Прогиб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование детали	Номинальный диаметр, мм	Наименование сопрягаемых  деталей	Номинальный диаметр, мм
Передняя шейка промежуточного вала	49,0 -0,016    ремонтный размер   48,8 -0,016	Передняя втулка промежуточного вала	49,0 +0,050 49,0 +0,025  ремонтный размер 48,8 +0,050 48,8 +0,025
Задняя шейка промежуточного вала	22,0 -0,013    ремонтный размер   21,8 -0,013	Задняя втулка промежуточного вала	22,0 +0,041 22,0 +0,020  ремонтный размер 21,8 +0,041 21,8 +0,020
длина упорной шейки под фланец промежуточного вала	4,1 ±0,05		4,0 ±0,05    толщина фланца
Ведомое зубчатое колесо промежуточного вала	14,0 +0,018	Промежуточный вал	14,0 -0,011
Ведущее зубчатое колесо промежуточного вала	14,0 +0,018	Промежуточный вал	14,0 +0.01

 

 

 

Наименование детали	Зазор, мм		Предельно допустимый, мм
	min	max	зазор	размер
Передняя шейка промежуточного вала	0,025   ремонтный размер   0,025	0,066   ремонтный размер   0,066	__ ремонтный размер __	48,95 шейка вала   49,1 отверстие втулки ремонтный  размер __
Задняя шейка промежуточного вала	0,020     ремонтный размер   0,020	0,054     ремонтный размер   0,054	__     ремонтный размер   __	21,95 шейка вала   22,1 отверстие втулки ремонтный  размер   __
Промежуточный вал	0,05	0,20	__	__
Ведомое зубчатое колесо промежуточного вала	0,000	0,029	__	__
Ведущее зубчатое колесо промежуточного вала	0,000	0,028	__	__