ответы к ГОСам / Билет06

1. 16. Коробки передач. Типы шестерен и способы включения передач.

Конструкция коробок передач

Обычная коробка передач представляет собой механизм, шес­терни которого образуют зубчатые пары, которые можно тем или иным образом поочередно включать и выключать из работы, меняя, таким образом, передаточные числа.

Тип шестерен и способы включения передач

В коробках передач используются прямозубые и косозубые шес­терни. Косозубые шестерни долговечнее прямозубых, создают мень­ший шум и, несмотря на наличие при их работе осевых сил, прак­тически вытеснили прямозубые, которые применяются лишь в пе­редачах заднего хода и иногда в первых передачах, которые, как правило, работают очень короткое время.

Тип шестерен оказывает влияние на выбор способа вклю­чения передач. Возможны следующие способы включения пе­редач: осевым перемещением шестерни, зубчатой муфтой, с по­мощью синхронизатора или фрикционными элементами. В од­ной коробке передач обычно применяют несколько способов включения.

Переключение передач осевым перемещением {рис. 3.1 а) лучше всего подходит для прямозубых шестерен (шестерни при таком способе включения передач устанавливают на валу на шлицах, и для введения в зацепление косозубых шестерен шлицы пришлось бы делать винтовыми). Этот способ наиболее прост в конструктивном отношении и требует минимальных осевых размеров коробки. Од­нако из-за несовпадения окружных скоростей шестерен в момент включения возможен удар, энергию которого приходится воспри­нимать небольшому числу зубьев, что приводит к значительному их износу. Данный способ, широко распространенный ранее, в настоящее время применяется редко и только на низших передачах и передачах заднего хода.

Большую долговечность обеспечивает способ включения, при котором обе шестерни установлены на валах неподвижно в осевом направлении, но одна из них свободна относительно вала в окружном направлении. Для включения передачи эту шестерню соединяют с валом при помощи зубчатой муфты (рис. 3.1 б). Ударное включение при неодинаковых угловых скоростях шестерни и вала возможно и в этом случае, но энергия удара здесь воспринимается всеми зубьями муфт. Однако при невысокой квалификации водителя такой способ не может обеспечить необходимой долговечности шестерен часто включаемых передач.

В современных конструкциях, по крайней мере, для включения высших передач используют синхронизаторы, которые исключают ударные нагрузки, так как не допускают соединения зубьев муфт при различии их угловых скоростей (рис. 3.1 в). Кроме того, синх­ронизаторы, принудительно выравнивая скорости зубьев муфт перед включением, заметно сокращают время переключения передач, что, в свою очередь, улучшает динамические (разгонные) показатели автомобиля. Несмотря на значительные усложнения коробки передач и увеличение ее осевых размеров, синхронизаторы имеют широкое применение.

При четвертом, фрикционном, способе для соединения шестерен с валами применяются многодисковые, работающие в смазочном материале фрикционные муфты (рис. 3.1 г). Включение фрикционов производится давлением масла, создаваемым специальным насосом и воздействующим на поршень, сжимающий диски. Иногда сжатие дисков осуществляется пружиной, а выключение — давлением жид­кости. Такой способ переключения передач имеет большие пре­имущества. Во-первых, так же как и в случае с использованием синхронизаторов, существенно повышается долговечность шестерен. Во-вторых, процессы включения и выключения передач можно ав­томатизировать. И наконец, в-третьих, появляется возможность пе­реключения передач без разрыва потока мощности. Оно достигается путем постепенного снижения давления в одном фрикционе, вклю­чающем одну передачу, и одновременного пропорционального под­нятия давления в другом, включающем другую. Такое переключение повышает комфортабельность автомобиля, а также ценно для авто­мобилей высокой проходимости, когда в некоторых тяжелых условиях движения разрыв потока мощности при переключении передач может привести к нежелательной остановке движения. Однако такой способ включения передач наиболее сложен, дорог и требует существенного увеличения размеров коробки, поэтому его применение ограничива­ется в основном областью гидромеханических передач.

17. Электромеханический подъемник. Кинематика и виды расчетов.

Трудно представить современный автосервис без подъемников. Практически любой ремонт ходовой части, регулировка углов установки колес, антикоррозионная обработка и плановое техобслуживание невозможны без помощи подъемников.

Существующие на сегодняшний день подъемники подразделяются на четыре основных типа:

1. двухстоечные; 2. четырехстоечные; 3. ножничные; 4. плунжерные.

Наиболее распространенные из них – двухстоечные. Их грузоподъемность варьируется от 2,5 до 6,5 тонны. Это позволяет обслуживать любые легковые автомобили, внедорожники, легкие грузовики и даже бронированные инкассаторские машины.

Начнем с двухстоечных одномоторных электромеханических подъемников. Они считаются самыми простыми и дешевыми. Их грузоподъемность доходит до 3 тонн, что вполне соответствует потребностям сервиса по легковым автомобилям.

Внутри стоек, сделанных из прочного металлического профиля, находится вертикальный червячный вал. Вдоль вала при его вращении перемещается гайка, связанная с подвижной подъемной кареткой. В прежние времена гайки делали из латуни, и они не отличались долговечностью. Ныне применяют более дорогие полимерные и композитные материалы, износостойкие и долговечные. Однако к ним надо относиться с осторожностью, так как некоторые производители, бывает, применяют новые, не до конца проверенные и протестированные материалы.

Винтовые пары, как правило, имеют индикаторы износа, который в простейшем случае определяется визуально, а в более «продвинутом» - приводит к обесточиванию двигателей. Чтобы машина не рухнула на голову механику, под основной гайкой расположена еще одна, страховочная, не нагруженная при работе, но принимающая на себя нагрузку при чрезвычайной ситуации.

Стойки связаны между собой цепным или карданным приводом. Первый вариант дешевле, но требует периодической профилактики из-за того, что цепь имеет обыкновение вытягиваться и покрываться грязью. Карданная передача сложнее, в ней имеется пара угловых редукторов, зато практически не нуждается в обслуживании – конические шестерни живут в герметичных корпусах и «купаются» в масле. Элементы жесткой связи спрятаны в расположенный внизу короб. Он может быть напольным или заглубленным. Второй вариант удобнее, так как пол остается гладким. Однако он сложнее в эксплуатации, требует постоянного обслуживания, так как его механика может сильно пострадать от затекающих внутрь жидкостей и грязи. Да и не каждый собственник помещения согласится долбить пол. От последнего обстоятельства зависит и выбор крепления колонн. Оно может быть заглубленным или поверхностным – анкерными болтами.

Двухмоторные двухстоечные электромеханические подъемники сложнее, дороже, чем одномоторные, но развивают усилие до 5 тонн. Каждый двигатель обслуживает свою стойку. Электромеханическая синхронизация включает гибкий трос, вращающийся в П-образном кожухе верхнего расположения. Трос, в симбиозе с концевыми выключателями, не дает одному червячному валу обогнать другой, включая-выключая силовые моторы. Такая конструкция производит меньше шума, чем одномоторная, и более надежна. Кому-то может показаться неудобным «турник» с синхронизирующим тросом, но на самом деле его высота позволяет без проблем поднимать практически любые автомобили. Кроме того, это мнимое неудобство с лихвой компенсируется преимуществами «ровного пола». Выбирая электромеханический подъемник нужно проконсультироваться со специалистами. Он может оказаться негодным для некоторых видов работ. Например, при нанесении антикора его частички попадают на рабочую пару, что сокращает срок ее жизни до трех месяцев. Впрочем, в модельной гамме производителей есть версии со специальной защитой.

Некогда очень популярные (других просто не было) отечественные подъемники ныне сдали свои позиции более дорогим, импортным. Виновато в этом низкое качество изготовления винтовой пары. От ее технологии зависит, в первую очередь, долговечность. Иностранный червяк, изготовленный методом накатки, имеет более чистую рабочую поверхность и меньше изнашивает гайку, чем наш, нарезной. Отставание России по этой позиции связано с тем, что приходится работать на допотопных станках. Но в последнее время конкуренция заставила наших производителей осваивать современные методы обработки.

Удобство двухстоечных подъемников в том, что они позволяют вывешивать колеса автомобиля для работы с подвеской и тормозными механизмами. При этом они не пригодны для установки углов схождения-развала колес.

Четырехстоечные подъемники для обслуживания легковых автомобилей обладают большей, чем двухстоечные, грузоподъемностью. В качестве опорной поверхности для машин служат две параллельные платформы длиной по 4 - 4,8 м. Практически все устройства имеют электрогидравлическую схему с одним рабочим гидроцилиндром. Электромеханические конструкции тоже встречаются, но крайне редко - у них неоправданно сложная система синхронизации.

Установка четырехстоечных подъемников не сопряжена с порчей покрытия пола. Однако спектр работ, производимых с их помощью, чаще всего ограничивается выполнением техобслуживания и других работ, не связанных с вывешиванием колес. Стоимость четырехстоечных подъемников примерно на треть выше, чем стоимость аналогичных по грузоподъемности двухстоечных. Четырехстоечные подъемники для грузового транспорта имеют сложную электромеханическую кинематику, включающую электромоторы с редукторами; четыре пары «винт-гайка», приводимые червячными редукторами; угловые редукторы и несколько продольных и поперечных карданов. Грузоподъемность этих монстров до 24 тонн. Для вывешивания колес между платформами можно установить передвижные траверсы с пневматическими или гидравлическими домкратами. Размещение подъемников требует ровного и прочного пола, в который вгоняются анкерные болты.

Виды расчетов

1.Расчёт стойки на устойчивость.

2.Расчёт балок подхвата на изгиб(прочность).

3.Расчёт частоты вращения пары винт/гайка, соответственно по необходимому времени подъёма. Ну грубо говоря хочешь, чтобы

подъём на заданную высоту происходил за определённое время, рассчитываешь с какой частотой должен для этого вращаться винт.

4.Может проводиться расчёт количества фундаментных болтов, их характеристик (ну вообще это в расчёте на устойчивость можно

рассчитать)

5.Расчёт тела винта и гайки на прочность, расчёт резьбы на срез и смятие.

В принципе, расчётов ещё давольно много можно привести, но это основные.

Да, если определился с приводящим устройством - ну двигаетль-редуктор, ременная передача, моторредуктор или ещё чего,то

рассчитываешь их. И если есть цепь - расчёт цепной передачи.

6.3.18. Восстановление деталей под ремонтные размеры.

Предельным называется такой износ детали, до достижения кото­рого сопряжение, узел, агрегат работают нормально. Допустимым называется такой износ детали, при котором она без восстановления может прослужить до следующего капитального ремонта автомобиля. Необходимо, чтобы величина этого износа не влия­ла на показатели работы автомобиля, который должен без поврежде­ний проработать в течение межремонтного цикла. Интенсивность из­носа трущихся поверхностей деталей не одинакова по времени ра­боты автомобиля.

Сортировка деталей. В ре­зультате дефектовки все детали сортируют на три группы: год­ные, требующие ремонта и негодные. Каждую группу маркируют краской определенного цвета. Годные детали направляют для комплектовки агрегатов, требую­щих ремонта, в соответствующие цехи для ремонта, а негодные де­тали — в утиль.

При агрегатном методе ремонта смена отдельного агрегата не вызывает длительного простоя автомобиля в ремонте, во-вторых, такое требование могло бы явиться тормозом в развитии конструкции автомобиля и прежде всего в от­ношении снижения металлоемкости конструкции.

Детали, подлежащие восстановлению, направляют в соответствую­щие производственные цехи. Количество деталей, восстанавливаемых в авторемонтном производстве, достигает 200—300. В зависимости от сложности детали и характера ее дефекта стоимость восстановления находится в пределах 3—30% стоимости новой детали. При этом чем сложнее и дороже деталь, тем ниже относительная стоимость .ее вос­становления. Следовательно, восстановление деталей экономически оправдано.

Невысокая стоимость восстановления объясняется в основном тем, что нет затрат, связанных с изготовлением заготовки детали. Из всех поверхностей детали, как правило,, восстанавливаются только те, ко­торые имеют износы, превышающие по техническим условиям до­пустимые. Поэтому затраты на материалы незначительны.

Дефекты деталей делятся на три основные группы: естественные износы, при которых происходят изменения геометрической формы и размеров сопрягаемых поверхностей деталей; механические повреж­дения (деформации, трещины, обломы, выкрашивание, надиры, про­боины); повреждения антикоррозионных покрытий и коррозия метал­ла деталей. Основным назначением восстановления каждой детали является восстановление ее механической прочности, посадок в сопрягаемых поверхностях, износостойкости и антикоррозионной стойкости в це­лях обеспечения надежной работы в течение всего межремонтного сро­ка службы автомобиля.

Восстановление посадок сопрягаемых поверхностей деталей в ав­торемонтном производстве осуществляют как путем полного восста­новления первоначальных размеров изношенных мест детали. нара­щиванием на эти места металла или пластмассы, так и путем полу­чения механической обработкой заданных ремонтных размеров для каждой из сопрягаемых поверхностей.

На рис. 199 приведена классификация способов восстановления деталей, применяемых в современном авторемонтном производстве.

Восстановление деталей ремонтными размерами. Суть этого спо­соба заключается в следующем. Если номинальный (по чертежу) раз­мер изнашивающейся части детали, например шейки вала, больше минимального размера по прочности детали, определенного конструк­тором расчетным или экспериментальным путем, то такая изношен-, ная часть может быть отремонтирована снятием с нее некоторого ми­нимально необходимого слоя металла в целях устранения нарушений (вследствие износа) правильной геометрической формы. После такой операции изношенная часть детали будет иметь правильную геомет­рическую форму и она пригодна для дальнейшей работы.

Следовательно, ремонтным размером называется такой размер, который будет иметь износившаяся часть детали после снятия с нее механической обработкой слоя металла, минимально необходимого для придания этой части детали правильной геометрической формы с уче­том припуска на обработку. Под ремонтный размер восстанавливают более сложную и дорогую деталь, а сопрягаемую заменяют новой или восстановленной деталью, имеющей такой же ремонтный размер.

Способ основан на применении механической обработки (точение, шлифование и др.) и имеет ряд преимуществ: обеспечивает взаимоза­меняемость сопрягаемых деталей в пределах данного ремонтного раз­мера, позволяет организовать массовый выпуск заменяемой детали на заводах, упрощает технологию восстановления сопрягаемой бо­лее сложной детали, снижает стоимость и сокращает время восстанов­ления.

В соответствии с принятыми стан­дартными ремонтными размерами дета­лей- автомобильной промышленностью крупными сериями выпускаются в ка­честве запасных частей к автомобилям такие детали, как поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, вкладыши подшипников коленчатых валов со стан­дартными ремонтными размерами.

Следовательно, система ремонтных размеров в целом способствует ускоре­нию и удешевлению ремонта автомоби­лей. Вместе с тем этот способ не всегда может быть применен или качественно выполнен из-за неприспособленности деталей к их ремонту под ремонтные размеры. После ремонта деталь может потерять свои рабочие функции, если при ее конструировании не была учтена возможность ремонта под ремонтный размер.