Непосредственно перед началом сборки следует еще раз произвести наружный осмотр всех деталей, входящих в сборочный комплект или узел. При этом необходимо убедиться, что детали соответствуют собираемому узлу или сборочной единице и могут быть установлены на соответствующие места. Перед самой сборкой они должны быть тщательно промыты и (при необходимости) покрыты тонким слоем смазки. Перед сборкой детали, определяющие внешний вид изделия, должны быть загрунтованы и подготовлены к окраске после сборки.

Последовательность сборки деталей и узлов должна быть обратной последовательности разборки. Сборка должна производиться согласно разработанным технологическим картам. Правильная подготовка деталей к сборке ускоряет сам процесс сборки и улучшает его качество.

Заклепочные и болтовые соединения должны обеспечивать надежное и плотное соединение собираемых деталей. Для этого следует использовать хорошо и правильно изготовленные детали (соединяемые детали, заклепки, болты, гайки, шайбы и т. д.), тщательно выполнять подготовительные и основные операции, использовать для выполнения этих операций соответствующий исправный инструмент.

В зависимости от условий работы детали, узла или сборочной единицы, гайки в резьбовых соединениях должны быть установлены на разрезные шайбы, зашплинтованы, законтрены, зафиксированы отгибающимся усиком шайбы или проволочной скруткой.

Оси и валы должны быть выполнены в соответствии с чертежами. Цапфы подшипников должны быть выполнены в соответствии с установленным допуском и величиной допустимой шероховатости, указанными на чертеже; не должно быть радиального и осевого люфта.

Смонтированные на валу подшипники качения не должны иметь люфта и трещин в обоймах. Должна быть выдержана соосность подшипников.

Подшипники скольжения должны быть выполнены и подогнаны шабрением таким образом, чтобы подшипник всей внутренней поверхностью прилегал к поверхности цапфы, а всей наружной поверхностью – к поверхности гнезда в корпусе. Отверстия и канавки для смазки нужно выполнять строго в соответствии с чертежом так, чтобы смазка надежно и постоянно поступала в подшипники.

Условием нормальной работы фрикционных и зубчатых механизмов привода является соосность валов и подшипников. Детали фрикционных механизмов при их сборке должны прилегать друг к другу всей обработанной поверхностью. Монтаж зубчатых цилиндрических колес нужно проводить так, чтобы обеспечивалось правильное зацепление зубьев колес. Правильность зацепления должна достигаться постоянством расстояния между осями валов, на которых смонтированы зубчатые колеса, строгой параллельностью осей и расположением валов и осей в одной плоскости.

Условием нормальной передачи вращательного движения от одного вала к другому является правильная сборка валов и полумуфт на выходных концах валов.

При сборке муфт сцепления цапфы валов должны быть плотно посажены в гнездах подшипников; при этом не должно быть биения.

Валы должны быть соосны, а полумуфты должны быть уравновешены.

Типичные неисправности автомобиля

Разборка-сборка автомобиля

Правила разборки, сборки автомобиля. Узлы и агрегаты автомобиля будут работать надежно только в том случае, если они правильно собраны, по установленным требованиям. Во первых перед сборкой необходимо очистить детали. Если на сопрягаемых поверхностях имеются риски или царапины их необходимо зачистить. Если износилось резьбовое соединение, необходимо нарезать его метчиком или прочистить. Все детали перед сборкой смазываются смазкой соответствующей для применения в данном узле. Следует учитывать при сборке, что некоторые детали являются не взаимозаменяемыми.

Основное правило сборки: при сборке автомобиля все детали надо ставить на прежние места, для чего при разборке их следует помечать.

Болты и гайки должны закручиваться равномерно в два-три подхода, в определенной последовательности. Наиболее важные болты закручивать необходимо динамометрическим ключом с установленным усилием в технической документации данного узла. Не правильная затяжка болтовых соединений может привести к деформации отдельных деталей.

Порядок затяжки болтов головок блока цилиндров: во первых затяжка должна производится крест на крест, но при этом, на некоторые автомобили в технической документации существует своя последовательность затяжки болтов.

а – ЗАЗ-968, б – ВАЗ–2101, в – ВАЗ-2105, г – ВАЗ–2108, 2109, д-москвич-412, е-ГАЗ-24

У автомобилей ВАЗ 2108 и 2109 болты крепления головки блока цилиндров затягиваются особым способом, в 4ре приема: сначала затянуть все болты с моментом 20 Нм, затем подтянуть их моментом 87 Нм, и довернуть их на 90 градусов. Со временем болты удлиняются, поэтому их использование разрешается только, если они вытянулись не более 135,5 мм ( не учитывая головки болта).

Гаечные ключи обязательно должны соответствовать размерам болтов (гаек). Если грани болта немного смяты, их необходимо поправить напильником.

Монтаж шариковых подшипников.

Обоймы роликовых и шариковых подшипников запрессовывают на вал применяя специальные оправки показанные на рисунке. Оправки при этом должны быть сконструированы таким образом, чтобы усилие пресса действовало на кольцо подшипника и не передавалось через шарики.

а – на вал, б – во втулку, 1 – вал, 2 – подшипник, 3 – оправка, 4 – втулка.

Для отворачивания очень тугих болтов и гаек рекомендуется следующие приемы:

— Слегка сдвинуть болт в сторону завертывания

— Постучать по гайке молотком

— Положить на конец болта тампон смоченный керосином, дизельным топливом, смазкой (бензин не годится, так как он скоро испарится).

— Нагрейте гайку паяльником и дайте ей остыть, повторить несколько раз.

Шпильки в резьбовое отверстие ввертывают специальным ключом. При отсутствии ключа на шпильку навертывают две гайки и затягивают их относительно друг друга, а дальше применяют обычный гаечный ключ.

Особенности сборки и разборки некоторых узлов автомобиля.

Карданные шарниры необходимо разбирать с помощью специального кольца 2 и оправки 5 и не в коем случае не пользоваться молотком. В качестве пресса можно использовать большие тиски. Чтобы собрать карданные шарниры необходимо вставить их в отверстия вилок. Крестовина и вилки должны быть установлены в прежнее положение относительно друг друга.

а – кольцо и оправка, б – последовательность действий, 1 – корпус подшипника, 2 – кольцо, 3 – губки тисков, 4 – вилка карданного шарнира, 5 – оправка.

Сборка узлов и агрегатов машин

При конструировании соединений, узлов и агрегатов должны быть выдержаны следую­щие условия производительной и качественной сборки:

­ полная взаимозаменяемость деталей и узлов;

­ исключение подгоночных работ и уста­новки деталей по месту;

­ удобный подход монтажного инструмен­та: возможность применения механизирован­ного инструмента;

­ агрегатный принцип сборки – соединение деталей в первичные подузлы, подузлов в узлы, узлов в агрегаты, установка агрегатов на машину.

Соблюдение этих условий позволяет органи­зовать технологический процесс по принципу параллельного и одновременного выполнения операций, закрепить за каждым рабочим ме­стом цикл постоянно повторяющихся опера­ций и механизировать сборку. В крупносерий­ном и массовом производстве выполнение этих условий позволяет организовать не­прерывно-поточную сборку.

Взаимозаменяемость деталей достигается назначением необходимых допусков и пре­дельных отклонений формы (параллельность, перпендикулярность и т. д.). Типы посадок вы­бирают в зависимости от условий работы со­единения. Необходимую точность устанавли­вают размерным анализом, имеющим целью проверку работоспособности соединения при крайних значениях зазоров (натягов).

Иногда по условиям работы зазоры (натяги) должны быть выдержаны в более узких пре­делах, чем те, которые получаются при выпол­нении размеров даже по 5-6му квалитетам. В таких случаях часто применяют селек­тивную сборку. В зависимости от вели­чины отклонений от номинала детали делят на несколько групп. При сборке соединяют де­тали только тех групп, которые в сочетании одна с другой дают необходимую величину зазоров (натягов). Естественно, что при этом принцип взаимозаменяемости нарушается. Необходимость предварительной разбивки де­тали на размерные группы осложняет и замед­ляет производственный процесс.

Для соединений такого рода целесообразно ввести повышенный (прецизионный) 4-й квалитет. Совре­менные методы чистовой обработки (прецизионное шлифование валов, калибрующее протягивание и хонингование отверстий) позволяют получить размеры с точностью 0,5-1 мкм, достаточной для соедине­ний, собираемых в настоящее время методом селек­тивной сборки. Повышение стоимости механической обработки вполне окупилось бы упрощением и уде­шевлением сборки.

Особое внимание следует обратить на устранение подгоночных работ, доделки дета­лей в процессе сборки и установки деталей и узлов по месту с индивидуальной регулиров­кой их взаимного расположения. Подгонка требует применения слесарных операций или дополнительной станочной обработки, рас­страивающих ритм сборки, снижает качество сборки и лишает конструкцию взаимозаменяе­мости. Пригоночные работы, как правило, очень трудоемки. Необходимы предваритель­ная, иногда многократная сборка узлов, про­меры, проверка работы узла и последующая разборка для внесения исправлений. Каждая сборка-разборка связана с операциями про­мывки деталей.

В правильной конструкции детали должны быть выполнены с точностью, обеспечиваю­щей собираемость и надежность узла при ком­плектации его любыми деталями, поступаю­щими со склада готовых изделий. Положение деталей в узле, узлов в агрегате и на машине должно быть определено сборочными базами и фиксирующими элементами, выполненными заранее с помощью станочных операций.

При сборке некоторых соединений до сих пор применяют ручные операции. К таким операциям относится, например, притирка де­талей в соединениях, где требуется высокая степень герметичности (посадки конических клапанов, пробковых кранов, плоских распре­делительных золотников, плунжеров и цилин­дрических золотников во втулках и т. д.). При­тирку применяют также в тяжелонагруженных соединениях на конусах для полного прилегания и предупреждения наклепа и разбивания посадочных поверхностей. Поскольку притир­ка производится попарно, детали лишаются свойства взаимозаменяемости.

Однако и здесь возможна замена ручных операций механическими не только на предва­рительных, но и на окончательных стадиях обработки. Так, на передовых предприятиях трудоемкую операцию попарной притирки плоских поверхностей в соединениях метал­ла по металлу заменяют механизирован­ной притиркой каждой из поверхностей по эталонной плите, благодаря чему сопрягаю­щиеся детали становятся взаимозаменяемыми.

Осевая и радиальная сборка

Система сборки оказывает большое влияние на конструкцию узла и на его технологические и эксплуатационные характеристики.

В узлах с продольной и поперечной осями симметрии возможны две основные системы сборки: осевая, при которой части узла соединяются в осевом направлении, и ра­диальная, при которой части соединяются в поперечном (радиальном) направлении. При осевой сборке плоскости стыка перпендику­лярны к продольной оси; при радиальной – проходят через продольную ось.

На рис. 64 в качестве простейшего примера изображена сборка вала с насаженным на него зубчатым колесом в корпус. На рис. 64, а по­казана осевая сборка. Корпус и крышка корпу­са, а также установленные в них подшипни­ковые втулки целые. Вал вводят в корпус в осевом направлении и фиксируют крышкой, центрированной относительно корпуса ци­линдрическим буртиком.

На рис. 751,б показана смешанная радиально-осевая сборка. В данном случае корпус разъемный, а крышка – целая.

При радиальной сборке (рис. 751, в) корпус и втулки выполнены с разъемом по продоль­ной оси. Вал укладывают в одну из половин корпуса и накрывают другой половиной. По­ловины корпуса стягивают поперечными бол­тами и фиксируют одну относительно другой установочными штифтами.

Сопоставление систем осевой и радиальной сборки позволяет сделать следующие, общие для многоступенчатых агрегатов выводы.

При осевой сборке отливка корпуса, разде­ленного на отсеки, проста. Механическая обра­ботка весьма удобна. Обрабатываемые по­верхности открыты для обзора, доступны для подвода режущего инструмента и легко про­меряются. Так как обработка производится по непрерывным цилиндрическим поверхностям, то при изготовлении отсеков могут быть при­менены методы скоростной обработки. Конструкции в целом присуща высокая жесткость. Внутренние полости хорошо уплот­няются.

Рис. 64. Схемы сборки

Недостатки осевой сборки следующие:

1. Сборка агрегата сложна. Проверка и регулировка осевых зазоров затруднительны. Выдержать правильные зазоры можно или с помощью специальных приспособлений, или повышением точности выполнения осевых размеров элементов конструкции.

2. Осмотр внутренних частей сложен. Для того чтобы открыть какую-нибудь ступень, необходимо демонтировать все предыдущие.

Конструкция с радиальной сборкой по до­стоинствам и недостаткам противоположна конструкции с осевой сборкой. Изготовление корпуса, представляющего собой две мас­сивные отливки, затруднительно. Механиче­ская обработка сложна. Внутренние полости обрабатывают или открытым способом – для каждой половины корпуса в отдельности, с по­следующей подгонкой стыка, или закры­тым – при половинах корпуса, собранных на контрольных штифтах по предварительно на­чисто обработанным поверхностям стыка. И тот и другой способ требуют специальных инструментов, мерительных приспособлений, а также высокой квалификации исполнителей.

Вследствие асимметрии сечений корпус имеет неодинаковую жесткость: меньшую в плоскости стыка и большую в перпендику­лярном к нему направлении. Ослабление кон­струкции продольным разъемом приходится компенсировать увеличением сечений стенок корпуса. Конструкция поэтому получается тя­желой. Полости корпуса нуждаются в тщательном уплотнении по фигурному плоскому стыку без нарушения цилиндричности вну­тренних обработанных поверхностей, что обы­чно достигается притиркой стыковых поверх­ностей и установкой их на герметизирующих составах.

Зато сборка и разборка очень удобны. При сборке вал укладывают в подшип­ники нижней половины корпуса. Предостав­ляется полная возможность проверить и отре­гулировать осевые зазоры. Осмотр внутренних полостей агрегата удобен. При снятой верхней половине корпуса обнажается внутренность агрегата и обеспечивается доступ ко всем установленным в корпусе деталям.

Сравнивая недостатки и преимущества осе­вой и радиальной сборки, видим, что осевую сборку целесообразно применять в тех слу­чаях, когда ради создания прочной и легкой конструкции (транспортное машиностроение) можно пойти на некоторые эксплуатационные неудобства. Если масса конструкции не играет существенной роли и если можно допустить повышенную стоимость изготовления ради удобства сборки и эксплуатации, то приме­няют радиальную сборку.

На рис. 65 показаны схемы сборки одно­ступенчатого зубчатого редуктора с располо­жением осей зубчатых колес в горизонтальной плоскости.

Рис.65. Схемы сборки одноступенчатых редукторов

В конструкции с осевой сборкой (вид а) из-за наличия цоколя нельзя разъединить кор­пус по оси симметрии. Зубчатые колеса редук­тора монтируют с одной стороны в стенки корпуса, а с другой – в отъемной крышке 1, зафиксированной на корпусе контрольными штифтами. Конструкция обеспечивает удоб­ную механическую обработку корпуса. В отли­чие от многоступенчатых агрегатов здесь удо­бен и монтаж. Для проверки зацепления колес и для осмотра внутренней полости редуктора предусматривают смотровой люк 2.

В конструкции с радиальной сборкой (вид б) корпус состоит из двух частей с разъемом в плоскости осей зубчатых колес, части корпуса фиксируются одна относительно другой контрольными штифтами. Как и другие си­стемы радиальной сборки, эта конструкция ха­рактеризуется сложностью механической обра­ботки. Посадочные отверстия под подшипники валов обрабатывают в сборе при половинах корпуса, соединенных по предварительно обработанным поверхностям стыка, или раз­дельно в обеих половинах, с последующей чи­стовой обработкой поверхностей стыка. По­следний способ сложнее, чем первый.

Уплотнение стыка связано с некоторыми за­труднениями. Упругие прокладки применять нельзя, чтобы не нарушить цилиндричность посадочных гнезд под подшипники; необходи­ма притирка поверхностей стыка и примене­ние герметизирующих составов. Особенно трудно добиться уплотнения одновременно по плоскому стыку и по наружным цилиндриче­ским поверхностям подшипников (если втулки подшипников выполнены целыми). Во избежа­ние разборки стыка при эксплуатации в кор­пусе необходимо предусматривать смотровой люк.

В конструкции со смешанной радиально-осевой сборкой (вид в) валы зубчатых колес оперты в стенках корпуса; корпус снабжен крышкой с плоскостью разъема, расположен­ной выше гнезд под подшипники валов. Сбор­ку ведут в следующем порядке: заводят в кор­пус зубчатые колеса (которые в данном случае должны быть насадными), продевают валы че­рез подшипник и через ступицы колес (валы должны быть ступенчатыми) и фиксируют ко­леса на валах. По простоте механической обработки, по устойчивости фиксации валов в корпусе эта конструкция лучше предыдущих. Однако монтаж ее значительно сложнее.

В большинстве случаев возможно несколько вариантов сборки, из которых конструктор должен выбрать вариант, наиболее подходя­щий к данным условиям работы.

В таблице 12 приведены способы радиальной и осевой сборки типового машиностроительного уз­ла – зубчатого редуктора.

Независимая разборка

При выборе системы сборки следует учиты­вать удобство осмотра, проверки и регулиро­вания узлов. Демонтаж одной детали или узла не должен нарушать целостности других уз­лов, подлежащих проверке.

Рис. 66. Системы сборки

Установка зубчатого колеса по рис. 66, а неудачна. Колесо зафиксировано гайкой 1, слу­жащей также для крепления оси в корпусе. Чтобы снять колесо, необходимо демонтиро­вать весь узел. В улучшенной конструкции (вид б) ось и колесо укреплены отдельно, по­этому снимать колесо можно без демонтажа оси.

В узле крепления подшипника (вид в) крыш­ка и корпус стянуты сквозными болтами. При снятии крышки подшипник распадается. В конструкции г демонтаж крышки и корпуса раздельный.

На виде д представлен узел конической зуб­чатой передачи к кулачковому валику. Кор­пуса подшипников выполнены как одно целое со станиной, крышки – заодно с кожухом ста­нины. При снятии кожуха валик остается в нижних вкладышах: проверить работу узла невозможно.

Целесообразно сделать кожух станины не­сущим, а крышки к корпусам подшипников крепить каждую отдельно (вид е). При снятии кожуха весь механизм в сборе становится до­ступным для осмотра. Помимо удобства раз­борки, при такой конструкции облегчается точная обработка отверстий подшипников.

Последовательность сборки

При последовательной установке нескольких деталей с натягом следует избегать посадки по одному диаметру (рис. 67, а, в, д). Необхо­димость продевать детали через посадочную поверхность усложняет монтаж и демонтаж и вызывает опасность повреждения поверхно­стей. В таких случаях целесообразно приме­нять ступенчатые валы с диаметром ступе­ней, последовательно возрастающим в направ­лении сборки (виды б, г, е).

Рис. 67. Сборка по нескольким посадочным поясам

Особенно затруднительна сборка большого числа деталей на длинных валах при посадках с натягом. Это затруднение при монтаже можно преодолеть, нагревая насажи­ваемые детали до температуры, допускающей свободное надевание их на вал (хотя эта опе­рация усложняет сборку); при демонтаже та­кой возможности нет.

Правильная конструкция ва­ла в этом случае – ступенчатая. Если ступеней много, то во избежание чрез­мерного увеличения диаметра последних сту­пеней вала приходится отказываться от стан­дартных диаметров и вводить индивидуаль­ные размеры. Перепад ступеней в этом случае доводят до минимальных размеров (порядка несколь­ких десятков миллиметра), достаточных для свободного надевания деталей.

Лучше, если сборку ведут с двух сторон ва­ла. В этом случае обработка вала и сту­пиц упрощается; число номинальных диаме­тров, номенклатура специального режущего (развертки, протяжки) и мерительного инстру­мента (скобы, пробковые калибры) умень­шаются вдвое.

При монтаже по двум посадочным поясам необходимо соблюдать правильную последо­вательность введения детали в посадочные от­верстия. Если деталь сначала входит в первый (по ходу движения) пояс, а между торцом де­тали и вторым посадочным поясом остается зазор т (рис. 68, а), то вследствие неизбеж­ного перекоса монтаж становится затрудни­тельным, а при посадках с натягом зачастую и невозможным. Также следует избегать одно­временного входа детали в посадочные пояса (виды б). Правильные конструкции показаны на видах е. Деталь должна сначала войти во второй посадочный пояс на расстояние п (практически 2-3 мм), достаточное для ее на­правления, после чего войти в первый пояс.

Рис. 68. Посадка по двум поясам

Съемные устройства

Съемные устройства обязательны в соединениях деталей с натягом, с применением герметизирующих составов, в соедине­ниях с труднодоступным расположением дета­лей, а также в соединениях, работающих при циклических нагрузках, когда возможно по­явление наклепа и фрикционной коррозии.

Простейший способ облегчения разбор­ки – включение в детали элементов, допу­скающих применение съемников: закраин, ре­борд, резьбовых поясов, нарезных отверстий и т. д. В некоторых случаях съемники вводят в конструкцию детали.

На рис. 69 показана посадка втулки с натя­гом в корпусную деталь. Конструкция а с тру­дом поддается разборке. Разборку можно облегчить, увеличив высоту реборды т (вид б), введя кольцевой зазор h (вид в) или выборку q между ребордой и корпусом под демонтажный инструмент (вид г), просверлив резь­бовые отверстия s во втулке (вид д) или t в корпусе (вид е) под винты-съемники. Резь­бовых отверстий должно быть не меньше трех (под углом 120°) для того, чтобы обеспечить извлечение детали без перекосов.

Рис. 69. Съемные устройства

Сборочные базы

Положение деталей при сборке должно быть однозначно определено сборочными ба­зами. Недопустимы конструктивные неопреде­ленности, при которых сборщик должен вести сборку по своему усмотрению. Нежелательны конструкции, требующие регулировки, подгон­ки, установки по месту и т. д. В производстве ошибки сборки могут быть обнаружены конт­ролем. В эксплуатации же, особенно если ма­шина попадает в неумелые руки, гарантии правильной сборки нет.

Всякая неопределенность при сборке требует дополнительного труда и времени со стороны сборщиков и контролеров и снижает произво­дительность сборочных операций. Качество сборки в этом случае во многом зависит от квалификации персонала.

Пример неправильной конструкции пред­ставлен на рис. 70, а. Зубчатое колесо затяги­вается на валу с обеих сторон кольцевыми гайками 1. В конструкции отсутствует база, определяющая осевое положение зубчатого колеса и вала. При монтаже и переборках узла приходится регулировать положение зубчато­го колеса. При этом узел может быть собран неправильно.

В конструкции б сделана не совсем удачная попытка зафиксировать положение зубчатого колеса. Фиксирующий подшипник 2 затяги­вается на выступ вала; зубчатое колесо затяги­вается с упором на внутреннее кольцо под­шипника. Если сначала затягивают фиксирую­щий подшипник, а затем зубчатое колесо, то положение колеса является вполне опреде­ленным, но не исключено, что сначала затяну­то колесо через подшипник 3, а затем подшип­ник 2. При этом зубчатое колесо может быть сдвинуто с номинального положения.

В правильной конструкции в создана жест­кая база – буртик п, на которой затягиваются независимо один от другого подшипник и зуб­чатое колесо. Положение колеса и вала вполне зафиксировано и может колебаться только в пределах допусков на механическую обра­ботку.

На виде г консольное зубчатое колесо уста­новлено на подшипниках, затягиваемых в кор­пусе с обеих сторон кольцевыми гайками. База отсутствует; положение колеса в узле может меняться в пределах хода гаек.

В правильной конструкции д положение зуб­чатых колес зафиксировано базой (привертная шайба 4).