Пара коническая: зубчатая передача на службе в трансмиссии

Пара коническая: зубчатая передача на службе в трансмиссии

Пара коническая: зубчатая передача на службе в трансмиссии

В большинстве заднеприводных и полноприводных транспортных средствах присутствуют редукторы, поворачивающие и изменяющие крутящий момент. Основу таких редукторов составляют конические пары — все об этих механизмах, их типах, конструкции и работе, а также об их верном выборе и замене читайте в статье.

Диагностика и регулировка/ремонт

Редуктор заднего моста испытывает самую большую нагрузку, поэтому от должен быть правильно собран и не иметь никаких дефектов. Только в этом случае он прослужит достаточно долго. Срок службы редуктора зависит от ухода за ним, а также от регулировки редуктора заднего моста.

Основанием для диагностики редуктора заднего моста является появившийся шум сзади автомобиля. Это может быть признаком износа устройства. Если появляется гул, то это говорит о том, что редуктор пришел в негодность и требует капитального ремонта, при котором придется поменять почти все детали. Чтобы не допускать этого состояния, надо вовремя делать диагностику при малейшем шуме.

Как правило, различные виды шумов появляются при определенных скоростях. По каждому виду шума можно определить, какие отклонения и с какими деталями или узлами они связаны. При появлении шума в заднем мосту следует проверить состояние ведущего моста и редуктора при разных режимах движения: движение с места, ускорение, движение на малых скоростях и др. Шумы при проведении таких испытаний можно разделить на следующие виды:

• непрерывный шум со стороны задних колес;
• шум при разгоне автомобиля;
• шум при торможении (замедленном движении);
• шум, возникающий на поворотах.

Проведя диагностику с помощью смены режимов движения можно установить причину неполадок и примерно составить объем ремонтных работ.

Если редуктор вышел из строя, то есть два пути решения проблемы: заменить полностью агрегат или найти неисправную деталь и заменить ее. Для выполнения процедуры замены понадобится стандартный набор инструментов. В первую очередь из корпуса агрегата надо слить масло. Для этого откручивается сливная пробка в нижней части заднего моста. Далее снимаются задние колеса, тормозные барабаны, колодки. С помощью торцевого ключа откручиваются крепления полуосей. Затем демонтируются полуоси.

При демонтаже карданного вала есть некоторые особенности. Перед откручиванием болтов, удерживающих вал, надо отметить положение фланца кардана и фланца редуктора относительно друг друга, чтобы правильно их установить при обратной сборке для исключения дисбаланса. Гайки при сборке надо будет заменить на новые, чтобы они не ослабли и не оборвался карданный вал при движении автомобиля.

Теперь с помощью торцевым ключом откручиваются болты, которыми редуктор крепится к мосту. После всех этих процедур можно снимать старый агрегат и на его место ставить новый, либо отремонтированный и можно регулировать редуктор. Сборку надо выполнять строго в обратном порядке. Масло следует залить новое.

Регулировка редуктора заднего моста выполняется при появлении гула в задних колесах. Причиной появления гула могут быть постоянные нагрузки на автомобиль или механические повреждения. Начинать следует с визуального осмотра деталей. С машины снимаются подшипники, сальники, сателлиты, фланцы и оси. Все детали надо промыть в керосине и сделать визуальный осмотр. Если обнаружено повреждение даже одного зубца, деталь надо менять на новую.

После осмотра и замены деталей собирается редуктор. Сначала устанавливается ведущая шестерня с регулировочной шайбой, распорной втулкой, подшипниками и фланцем. Для затягивания гайки используется специальный ключ со встроенным динамометром. Гайку надо затягивать на 1 Ньютон. Далее в корпус дифференциала устанавливается ведомая шестерня и затягиваются болты. Теперь необходимо отрегулировать люфт. Когда все установлено, гайки следует затянуть до минимума. Далее проворачивается ведомая, затем проверяем ее на наличие небольшого люфта. Он необходим в качестве запаса, когда разогреется редуктор, чтобы во время движения ничего не лопнуло.

На заключительном этапе проверяются все расстояния между болтами, удерживающими гайки. Проверив с помощью штангенциркуля расстояния, с обратной стороны плоскости затягиваются гайки на одинаковую величину. При этом все время проверяем расстояния между болтами, они не должны изменяться более 1,5-2 мм. Если все в порядке, снова проверяется люфт шестеренки, он должен быть таким, каким мы его выставили. На этом регулировка заканчивается.

Доступные схемы сборки

Схема подбирается с учетом конструкции редукторного механизма. Возможн ы два варианта компоновки.

• Установка валов, колес, подшипников.
• Фиксация основной крышки.
• Установка крышек подшипниковых.

Это самый простой способ, но при отсутствии разъемов использовать его нельзя. В данном случае применяется второй вариант:

• Собрать один подшипник на валу.
• Незакрепленный конец завести через расточку в корпус.
• Поставить зубчатые колеса, подшипники, прочие детали через окно корпуса.
• Смонтировать вал в расточки.
• Закрепить крышку.

Конический редуктор с двойным зацеплением в каких серийных изделиях применяется?

Подскажите, пожалуйста, в каких СЕРИЙНЫХ изделиях транспортного машиностроения применяются редукторы такой схемы ?

И каким образом в них регулируется зазор в зацеплении конических пар ?

Ведь одна коническая шестерня входит в зацепление сразу с двумя разными коническими колесами, а конические пары, обычно продают / поставляют совместно, именно, как пару шестерен, не взаимозаменяемых с другими.

Какие ограничения такая схема редуктора накладывает на профиль зуба ?

Круговое, гипоидное, прямозубое коническое зацепление — какое возможно?

Предпочтительно ли в таком случае плавающее положение ведущей шестерни

( как в планетарных схемах , например ) ?

#2 ИнжАнер

• Имя: Васнецов В.М.
• Сфера деятельности: Конструирование

#3 ИнжАнер

• Имя: Васнецов В.М.
• Сфера деятельности: Конструирование

В дифференциале другая кинематическая схема.

Мне сдается, что это все же дифференциал, потому как

Ведь одна коническая шестерня входит в зацепление сразу с двумя разными коническими колесами

Впрочем, что гадать, все равно конструкцию не видно

Видел монстра такой же схемы, но с быстроходным валом выходящим в верх, и четырьмя (!) тихоходными валами по бокам. Для чего такое используют я не знаю.

Еще есть редуктор с такой же схемой, но с другими функциями — реверсивный конический редуктор, в котором один тихоходный вал с помощью муфты может кинематически соединяться с одной из двух конических колес, меняя , таким образом, направление.

Видел я и такое, что ты здесь изобразил, ревес оборотов был так устроен, на одном стром токарном станке, прямо в коробке.

#4 NoxFelix

• Сфера деятельности: Разработка технологии

В дифференциале другая кинематическая схема.

Видел монстра такой же схемы, но с быстроходным валом выходящим в верх, и четырьмя (!) тихоходными валами по бокам. Для чего такое используют я не знаю.

Еще есть редуктор с такой же схемой, но с другими функциями — реверсивный конический редуктор, в котором один тихоходный вал с помощью муфты может кинематически соединяться с одной из двух конических колес, меняя , таким образом, направление.

Спасибо за развернутый ответ !

1)

Совершенно справедливо — в дифференциале другая кинематическая схема.

По сути, дифференциал — это планетарный редуктор. Только конический.

И там сателлиты ПЛАВАЮЩИЕ — это обеспечивается как осевыми зазорами, так и сферической тыльной стороной шестерни сателлита , с центром сферы в точке пересечения образующих конуса шестерен. т.е. в центре пересечения осей валов :

На рисунках наглядно видна «сферичность» внутренней поверхности корпуса.

Таким образом , сателлит самоустанавливается между двумя полуосевыми шестернями

или все 4 шестерни можно сделать самоустанавливающимися ( рис. 1 ) допустив соответствующие зазоры в корпусе.

Особенности дифференциалов в мостах автомобилей в их «малооборотистости» — они начинают работать в основном в поворотах и переезде неровностей одним из колес, при пробуксовке.

По сравнению с главной парой (далее ГП) автомобиля, дифференциал ( далее ДИФ ) львиную долю срока службы авто находится в состоянии , близком к покою

Как мне кажется, поэтому там прямозубые шестерни, «огромные» зазоры и т.п.

А вот как быть с кинематической схемой в заглавии темы — там один входной вал, два выходных ?

Такой редуктор должен работать в режиме ГП — всё время службы.

И нагрузки и нагрев соответствующие.

Нагрузки знакопеременные, статические, динамические, ударные, вибрация — в общем, всё , «как положено» в транспортном машиностроении.

Поэтому , серийные редукторы ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО назначения не годятся в качестве примера.

Редукторы общемашиностроительного применения, несмотря на конструктивные различия, близки по основным технико-экономическим характеристикам: невысокие окружные скорости, средние требования к надёжности, точности и металлоемкости при повышенных требованиях по трудоемкости изготовления и себестоимости. Это их отличает от специальных редукторов (авиационных, судовых, автомобильных и др.), выполненных с учетом специфических требований, характерных для отдельных отраслей сельского хозяйства.

2)

В приведенном Вами примере конического реверсивного редуктора — тема

более интересная — там 2 шестерни из 3-х попеременно входят в зацепление.

Нам же требуется постоянное зацепление 3-х шестерней.

Как там решается вопрос совместной обработки трех шестерней ?

Просто «приработкой» в процессе ?

Или б О льшими допусками ?

Или хитрой конструкцией опор, позволяющей подогнать положения всех трёх валов для достижения оптимального пятна контакта ?

Справка :

В ГП транспортных машин пятно контакта шестерен выставляется

регулировочными шайбами-подкладками и гайками в гнёздах/стаканах подшипников :

Если найдётся пример требуемого редуктора ( из авиации, транспортного машиностроения, с/х и строительной техники ) — будет очень интересно !

Настольные, напольные и «прочие станкостроительные» редукторы, УВЫ, не подойдут.

Применение конических редукторов

• Оборудование группы А характеризуется равномерной работой, малыми инерционными массами и отсутствием ударов и вибраций.

Включает: фасовочные машины, сверлильные станки, элеваторы, упаковочные машины, винтовые конвейеры, ленточные конвейеры, подъемники, вентиляторы, миксеры, рольставни, вязальные машины, сборочные конвейеры, стиральные машины, манипуляторы.

• Оборудование группы В характеризуется неравномерной работой, средними по величине инерционными массами и средним уровнем ударов и вибраций.

Включает: гибочные машины, дозаторы, токарные станки, приводы поворотного стола, элеваторы (тяжелые), намоточные машины, смесители, машины для консервирования, шаровые мельницы, мукомольные и комбикормовые заводы, миксеры (тяжелые), смесители (тяжелые), раздвижные ворота, упаковочные машины, ткацкие машины, лебедки, бетоно-смесительные машины.

• Оборудование группы С характеризуется крайне неравномерной работой, большими инерционными массами и сильными ударными и знакопеременными нагрузками.

Включает: пресс-подборщики, машины для раскройки листового металла, дробилки, брикетировочные прессы, эксцентриковые прессы, каландры, поршневые насосы, бумагорезательные машины, галтовочные барабаны, агитаторы, рольганги, вибрационные машины, вальцы, цементные мельницы, центрифуги, измельчители.

Замена подшипника редуктора УШМ

Подшипниковые узлы болгарок воспринимают на себя большие нагрузки при выполнении работ. Этим обусловлен достаточно частый выход из строя болгарок по причине износа или разрушения подшипников. Извлечь дефектный и заменить на новый при наличии соответствующего багажа знаний и подходящего инструмента можно самостоятельно.

Стоимость ремонта и запасных частей

В зависимости от сложности поломки, нужной детали и т.д. стоимость ремонта редуктора будет меняться.

Сколько стоит ремонт редуктора в Москве? Минимальная цена ремонта – 10 тыс. руб., причем ремонт среднего редуктора будет дороже – средняя цена составит 20 тысяч рублей. Отремонтировать задний редуктор немного дешевле – 15.000 руб.

Детали на разные модели КамАЗ также стоят по-разному. Некоторые детали стоят несколько сотен (распорная втулка

650 руб.), а некоторые, например, картер, имеют большой ценовой диапазон – от 4500 до 50000 рублей. Конические шестерни среднего моста стоят около 20 тыс. руб.

С какими поломками редуктора КамАЗ Вы сталкивались? Устранили их самостоятельно или у специалистов?