Вал описание детали: : - Xreferat.com

Содержание

1.Описание детали. Технологический процесс изготовления детали «Вал ведомый»

Разработка технологического процесса механической обработки детали

Страница 1 из 7

Введение

Вал ведомый предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо посредством шпонки. Валы такого типа входят в конструкции многих узлов станков, тракторов, редукторов и других машин. От качества их изготовления зависит надёжность и долговечность работы изделий и поэтому совершенствованию технологии их изготовления постоянно уделяется самое серьёзное внимание.

Целью данного проекта является снижение трудоёмкости изготовления ведомого вала путём разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.

Задачи проекта:

Описать служебное назначение вала и оценить технологичность его конструкции.
Выбрать тип производства форму организации технологического процесса.
Разработать конструкцию заготовки, обеспечивающую минимальный расход материала.
Разработать план изготовления вала ведомого.
Подробно проработать токарную и фрезерную операции.
Выполнить технологическую документацию и разработать графические материалы.
Анализ служебного назначения детали

Вал ведомый предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо посредством шпонки. Работает в условиях частого включения и выключения вращения и неравномерной нагрузки в начале цикла работы. Условия смазки и температурные условия – нормальные.

Классификация поверхностей детали

Рис. 1.1 Эскиз детали с нумерацией поверхностей

Таблица 1.1.

Вид поверхности	№ поверхности
Исполнительные поверхности	12, 14
Основные конструкторские базы	5, 8, 11
Вспомогательные конструкторские базы	2, 3, 4, 7, 9
Свободные поверхности	1, 6, 10, 13, 15, 16, 17

Деталь изготовлена из стали 45 по ГОСТ 1050-74 и обладает следующими характеристиками:

Химический состав:

Марка стали	С	Si	Mn	Cr	Ni
Марка стали	Содержание элементов в %
45	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	≤0,25	≤0,25

Такая сталь обладает следующими механическими свойствами:

— временное сопротивление при растяжении σвр=598 МПа,

— предел текучести σт=363 МПа,
— относительное удлинение δ=16 %,
— ударная вязкость ан=49 Дж/м2,
— среднее значение плотности:
— дельная теплопроводность: 680 Вт/(м*с²)
— коэффициент линейного расширения α=11,649*106 1/Сº.

Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь, подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита, хорошо воспринимающую ударные нагрузки. Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм), поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются. Для вала требуется более высокая поверхностная твердость, следовательно, после закалки его подвергают отпуску.

Исходя из служебного назначения детали при разработке техпроцесса особое внимание следует уделить выбору методов обработки исполнительной поверхности и конструкторских баз. Все поверхности вала должны быть механически обработанными, так как необработанные поверхности могут дать значительную неуравновешенность и стать причиной появления вибраций при его вращении.

НачалоПредыдущая 1 2 3 4 5 6 7 Следующая > Последняя >>

Проектирование технологического процесса изготовления детали «Вал-шестерня»

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/54230

Title:	Проектирование технологического процесса изготовления детали «Вал-шестерня»
Authors:	Раскидко, Максим Алексеевич
metadata.dc.contributor.advisor:	Сорокова, Светлана Николаевна
Keywords:	технологическая подготовка производства; вал шестерня; анализ технологичности; проектирование технологического процесса; технологическое оснащение; technological preparation of production; shaft gear; manufacturability analysis; process design; technological equipment
Issue Date:	2019
Citation:	Раскидко М. А. Проектирование технологического процесса изготовления детали «Вал-шестерня» : бакалаврская работа / М. А. Раскидко ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Инженерная школа новых производственных технологий (ИШНПТ), Отделение материаловедения (ОМ) ; науч. рук. С. Н. Сорокова. — Томск, 2019.
Abstract:	В результате исследования был проведен анализ технологичности конструкции детали, спроектирован технологический процесс изготовления детали, подобраны средства технологического оснащения, инструменты, рассчитаны режимы резания, разработаны управляющие программы для станков с ЧПУ, спроектирован гибкий производственный модуль, произведены расчеты в области финансового менеджмента. As a result of the study was an analysis of the technological design of the part has been carried out, designed technological process of manufacturing parts, selected funds technological equipment, tools, calculated cutting conditions, developed control programs for CNC machines, designed flexible production module, calculations made in the field financial management.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/54230
Appears in Collections:	Выпускные квалификационные работы (ВКР)

Совершенствование технологического процесса изготовления детали «вал-шестерня»

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/40358

Title:	Совершенствование технологического процесса изготовления детали «вал-шестерня»
Authors:	Лаврентьев, Василий Вячеславович
metadata.dc.contributor.advisor:	Галин, Николай Евгеньевич
Keywords:	вал-шестерня; техпроцесс; металлооработка на станках с ЧПУ; режимы резания; станочное приспособление; gear-shaft; technical process; metalworkin on CNC machine; cutting condition; machine device
Issue Date:	2017
Citation:	Лаврентьев В. В. Совершенствование технологического процесса изготовления детали «вал-шестерня» : бакалаврская работа / В. В. Лаврентьев ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Институт кибернетики (ИК), Кафедра технологии машиностроения и промышленной робототехники (ТМСПР) ; науч. рук. Н. Е. Галин. — Томск, 2017.
Abstract:	В работе разрабатывается технологический процесс механической обработки детали «Вал-шестерня» и станочное приспособление, на основании рабочего чертежа изготавливаемой детали со всеми необходимыми техническими условиями. Целью работы является разработка такой технологии изготовления детали, которая обеспечивала бы постоянное изготовление деталей с заданной точность. Результатами исследования стало создание карты технологического процесса, по которой возможно изготавливать деталь на реальном производстве, и сборочного чертежа приспособления для механической обработки данной детали. In the work the technological process of machining of the «Shaft-gear» part , on the basis of the working drawing of the manufactured part with all the necessary technical conditions. The aim of the work is the development of such a manufacturing technology that would ensure the constant production of parts with a given accuracy. The result of the research was the creation of a process map, by which it is possible to manufacture a part in real production, and an assembly drawing of the device for machining this part.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/40358
Appears in Collections:	Выпускные квалификационные работы (ВКР)

123158 (Изготовление детали вал-шестерня) — документ

Содержание

Введение

1 Общая часть

1.1 Характеристика узла машины и детали

1.2 Исходные данные для проектирования детали

2 Технологическая часть

2.1 Анализ технологичности детали

2.2 Характеристика производства

2.3 Выбор заготовки

2.4 Разработка технологического процесса изготовления детали

2.5 Выбор оборудования и разработка технологического маршрута

2.6 Расчёт припусков на механическую обработку

2.7 Расчёт режимов резания

2.8 Нормирование операций

Список использованной литературы

Приложения

Приложение 1 Комплект технологической документации. Тех. процесс механической обработки детали

Введение

Машиностроение, поставляющее новую технику всем отраслям народного хозяйства, определяет технический прогресс страны и оказывает решающее влияние на создание материальной базы нового общества.

Технология машиностроения — этот наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и овеществленного труда, то есть при наименьшей себестоимости.

Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала ил полуфабриката в целях получения детали ил и изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.

Технологический процесс разделяют на технологические операции- это составная часть технологического процесса выполняемая на одном рабочем месте, она охватывает все действия рабочих и оборудования над объектом производства. Содержание операции может изменяться в широких пределах от работы на одном станке до работы, выполняемой на автоматических линиях.

Число операции технологического процесса меняется в широких пределах от одной операции обработки деталей на токарном автомате до сотни (обработка сложных корпусных деталей).

Разрабатывать технологический процесс это значит установить порядок выполнения и содержания операции. Операция это основная часть технологического процесса. По операциям определяют трудоемкость процесса, необходимые материалы, необходимое количество рабочих.

При конструировании и построении машин необходимо наряду с расчетами кинематическими, расчетами на прочность, жесткость и износоустойчивость производить расчеты на точность.

Точность – основная характеристика деталей машин или приборов. Степень соответствия обработанной детали прототипу изображенному на чертеже. Абсолютно точно деталь изготовить невозможно, так как при ее обработке возникают погрешности. На всех этапах технологического процесса изготовление машин неизбежно появляются погрешности. В результате добиться полного соответствия прототипу невозможно. Чем меньше отклонения от прототипа, тем выше точность обработки. Точность изделия оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики изделия и прежде всего на долговечность и надежность.

С другой стороны повышение требований к изделию повышают трудоемкость ее изготовления, так как приходиться в технологическом процессе вводить дополнительные операции. Так как точность обработки в производственных условиях зависит от многих факторов, обработку на станках ведут не с достижимой, а с так называемой экономической точностью. Под экономической точностью механической обработки понимают такую точность, которая при минимальной себестоимости обработки достигается в нормальных производственных условиях, предусматривающих работу на исправных станках с применением необходимых инструментов и приспособлений при нормальной затрате времени и нормальной квалификации рабочих, соответствующей характеру работы. Под достижимой точностью понимают такую точность, при которую можно достичь при обработке в особых условиях,необычных для этого производства, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затраты, не считаясь с себестоимостью обработки.

Важно также отметить и то, что сам процесс производства должен происходить при максимально безопасных условиях работы, и при разработке технологического процесса технологу следует уделять на это внимание.

1 Общая часть

1.1 Характеристика узла машины и детали

Деталь представляет собой вал-шестерню. Узел машины в который входит данная деталь может представлять собой редуктор, либо этот вал-шестерня непосредственно соединен с каким-либо звеном машины и приводит в движение вспомогательные агрегаты и узлы.

1.2 Исходные данные для проектирования детали

Ниже приведены технические условия точности поверхностей:

Две поверхности длиной 44 мм 45 мм должны быть выполнены по 7 квалитету точности;

Зубчатая поверхность длиной 61 мм 80 мм – степень точности 7-Х;

Шпоночный паз длиной 36 мм, шириной 14 мм и глубиной 5,5 мм – по 9 квалитету точности;

Остальные неуказанные предельные отклонения размеров по 14 квалитету точности.

2 Технологическая часть

2.1 Анализ технологичности детали

Качественная оценка технологичности детали

Данная деталь изготовлена из Стали 50, которая содержит углерода в пределах-0,47…0,55;кремния – 0,17…0,37 и магния -0,50…0,80 процентов от общего объёма. Механические свойства стали:

Твердость НВ без термообработки ( не более ) 241; т = 38 кгс/см ; в = 64 кгс/см .

2.1.2 Количественная оценка технологичности детали.

Определяем по коэффициенту Кт, коэффициенту точности.

Кт =1- ,

где n — количество поверхностей у детали 1-го квалитета

Кт = 1- = 0,102

Коэффициент использования материала

Км = = 4,6/8,28 = 1,8

2.2 Характеристика производства

На начальной стадии производства тип производства определяем предварительно в зависимости от годового объема выпуска и массы обрабатываемой детали, опираясь на данные таблицы

При годовом выпуске 70000 и массе заготовки 8,28 кг, изготавливать деталь рекомендуется выполнять в крупно-серийном производстве.

Режимы работы и фонды времени

Принимаем двухсменный режим работы, при двух выходных днях в неделю и продолжительности рабочей недели 41 час. Действительный фонд времени работы оборудования в год будет 4015 часов.

Расчеты по программе выпуска.

Годовая программа выпуска N= 70 000 шт

Месячная программа Nм = N/12 = 5833 шт/мес.

Суточная программа Nс = Nм/12 = 5833/12 = 486,11 шт/сут

Сменный выпуск Nсм = Nс/2 = 243,05 шт/смен.

Темп выпуска = = = 3,441 шт/мин

2.3 Выбор заготовки

При выборе заготовки для заданной детали назначаем методы получения определенных конфигураций, размеры, допуски, припуски на обработку и формируем технические условия на её изготовление. Процесс получения заготовки определяется техническими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска.

Деталь вал-шестерня изготавливается из стали 50 с годовой программой выпуска 70 000 шт. Заготовку в этом случае целесообразно получать горячей объемной штамповкой в открытых штампах ( облойная ). Она характеризуется тем, что после заполнения металлом полости ручья штампа избыток его вытесняется в специальную полость, образуя при этом отход называемый облой. Облой обрезается особыми штампами. При штамповке в открытых штампах из заготовки малой точности получают поковки высокой точности за счет различного объема облоя. Технологический процесс изготовления поковок горячими штампами состоит из следующих основных операций.:

1) Резка прутков на мерные заготовки

2) Нагрев

3) Штамповка

4) Обрезка облоя

5) Правка

6) Термообработка

7) Очистка от окалины

8) Калибровка

Штамповку целесообразно производить на прессе так как он позволяет получить более точные

заготовки, благодаря отсутствию ударных нагрузок уменьшается вероятность сдвига штампов (точнее верхнего штампа относительно нижнего, фиксированного положения). Вертикальный штамп имеет в нижней точке, выталкиватель заготовок (пресс), что позволяет уменьшать штамповочные уклоны до 3…5, а это позволяет уменьшить припуски на обработку. Кроме того производительность пресса выше чем молота в полтора-два раза за счет сокращения ударов в каждом ручье до одного.

Расчет заготовки.

1. Исходные данные.

1.1 Материал Сталь 50 ГОСТ 1050-88;

С- 0,47…0,55; Si- 0,17…0,37; Mn- 0,50…0,80;

Подсчитаем суммарное количество легирующих элементов:

кол.лег.эл-ов=(0,17+0,37)/2+(0,50+0,80)/2 = 0,92

Средне количество легирующих элементов 0,92

1.2 Масса детали 4,6 кг

1.3 Масса поковки

Мп = mзаг1,8(Кр)=4,61,8 =8,28 кг

Расчетный коэффициент Кр = 1,8

1.4 Класс точности

Деталь изготовлена в открытом штампе. Класс точности Т4.

1.5 Группа сталей М2.

1.6 Степень сложности

С=Gп/Gф= = =0,987

При С = 0,987 сложность поковки соответствует классу С1.

1.7 Конфигурация поверхности разъема штампа — П ( плоская)

1.8 Исходный индекс 13.

2. Расчет припусков на механическую обработку.

2.1 Основные припуски:

Поверхности диаметром 45 мм и шероховатостью поверхности 1,25 мкм — 2,0 мм ( 2 поверхности)

Поверхности диаметром 80 мм и шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм

Поверхности диаметром 50 мм и шероховатостью поверхности 1,25 мкм — 2,0 мм.

2.2 Линейные размеры

Линейный размер 214 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 2,3 мм

Линейный размер 48 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм

Линейный размер 100 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм.

2.3 Дополнительные припуски.

Смещение по поверхности разъема штампа – 0,3 мм ( по диаметрам)

Отклонения по плоскостности ( по торцам) – 0,5 мм.

2.4 Размеры поковки

45: 45+(2,0+0,3)*2 = 50 мм

50: 50+(2,0+0,3)*2 = 55 мм

80: 80+(1,8+0,3)*2 = 85 мм.

Линейные размеры:

214: 214+(2,3+0,5)*2 = 220 мм

100: 100+(1,8+0,5-1,8) = 100,5 мм

48: 48+(2,3-1,8+0,5) = 49 мм.

2.5 Допускаемые отклонения размеров, мм

диаметр 50 диаметр 55 диаметр 85

длина 49 длина 100,5 длина 220

2.4 Разработка технологического процесса изготовления детали

Выбор технологической базы.

Технологические базы – это поверхности детали, которыми она ориентируется в пространстве на станке относительно режущего инструмента. При выборе технологической базы руководствуются следующими принципами:

1) Постоянство баз;

2) Совмещение баз;

Принцип постоянства баз требует на большинстве операций технологического процесса в качестве технологических баз использовать одни и те же поверхности. Это обеспечит точность взаимного положения поверхностей детали. Принцип совмещения баз требует при выборе схемы базирования в качестве технологической базы использовать измерительные базы детали. Это позволяет повысить точность размеров детали.

При изготовлении валов в качестве основных баз, которые могут быть использованы на большинстве операций технологического процесса, рекомендуют использовать центровые гнезда ( конические отверстия, просверленные в торцах вала). Большинство размеров вала задается от его оси, то есть измерительной базой его является ось. Фиксированное положение оси заготовки на станке позволяет совмещать измерительную и технологическую базу. Погрешности базирования для таких поверхностей равны нулю. И з возможных вариантов выполнения центровых гнезд берем ( по ГОСТ) тип 2 с предохранительной конусом, выполненным под углом 120 градусов. Он предохраняет основную базу — конусное отверстие ( выполненное под 60) от забоя и других возможных повреждений при транспортировке вала. По длине деталь базируется в торец. центровые гнезда получают на первой операции технологического процесса. На ней базирование заготовки приходиться выполнять на черные, необработанные поверхности. В качестве черновых баз на первой операции рекомендуется брать поверхности, которые у детали должны быть выполнены с наибольшей точностью. Фрезерование шпоночного паза производиться при установке на шейки вала, предварительно прошлифованные. Нарезка зубьев производиться на центрах.

Гибкая автоматическая линия изготовления детали типа вал-шестерня

В курсовом проекте спроектирована автоматическая линия изготовления деталей типа “Вал-шестерня”.

Гибкая автоматическая линия изготовления имеет следующие технические характеристики:

программа запуска N_z=23000шт;
номенклатура изделий N_наим=4;
занимаемая площадь 518 м²;
максимальная потребляемая мощность 174 кВт;
число освободившихся основных рабочих 8;

Проектирование новой линии позволило увеличить коэффициент загрузки оборудования в 3,1 раза.

Себестоимость изделия снизилась в 5,5 раза за счет укрупнения серийности производства при переходе на групповую технологию обработки. При этом для крупносерийного производства были достигнуты экономические показатели массового производства.

Исходные данные:

Габаритные размеры детали DXL=152×320 мм

Масса деталиm_D=12,4 кг

Масса заготовкиm_z=15,5 кг (принимаем m_z=1,25кг)

Трудоемкость изготовленияt₀=65мин

Годовая трудоемкость участка t_Г=23000 ч

Количество операций на участке, выполняемых в течение месяца О=50 шт.

Оглавление

Введение 4

Перечень условных обозначений 7

1.Расчет необходимого количества основного технологического оборудования основного производства 8

2.Выбор концепции гибкого производства 11

3. Подбор основного технологического оборудования 12

3.1. Токарный станок модели 16К20Ф3 13

3.2. Горизонтальный многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной станок модели ИР500ПМФ4 14

3.3. Карусельно-шлифовальный станок модели 3762Ф1 15

3.4. Горизонтальный зубофрезерный станок особо высокой точности, модель 5В371 17

4. Подбор вспомогательного оборудования и технологической оснастки для организации смены заготовок в РТК 19

4.1. Организация смены заготовок в РТК 19

4.2. Инструментальное обеспечение РТК и ГПМ 22

4.3. Оборудование для формирования дробления и удаления отходов производства 26

4.4. Оборудование системы безопасности жизнедеятельности 28

5. Проектирование роботизированных технологических комплексов (РТК) 29

5.1. Токарный РТК 29

5.2. Фрезерно-сверлильный РТК 29

5.3. Зубофрезерный РТК 30

5.4 Шлифовальный РТК 30

6. Организация межоперационного транспортирования заготовок и деталей 31

7. Описание работы гибкой автоматической линии изготовления АСВ-410.199 34

Выводы 38

Перечень ссылок 39

Приложения – Комплексная деталь и РТК механообработки 40

Чертежи:

Вал-шестерня

Гибкая автоматическая линия изготовления

Сверлильно-фрезерный РТК

Зубофрезерный РТК

Токарный РТК

Шлифовальный РТК

Вал-шестерня 3D

cовершенствование технологического процесса изготовления детали Вал промежуточной опоры 4320Я2-2220041″

овершенствование технологического процесса изготовления детали Вал промежуточной опоры 4320Я2-2220041″

Содержание:

Введение

1 Общий раздел

1.1 Конструкция и служебное назначение детали

1.2 Технический контроль чертежа

2 Технологический раздел

2.1 Тип производства и его характеристика

2.2 Выбор способа получения заготовки и ее конструирование

2.3 Выбор технологических баз

2.4 Анализ базового технологического процесса

2.5 Разработка технологического маршрута изготовления детали

2.6 Разбивка операций на технологические переходы и рабочие ходы

2.7 Окончательное составление технологического процесса и определение типа производства

2.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструментов на операции

2.9 Выбор смазочно-охлаждающих жидкостей на операции

2.10 Расчет (назначение) режимов резания

2.11 Расчет норм времени

3 Конструкторский раздел

3.1 Проектирование станочного приспособления

3.2 Проектирование специального режущего инструмента

3.3 Проектирование специального контрольного приспособления

4 Организационно – экономический раздел

4.1 Описание организации рабочего места

4.2 Описание методов контроля

4.3 Обоснование выбранных методов транспортирования изделия, стружки

4.4 Охрана труда, окружающей среды, техники безопасности и пожарной безопасности на участке

4.5 Определение требуемого количества оборудования и его загрузка

4.6 Расчет потребной площади участка

4.7 Расчет численности рабочих

4.8 Расчет основной заработной платы

4.9 Расчет себестоимости

4.10 Технико-экономические показатели участка

5 Результирующий раздел

Литература

Введение

Одним из главных условий технологического процесса в настоящее время является постоянное обновление выпускаемой продукции, а одним из главных требований к современному производству-освоение новой продукции при минимальных потерях и затратах, кроме того должны быть решены вопросы комплексной автоматизации производства и экономии трудовых ресурсов. Развитие современного производства имеет тенденцию широкого использования автоматизированных производственных систем и создание на их базе автоматизированных заводов.

Широкое распространение в машиностроении получили детали типа валов- гладкие и ступенчатые с разными перепадами диаметров. В настоящее время разработаны типовые технологические процессы механической обработки валов на основе разновидности их в разных типах производства, отдельные элементы операций типового технологического процесса можно использо-

вать в разрабатываемом технологическом процессе.

Целью дипломного проекта является проектирование технологического процесса обработки детали 4320Я2-2220041 вал промежуточной опоры

Вал закреплен в раздаточной коробке, которая стоит на автомобиле «Урал» модели 4320.Автомобили «Урал» изготавливают на Уральском Автомобильном заводе ОАО АЗ «Урал». В настоящее время автомобили совершенствуются, создаются новые модели. В настоящее время все узлы и агрегаты автомобилей надежны в эксплуатации, доступны для технического обслуживания многие из них практически не требуют ухода в процессе эксплуатации. Изготовление детали после механической обработки, сбора узла проверяются контролерами на точность изготовления и на качество. На всех основных производственных участках действуют автоматические и комплексно-механизированые линии, автоматы, полуавтоматы, агрегатные станки, станки с числовым программным управлением.

Автомобили «Урал» широко известны в авто-хозяйствах России и заслуживают высокую оценку потребителей.

Уралы успешно эксплуатируются в различных дорожных и климатических условиях. Они не заменимы в районах Сибири, Дальнего востока, Крайнего Севера. Заслуженной славой пользуются автомобили с маркой «Урал» и за рубежом. Экспорту автомобилей способствует их высокое качество надежность в эксплуатации, экономичность, а также гарантированное обеспечение запасными частями и проведение технического обслуживания. Сегодня продукция завода известны во многих странах мира.

Автомобили «Урал» выпускаются в различном исполнении. Изготавливаются подъемные краны, топливозаправщики, трбовозы, лесовозы, панелевозы, устанавливаются кузова-фургоны для перевозки людей и другие установки.

В настоящее время этот автомобиль является лидером на рынке грузовых вне дорожников, поэтому тема для данного дипломного проекта.

1 Общий раздел

1.1Описание детали

В картере и крышке раздаточной коробки на подшипниках установлены ведущий вал, вал привода переднего передних мостов. При этом задний конец вала установлен в выточке вала на цилиндрическом роликовом подшипнике. На ведущем валу закреплена шпонка, шестерня понижающей передачи и на шлицах установлена скользящая шестерня включения прямой передачи. На валу переднего и средних мостов свободно установлены на игольчатых подшипниках промежуточные косозубые шестерни понижающей передачи, находящие в постоянном зацеплении с шестернями вала переднего и средних мостов.

Вал 4320Я2 – 2220041 – деталь типа тел вращения. На концах валов нахо- дятся фланцы, от которых распределяется момент на раздаточную коробку и на редукторы переднего и среднего мостов через систему карданных валов. Вал 4320Я2 – 2220041 изготовлен из стали 35 ХГСА ГОСТ 4543 -71, масса детали 4,4кг. Вал 4320Я2 -2220041 имеет канавку d = 30 мм; шейку, буртик, конус, 14 шлиц, шейку со стороны короткого конца вала, отверстие d = 7,1 мм; резьбу М 30*1,5 – 6g длиной 23 мм – с двух сторон.

1.2 Технологический контроль чертежа детали

В данном дипломном проекте выполняем оценку технологичности по двум направлениям: качественная оценка технологичности детали и количественная.

Качественная оценка. Каждая деталь должна изготавливаться с минималь- ными трудовыми и материальными затратами. На трудоемкость изготовленных деталей оказывает особое внимание ее конструкция и технологические требования на изготовление.

В данном курсовом проекте деталь представляет собой стандартный и унифицированный элемент раздаточной коробки.

— деталь изготовлена из стали, заготовкой является штамповка.

— размер поверхности детали имеют соответственно степень точности и шероховатости.

— показатели базовой поверхности обеспечивают точность установки обработки и контроля.

— конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологичных процессов ее изготовления.

Технологический контроль по рисунку 1.

Результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Поверхность	Идентичные поверхности		Квалитет точности	Класс Шероховатости
Поверхность	с поверх №	Итого	Квалитет точности	Класс Шероховатости
Торец	16	2	14	2
Внутренняя цилиндрическая	2	1	14	3
Наружная цилиндрическая	4,6,8,13,14	6	10	3
Наружная цилиндрическая	3,6,8,13,14	—	14	2
Внутренняя коническая	5	1	6	2
Наружная цилиндрическая	3,4,8,13,14	—	14	3
Внутренняя резьба М30*1,5-6g	11	2	11	2
Наружная цилиндрическая	3,4,6,13,14	—	14	2
Фаска наружная	10	2	14	5
Фаска наружная	9	—	14	5
Наружная резьба М30*1,5-6g	6	—	11	2
Наружная цилиндрическая со шлицами	15	2	14	3
Наружная цилиндрическая	3,4,6,8,14	—	11	3
Наружная цилиндрическая	3,4,6,8,13	—	14	2
Наружная цилиндрическая со шлицами	12	—	14	3
Торец	1	—	14	2

Определяем коэффициент точности обработки

Кт.о =1- 1/Аср , где

Аср — количество поверхностей.

По таблице определяем общее число размеров – 16;

Число размеров с квалитетом – 14 – 11

с квалитетом – 10 — 1

с квалитетом – 11- 3

с квалитетом – 6 — 1

А ср = 14*11+10*1+11*3+6*1/16 = 12,6

Кт.о =0,92 > 0,5

Кт.о > 0,5 деталь по точности обработки относится к технологичным.

Определяем коэффициент шероховатости

Кш = 1/Вср

По таблице определяем количество поверхностей:

— с классом шероховатости — 5 – 2

— с классом шероховатости — 3 – 6

— с классом шероховатости -2 – 8

Вср = 5*2+3*+6+2*2/16=2,75

Кш =0,36 > 0,16

При К ш > 0,16 деталь технологична

Определяем коэффициент унификации конструктивных элементов

Ку =Qу * э / Qэ

Из таблицы Qу * э = 16 ; Qэ =16; Ку = 1

При Ку > 0,6 деталь технологична

Деталь по всем расчетам технологична

2 Технологический раздел

2.1 Тип производства и его характеристики

В данном курсовом проекте тип производства определяется предварительно по таблице2, используя годовой выпуск и массу детали.

Годовая продукция – 18000 штук

Масса детали — 4,4 кг

Таблица 2

Производство	Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год
Производство	Тяжелые (массой более 100 кг)	Средние (массой от 10 до 100 кг)	Легкие (массой до 10 кг)
Единичное	до 5	до10	до100
Мелкосерийное	5 -100	10 – 200	100 – 500
Среднесерийное	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Крупносерийное	300 – 1000	500 – 5000	5000 – 50000
Массовое	более1000	более 5000	более 50000

Карданный вал и приводной вал (автомобиль)

Привод, дифференциал и ведущие колеса

Карданный вал соединяет коробку передач с шестернями главной передачи автомобиля через карданный шарнир и служит карданным валом. Универсальный шарнир позволяет передавать привод под переменным углом. Приводная система представляет собой устройство для передачи ведущей тяги от опорных колес к кузову транспортного средства. Главная передача — это система трансмиссии между карданным валом и дифференциалом.Механизм дифференциала встроен в центральную часть главной передачи. Это позволяет колесам вращаться с разной скоростью, не мешая движению транспортного средства при повороте. В случае привода на задние колеса задний мост является «живым», который помимо поддержки веса транспортного средства содержит зубчатый и валовой механизм для привода опорных колес. В главе рассматриваются все эти подсистемы для системы заднего привода. Также кратко представлены переднеприводные и полноприводные системы.
26,1.

Вал гребного винта и приводной вал

Карданный вал, иногда называемый карденовым валом, передает мощность от коробки передач на заднюю ось. Обычно вал имеет трубчатую секцию и изготавливается из одной или двух частей. Двухкомпонентная конструкция поддерживается в средней точке резиновым подшипником. Короткие приводные валы встроены для передачи мощности от главной передачи на опорные колеса как в переднем, так и в заднем приводе.
26.1.1.

Карданные валы

Этот вал должен быть прочным, чтобы противостоять скручивающему действию крутящего момента, и он должен быть упругим, чтобы поглощать крутильные удары. Он должен противостоять естественной тенденции провисать под собственным весом, поскольку вибрация возникает, когда центр тяжести не совпадает с осью вала.
Обычно используется карданный вал с трубчатым сечением, потому что он (i) малый вес, (ii) обеспечивает большое сопротивление перекосу, особенно провисанию, (Hi) имеет хорошую прочность на скручивание, и (iv) обеспечивает низкое сопротивление (низкая инерция). к изменениям угловой скорости, которые возникают при использовании муфты крючкового типа для привода вала.Поскольку карданный вал часто вращается с высокой скоростью, особенно во время использования повышающей передачи, он должен изготавливаться и ремонтироваться в соответствии с проектными спецификациями и пределами хорошей балансировки.
Даже после идеального статического выравнивания вал прогибается (т. Е. Образует дугу) в центре из-за собственного веса. Когда это провисание становится чрезмерным, вращение вала вызывает увеличение изгиба из-за центробежного эффекта. Эта деформация или биение вала вызывает вибрацию, которая становится серьезной по мере приближения к скорости вращения.Критическая скорость, при которой возникает это состояние, зависит от двух важных параметров, а именно среднего диаметра трубы и длины вала.
Поскольку карданные валы дорожных транспортных средств достаточно длинные и обычно работают с высокой скоростью, завихрение может возникать при определенной критической скорости. Это создает изгибающие напряжения в материале, которые превышают напряжения сдвига, вызванные передаваемым крутящим моментом. В то время как критическая скорость увеличивается с уменьшением массы вала, момент инерции секции увеличивается.Следует уменьшить склонность карданного вала к завихрению, и для этого он должен быть трубчатым и идеально сбалансированным.
Критическая скорость карданного вала изменяется прямо пропорционально диаметру трубы и обратно пропорционально квадрату длины. Поэтому диаметры выбираются как можно большими, а длина как можно короче, чтобы поддерживать критическую частоту скорости вала выше диапазона скорости движения. Карданные валы длиной более 1,5 м между карданными шарнирами вызывают проблемы с дисбалансом.Длина вала сведена к минимуму за счет использования удлиненного картера трансмиссии и центрального универсального шарнира с карданными валами, состоящими из двух частей. При использовании центральный универсальный шарнир поддерживается центральным опорным подшипником, который изолирован от шасси автомобиля. НКТ карданного вала обычно прокатывают из плоского листа, выпрямляют с точностью до 0,25 мм, биение и балансировку с точностью до 0,00018 кг-м. Это удерживает центр масс очень близко к центру продольной оси, чтобы минимизировать завихрение. Критическая скорость задается формулой

Карданные валы сконструированы таким образом, что расчетная критическая скорость примерно на 60 процентов выше, чем частота вращения двигателя при максимальной мощности.Гребные валы также могут быть спроектированы для заданного номинального крутящего момента, который представляет собой крутящий момент, необходимый для их напряжения до предела упругости.

Для многих автомобилей с задним и полным приводом требуется длинный карданный вал, который проложен между коробкой передач и главной передачей. В этих ситуациях приводная линия обычно разделяется, и для поддержки вала в точке разделения устанавливается подшипник (рис. 26.1). Этот подшипник установлен из резины, чтобы поглотить любую вибрацию, которая в противном случае передавалась бы на тело.
Хотя движение оси ограничено задним валом, и универсальные шарниры приспособлены для компенсации этого движения, необходимы дополнительные шарниры на переднем валу, чтобы учесть небольшой изгиб кузова автомобиля. Практически невозможно поддерживать правильные углы поворота кулачковых муфт, установленных на двухсекционный вал, поэтому во многих устройствах используются одно или несколько ШРУСов.
Составной карданный вал, показанный на рис. 26.2, является альтернативой раздельной конструкции.Трубчатый вал изготовлен из эпоксидной смолы, усиленной стекловолокном и углеродным волокном, и прикреплен к стальной втулке для соединения с универсальными шарнирами. Преимущества композитного вала по сравнению с обычным двухкомпонентным стальным валом:
(i) Снижение веса примерно на 50 процентов.
(ii) Высокая внутренняя амортизация.
(Hi) Хорошие характеристики шума, вибрации, резкости (NVH). (iv) Исключительная коррозионная стойкость.
Пример 26.1. Автомобильный двигатель развивает максимальный крутящий момент 162 Нм.Низкое передаточное число трансмиссии составляет 2,75, а передаточное число задней оси — 4,25. Эффективный радиус колеса составляет 0,325 м, а коэффициент трения между шиной и дорожным покрытием составляет 0,6. Если допустимое напряжение сдвига
составляет 32373 x 104 Па, определите максимальный диаметр вала, предполагая, что нагрузка близка к скручивающей. Какая максимально допустимая нагрузка на каждое колесо?
Решение.
Общее передаточное число = 2,75 x 4,25

Рис. 26.1. Характеристики карданного вала. А.Карданные валы. B. Перемещение задней оси.

Пример 26.2. Двигатель развивает 29,5 кВт при 2000 об / мин при максимальном крутящем моменте. Передаточное число нижней передачи составляет 3: 1, а передаточное число задней оси — 4,5: 1. Нагрузка на каждую ведущую ось составляет 7357,5 Н при полной загрузке автомобиля. Диаметр опорного колеса над шинами составляет 0,71 м, а коэффициент сцепления между шиной и штоком составляет 0,6. Если допустимое напряжение материала вала
не может превышать 22072,5 x 104 Па, найдите диаметр полуоси.

Решение.

Оба вместе создают максимальное напряжение в центре, которое слишком мало по сравнению с расчетным напряжением. И снова интенсивность напряжения сдвига из-за кручения максимальна на поверхности и равна нулю в центре оси. Таким образом, вал вполне безопасен при прямом срезе.
Диаметр оси — 35,3 мм. Ответ
26.1.2.

Приводные валы

Эти валы сравнительно короткие по длине, и там, где пространство ограничено, они сделаны сплошными, чтобы обеспечить зазор для движения подвески, в противном случае часто используется легкая трубчатая секция.Небольшое расстояние между опорным колесом и картером главной передачи в сочетании с большим перемещением опорного колеса из-за отклонения подвески приводит к максимальному углу поворота универсальных шарниров и большому разбросу длины вала. ШРУС на каждом конце приводного вала соответствует требованиям по углу, а врезной ШРУС учитывает изменение длины. В заднеприводных автомобилях с независимой задней подвеской необходим приводной вал для соединения опорного колеса с фиксированным бортовым приводом.На этих автомобилях обычно на каждом конце приводного вала встроены ШРУСы погружного типа.
26.1.3.

Вибрация карданного вала

Небольшие легковые автомобили, короткие фургоны и грузовики оснащены одним карданным валом с скользящим шарниром на переднем конце без какой-либо нежелательной вибрации. Автомобили с более длинной колесной базой требуют более длинного карданного вала, который имеет тенденцию провисать и завихряться при определенных условиях эксплуатации (рис. 26.3). В результате в кузове транспортного средства возникают резонансные колебания, так что тело вибрирует при вращении вала.
Основные факторы, ответственные за резонансную частоту гребного вала, вызывающую вибрацию, можно сгруппировать следующим образом:
(i) К факторам, связанным с гребным валом, относятся: (а) диаметр и длина вала,
(6) балансировка собранного вала и шарниров, и (c) сопротивление вала изгибу.

Рис. 26.3. Простой неразъемный карданный вал с одним скользящим шарниром и двумя универсальными шарнирами.
(ii) Факторами, относящимися к кузову транспортного средства, являются
(a) тип и форма конструкций кузова, усиление
коробчатых сечений и т. Д., (6) расположение компонентов в конструкции кузова,
и
(c) характеристики виброизоляции трансмиссии, обеспечиваемые опорами двигателя и трансмиссии, изоляция панели втулок пружин и т. Д.
Вращающийся вал вращается, если в центре Сила тяжести массы вала является эксцентричной, из-за чего центробежная сила стремится искривлять вал так, что он вращается вокруг продольной оси вала. Эксцентриковое отклонение вала увеличивается с увеличением скорости, в результате чего также увеличивается центробежная сила.Таким образом, эффект накапливается и прогрессирует до тех пор, пока завихрение не станет критическим, вызывая сильную вибрацию.
Факторы, ответственные за смещение центра тяжести горизонтально поддерживаемого круглого вала между подшипниками на одну сторону от центральной оси, следующие.
(а) Провисание вала между центрами.
(b) Неравномерная толщина стенок вокруг трубчатого бесшовного вытянутого гребного вала.
(c) Количество сварочного металла не может быть эквивалентно массе на противоположной стороне трубчатого вала, свернутого из плоского листа.
(d) Эксцентриситет вала относительно оси вращения, возникающий, если трубчатый вал прижимается к выемкам поворотного вала карданного шарнира, которые были повернуты между незакрепленными центрами.
(e) Если вилки шарниров и цапфы собраны очень немного в одну сторону, когда универсальные шарниры прикреплены к концам вала, которые затем поддерживаются подшипниками.
(/) Если зазор между шлицами с наружной и внутренней резьбой позволяет валу перемещаться в ограниченной степени, когда на одном конце вала используется скользящая муфта.
Критическая скорость вращения вала обратно пропорциональна квадрату длины вала. Например, если вал с критической скоростью вращения 6000 об / мин удваивается по длине, критическая скорость вращения нового вала снижается до 1500 об / мин, то есть четверти этого значения. С другой стороны, при уменьшении длины вала вдвое критическая скорость увеличивается в четыре раза, то есть до 24000 об / мин. Таким образом, уменьшение длины вдвое приводит к тому, что критическая скорость значительно превышает максимальную скорость гребного вала для транспортного средства.
Обычно жесткость карданного вала повышается за счет выдвижения либо заднего конца главного вала и корпуса коробки передач (рис. 26.4A), либо вала ведущей шестерни и корпуса (рис. 26.4B). Первый подход распространен для автомобилей среднего размера, а второй с некоторым успехом использовался на более крупных автомобилях, имеющих подвеску на задней спиральной пружине с продольными рычагами и стабилизаторами поперечной рулевой тяги. На конце карданного вала со стороны коробки передач обычно устанавливается скользящая муфта, которая позволяет карданному валу автоматически регулировать свою длину в соответствии с изменениями отклонения подвески.
Другой метод решения проблемы вибрации — увеличение диаметра вала, но это увеличивает его прочность сверх требований к крутящему моменту. Кроме того, это увеличивает его инерцию, которая противодействует ускорению и замедлению транспортного средства. Часто принимаемое решение — использование разделенных карданных валов, поддерживаемых промежуточными или центральными подшипниками. Этот подход также использовался в прошлом на больших автомобилях для понижения привода трансмиссии (A) от передней коробки передач к задней оси.В результате уменьшается высота туннеля половицы и устраняются недостатки, связанные с более толстой шахтой. «Когда такое расположение используется на грузовых автомобилях, большие смещения ® между осевыми линиями коробки передач и ведущей шестерней главной передачи могут быть выполнены в два или три этапа.
буровая установка.
26.1.4.

Карданные валы разделенные и их опоры

Двухсекционные трансмиссии с двумя валами и промежуточным опорным подшипником (рис. 26.5) обычно используются на грузовиках с колесной базой от 3.От 4 до 4,8 м. Двухсекционный карданный вал использует три универсальных шарнира. Первичный карданный вал представляет собой узел с фиксированными шарнирами и трубчатым узлом, а вторичный карданный вал включает в себя скользящее соединение на конце опорного подшипника, чтобы обеспечить любое удлинение из-за движения подвески. Обычно первичный вал совпадает с осью главного вала коробки передач, но вторичный вал слегка наклонен, чтобы пересекать вал-шестерню главной передачи заднего моста. Однако в автомобилях с высоким шасси оба вала установлены под наклоном, чтобы уменьшить эффективный угол наклона вала.Когда первичный вал находится на одной линии с выходным валом коробки передач, резиновые универсальные муфты иногда используются для более эффективного гашения передаваемой крутильной вибрации, чем обычные стальные соединения.
Для автомобилей с колесной базой более 4,8 м может быть более подходящей трехкомпонентная трансмиссия с двумя промежуточными опорными подшипниками (рис. 26.6). Используется четыре универсальных шарнира, а промежуточный вал расположен параллельно выходному валу коробки передач. Только задний карданный вал снова использует скользящую муфту для компенсации изменения длины вала.
26.1.5.

Промежуточные опорные подшипники карданного вала

Промежуточные подшипниковые узлы и опоры предназначены для установки и поддержки разделенных карданных валов. Эти узлы представляют собой (i) самоустанавливающиеся подшипниковые опоры или («) гибкие подшипниковые опоры. Самоцентрирующиеся промежуточные опоры в основном используются на большегрузных автомобилях. Одним из типов этой опоры подшипника является двухрядный шарикоподшипник с внутренним кольцом с глубокими канавками и внутренним полукруглым наружным кольцом (рис.26.7А). Такое расположение компенсирует любое отклонение вала через внутреннее кольцо и шарики, которые наклоняются относительно неподвижного сферического гнезда внешнего кольца.
Другой метод — использование однорядного радиального шарикоподшипника со сферическим профилем по периферии наружных колец. Затем шариковая дорожка заключена в стальное опорное кольцо, внутренний профиль которого соответствует внешнему виду подшипника (рис. 26.7B). Относительное движение подшипника и кольца может компенсировать любую несоосность. Поскольку оба вышеуказанных устройства требуют периодической смазки, сальники используются для удержания смазки, а также для предотвращения попадания грязи в дорожки подшипников.

Рис. 26.4 Цельный привод. A. с удлиненным картером коробки передач.
B. с расширенным корпусом дифференциала —

Рис. 26.5. Двухкомпонентный привод с одиночными промежуточными опорными подшипниками.

Рис. 26.6. Трехсекционный привод с двумя промежуточными опорными подшипниками.

Рис. 26.7, Раздельные узлы опоры карданного вала.
A. Двухрядная самоустанавливающаяся опора подшипника для грузовых автомобилей.
B. Однорядное самоустанавливающееся внешнее кольцо подшипника коммерческого транспорта.
C. Прочная опора подшипника с резиновым блоком.
D. Гибкая опора подшипника для средних и тяжелых условий эксплуатации.
E. Резиновые опоры V-образного сечения для легковых автомобилей и фургонов.
F. Резиновые опоры двойного сгиба для легковых автомобилей и фургонов.
Подвижные промежуточные опоры подшипников используются как для легких, так и для тяжелых транспортных средств. В этих типах используется однорядный радиальный шарикоподшипник, который устанавливается непосредственно на один из разделенных валов, а элемент, который окружает этот подшипник, заключен в стальную раму.Затем этот узел привинчивается к шасси или корпусу для поддержки промежуточных валов. Резиновая опора действует как гибкая опора для подшипника, которая компенсирует небольшой наклон вала. Гибкая резина также действует как гаситель колебаний и изолирует любые колебания карданного вала от элементов корпуса.
На рисунке 26.7C показано использование твердого резинового кольцевого блока, который надевается на ступицу подшипника для сверхтяжелых условий эксплуатации. Внутреннее кольцо подшипника расположено у фланца карданного шарнира, а внешнее кольцо подшипника устанавливается с помощью регулировочной втулки.Этот узел требует регулярной смазки. В настоящее время в большинстве узлов промежуточных подшипников для легких и тяжелых условий эксплуатации используются предварительно смазанные и герметичные на весь срок службы подшипники с глубокими канавками. Установленные на валу пылезащитные экраны защищают подшипник от песка и сырости. Резиновый элемент прикреплен как к внешнему стальному кожуху, так и к стальному прессованию внешнего кольца подшипника. Подшипниковая опора, показанная на рис. 26.7D, используется для грузовых автомобилей. С каждой стороны резиновой накладки сделаны прорези для повышения гибкости.
Компоновка подшипников, подходящая для автомобилей и фургонов, показана на рис. 26.7E. В каучуковом элементе используется V-образное сечение, которое позволяет элементу более легко складываться и перемещаться в среднем положении. Кроме того, это улучшает демпфирующие свойства резинового узла. На рисунке 26.6F представлена альтернативная компоновка легковых автомобилей. В этой сборке формованная резиновая секция образует двойные рычаги, которые обеспечивают большую жесткость подшипника и отличные демпфирующие свойства, не теряя при этом его легко наклоняемых характеристик.

Передний и задний приводные валы — Стоимость замены приводного вала

Во многих случаях самая сложная задача при ремонте вашего автомобиля — это найти надежный источник выдающихся деталей, таких как карданный вал A1 Cardone. Вашему автомобилю нужны самые лучшие запчасти, которые вы можете найти. Ваш автомобиль занимает место в вашем сердце из-за его высоких характеристик и потрясающего стиля, поэтому, чтобы поддерживать его в отличной форме, вам нужны высококачественные запчасти. Позволяя вашим инжекторам использовать бензин лучше, дополнительное оборудование повышает мощность, сокращая при этом избыточные потери бензина.Неисправный карданный вал обычно производит вибрации, которые вы чувствуете внутри автомобиля, а также может усиливать шум, который вы слышите во время вождения. Ваш карданный вал представляет собой длинную трубу под автомобилем, которая передает движение всем четырем колесам. Необслуживаемый приводной вал вызовет странную дрожь непосредственно перед выходом из строя. Карданный вал вашего автомобиля входит в отверстие подшипника карданного вала, что позволяет ему вращаться.

приводной вал

Когда дело доходит до приводных валов, неспособность устранить небольшую проблему при ее запуске имеет решающее значение для предотвращения потенциально дорогостоящих повреждений в будущем: не только окружающих деталей, но и самой трансмиссии.

На сайте PartsGeek.com вы найдете выбор из тысяч приводных валов, независимо от того, ищете ли вы простую замену или серьезное обновление. Вы найдете оборудование ведущих брендов, таких как A1 Cardone, EMPI, Genuine и USA Industries, а также множество оригинальных и восстановленных запчастей по отличным ценам.

Воспользуйтесь функцией поиска на веб-сайте, чтобы найти конкретную деталь, или просмотрите варианты по году или марке вашего автомобиля. Наша 30-дневная политика возврата помогает гарантировать, что вы найдете именно ту деталь, которая вам нужна.

Что такое карданный вал?

Карданный вал — это прецизионный компонент двигателя, который отвечает за передачу вращения и крутящего момента от трансмиссии в другие части автомобиля. Приводные валы соединяют двигатель с задними колесами автомобиля с задним приводом и со всеми колесами автомобиля с полным приводом.

Поскольку эти компоненты испытывают большие напряжения сдвига и кручения, они должны быть чрезвычайно прочными. Однако они не должны быть настолько громоздкими, чтобы развивать собственную значительную инерцию (через вес).Слишком большая инерция может привести к тому, что сила будет возвращена в трансмиссию, подвергая ее дополнительной нагрузке, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Хотя эти детали широко используются в внедорожниках и других высокопроизводительных автомобилях, не все автомобили производятся с их использованием. В некоторых моделях вместо вала для передачи крутящего момента на каждое колесо используется набор шестерен.

Сколько стоят карданные валы?

Большинство приводных валов на сайте PartsGeek.com стоят от 200 до 500 долларов. Цены будут отличаться в зависимости от марки и модели вашего автомобиля, а также от того, какие характеристики вам нужны.

Если у вас ограниченный бюджет, вы можете попробовать найти модернизированный карданный вал. Детали более высокого конца часто имеют такие особенности, как оптимизированное снижение веса, повышенная жесткость на скручивание и прецизионная конструкция шарниров.

Как работают карданные валы?

Сам по себе двигатель не может заставить колеса вашего автомобиля вращаться. Например, в автомобиле с передним приводом трансмиссия должна каким-то образом передавать мощность на заднюю ось. Это делается с помощью карданного вала, который также известен как «карданный вал».Увеличивая длину автомобиля, эта деталь соединяет двигатель с главной передачей (дифференциалом) трансмиссии, расположенной на задней оси. Приводные валы также используются для передачи крутящего момента и вращения на сами колеса.

Что может пойти не так с карданным валом?

Поскольку карданные валы должны вращаться с чрезвычайно высокой скоростью и передавать большие крутящие нагрузки, они особенно подвержены риску выхода из равновесия или износа. Когда это происходит, это может вызвать потенциально серьезные проблемы, влияющие на управляемость автомобиля.

Сильные вибрации и необычные шумы — два наиболее часто встречающихся симптома неисправного карданного вала. Изношенные втулки или карданные шарниры могут вызвать чрезмерную вибрацию приводного вала. Это не только заметно в кабине, но и постоянная тряска может усугубить износ других частей трансмиссии.

Изношенные шарниры также могут вызывать дребезжание, царапанье или лязг из-под автомобиля. Любой из этих симптомов свидетельствует о том, что вам следует как можно скорее осмотреть систему трансмиссии.Несоблюдение этого правила может привести к дорогостоящему ремонту трансмиссии или ее замене в дальнейшем.

Приводной вал и универсальные шарниры

DriveTrain

Описание

Карданный вал и универсальные шарниры (карданные шарниры) соединяют трансмиссию с задним ведущим мостом на большинстве автомобилей с задним приводом. Многие полноприводные автомобили также используют приводные валы и универсальные шарниры, причем один приводной вал находится между раздаточной коробкой и задним ведущим мостом, а второй ведущий вал — между раздаточной коробкой и передним ведущим мостом.Приводной вал иногда называют карданным валом.

Назначение

Приводной вал и карданные шарниры обеспечивают передачу крутящего момента двигателя на ведущие мосты. Универсальные шарниры позволяют приводному валу перемещаться вверх и вниз, чтобы учесть ход подвески. Некоторые приводные валы также имеют скользящую муфту, которая позволяет приводному валу незначительно изменять длину при изменении высоты подвески транспортного средства.

Советы / предложения по обслуживанию

Интервалы технического обслуживания приводного вала и карданных шарниров см. В руководстве по эксплуатации вашего автомобиля.Многие автомобили имеют карданные шарниры, смазанные на весь срок службы на заводе и не требующие периодической смазки. Даже если карданные шарниры не подлежат смазке, их следует, по крайней мере, проверять при каждой замене масла. Кроме того, внедорожники и пикапы часто имеют масленки на шарнирах карданного вала. Попросите их смазать при доставке автомобиля на обслуживание. Сменные карданные шарниры часто поставляются со смазочными фитингами, поэтому, если карданные шарниры заменяются на вашем автомобиле, убедитесь, что они смазаны при каждой замене масла.

Симптомы неисправного карданного шарнира включают повторяющийся скрипящий звук при ускорении после остановки, сильный лязг при переключении с привода на задний ход или наоборот, или ощущение дрожи при ускорении или движении. Если на вашем автомобиле проявляются какие-либо из этих симптомов, как можно скорее обратитесь к квалифицированному специалисту для проверки. Игнорирование предупреждающих знаков неисправного карданного шарнира может привести к отделению приводного вала от автомобиля, что сделает ремонт более дорогим и, возможно, повредит автомобиль.

Терминология

— ось CV и ведущая ось, vs карданный вал, vs ведущий вал

Что такое мост CV?

CV означает с постоянной скоростью . Это тип моста, который используется на переднеприводных автомобилях, который позволяет передавать мощность на передние колеса даже при повороте колеса. Его называют «постоянной скоростью» из-за конструкции. Независимо от того, в какую сторону повернута внешняя часть, она будет оставаться на той же скорости, что и внутренняя часть.Это позволяет плавно передавать мощность. Карданные шарниры не работают одинаково, поскольку скорость фактически меняется, когда хомуты переворачиваются над карданным соединением. Вот изображение типичной оси CV:

Что такое ведущий мост?

Ведущий мост — это часть, которая идет от дифференциала к шине. Обычно он заключен в корпус оси. Мосты CV на самом деле можно рассматривать как ведущие, потому что они передают мощность от коробки передач на шину.Ведущие мосты можно найти на автомобилях с передним или задним приводом. Вот изображение типичного ведущего моста и картера моста:

Ведущий мост (неразрезной мост):

Картер моста (с установленными ведущими мостами):

Что такое приводной вал?

Приводной вал передает мощность от трансмиссии (или раздаточной коробки на автомобиле с полным или полным приводом) на дифференциал. Дифференциал находится внутри картера моста (большая часть в центре на изображении выше).Приводной вал позволяет передавать мощность в разных направлениях, когда картер моста перемещается вверх и вниз во время движения транспортного средства. Вы найдете приводные валы только на автомобилях с задним приводом (или 4 / AWD), но не на автомобилях с передним приводом. Причина в том, что в коробке передач все само по себе, и нет необходимости передавать мощность в другое место. Вот изображение типичного приводного вала:

Обратите внимание на скользящую кокетку, которая прикреплена к одному концу (левая сторона изображения).Он (как следует из названия) скользит в трансмиссию и выходит из нее, чтобы учесть разницу в расстоянии от трансмиссии до дифференциала во время нормального движения автомобиля. По мере того, как ось поднимается / опускается, расстояние между ними будет варьироваться. Скользящая вилка позволяет этому происходить без перебоев.

Термин «карданный вал» является синонимом карданного вала.

Трансмиссия

— 1 шт. По сравнению с приводным валом из 2 шт.

Я действительно не уверен, что есть однозначный ответ на этот вопрос.Некоторые производители утверждают, что они разработали приводной вал из двух частей, чтобы устранить вибрации и гармоники, но на самом деле цельный вал сработал бы просто отлично. Лично я считаю, что многие производители просто используют тот вал, с которым они могут получить наилучшую сделку от своих поставщиков в данный момент. Большинство европейских производителей используют сложные двухсекционные приводные валы за трансмиссиями, которые имеют резиновый диск для амортизации ударов и предотвращают проскальзывание. Эти валы часто вообще не обслуживаются в полевых условиях.При износе центрального подшипника или карданного шарнира приводной вал необходимо полностью отремонтировать. Хотя эти методы могут обеспечить или не обеспечить тихую и плавную езду, я лично считаю, что они используют их для увеличения стоимости и сложности заменяемой детали, тем самым обеспечивая страхование бизнеса по обслуживанию в будущем.

Рискну сказать, что практически любое транспортное средство, не предназначенное для бездорожья и имеющее переднюю вилку (трансмиссию) с скользящим шарниром, может быть успешно преобразовано в одно целое, если соблюдаются основные принципы расположения валов и углы. не вырезано.Существует множество веб-сайтов, на которых есть вся необходимая информация, и очень важно, чтобы каждый шаг выполнялся внимательно.

Что касается автомобилей и пикапов, я действительно не верю, что существует магическое число, которое становится слишком длинным для цельного приводного вала. До тех пор, пока все хомуты вала установлены правильно, вал правильно сбалансирован, и правильный диаметр вала и точность металла были использованы для соответствия формуле критической скорости приложения, даже вал диаметром 70 дюймов должен хорошо работать на шоссе или ниже скорости.

Однако для большинства серийно выпускаемых легковых и легких грузовиков детали, необходимые для замены двухсекционных приводных валов с высоким износом / пробегом, и трудозатраты на их установку, вероятно, намного меньше, чем стоимость изготовленного на заказ или высокопроизводительного цельного вала. поэтому преимущества цельного вала могут не оправдывать затраты, особенно при невысоких эксплуатационных характеристиках. Конечно, это зависит от человека.

Я согласен с тем, что если какой-то магазин пытается отговорить вас от того, что вам нужно, это не те люди, которые вам нужны, чтобы работать над вашим валом за вас.Беги, не уходи от них. Сделайте свою домашнюю работу по карданным валам, чтобы вы могли сделать осознанный выбор, а также понять, какие магазины имеют смысл, когда они предлагают вам варианты … или отсутствие мнений … а какие не могут или не будут работать ты хочешь.

Валы (компоненты машины) — обзор

6.1.5 Тормозные механизмы замедлителей

Гидродинамический замедлитель преобразует механическую энергию приводного вала в тепло жидкости внутри замедлителя с помощью конструкции ротор-статор.Его тормозящий момент зависит от количества потока жидкости и давления вязкой жидкости внутри замедлителя. Момент замедления регулируется путем регулировки гидравлического давления. Жидкость при вязком демпфировании охлаждается охлаждающей жидкостью двигателя через радиатор автомобиля или отдельный охладитель (в случае прицепа с тормозом-замедлителем).

В электромагнитном тормозе-замедлителе используется диск, вращающийся в магнитном поле, для создания вихревого тока, который создает тормозной момент. Тормозной момент регулируется путем регулировки тока возбуждения.

В ретардере «BrakeSaver» компании Caterpillar (Darragh, 1974) моторное масло использовалось в качестве рабочей среды, перемешивающейся между ротором и статором. Он был установлен между коленчатым валом двигателя и маховиком, чтобы использовать трансмиссию, умноженную на крутящий момент.

Замедляющая сила моторного тормоза складывается из силы трения механического трения, мощности вспомогательных агрегатов двигателя (таких как топливный насос, водяной насос и масляный насос), мощности потерь при перекачке во время тактов впуска и выпуска и указанная мощность во время тактов сжатия и расширения.

Самым простым способом торможения двигателем является использование мощности двигателя (без заправки). Мощность двигателя в основном является функцией второго порядка от скорости двигателя. Понижение передачи трансмиссии (например, с 5-й передачи на 4-ю) или отключение повышающей передачи (в автоматической коробке передач) может увеличить частоту вращения двигателя, тем самым увеличивая мощность замедления. Однако частота вращения двигателя не должна превышать максимально допустимый предел. Механическое трение двигателя здесь не включает паразитные потери от некоторых аксессуаров автомобиля, таких как воздушный компрессор, насос гидроусилителя рулевого управления, вентилятор радиатора и т. Д.Замедляющая способность этих аксессуаров транспортного средства является частью естественной тормозной способности транспортного средства (см. Уравнение 6.1).

В тормозе дроссельной заслонки впуска (также называемом «вакуумным моторным тормозом») высокие насосные потери или тормозная мощность достигается за счет того, что поршень должен противостоять высокому вакууму, создаваемому в цилиндре, когда поршень движется вниз во время впуска. Инсульт. Одним из примеров тормоза впускного дросселя является то, что бензиновый двигатель развивает мощность замедления, закрывая впускную дроссельную заслонку, которая ограничивает количество всасываемого воздуха.Бензиновые двигатели обычно имеют впускной дроссель для регулирования потока воздуха в соответствии с потоком топлива для достижения стехиометрического сгорания. Обратите внимание, что старые дизельные двигатели без системы рециркуляции отработавших газов не имели впускного дросселя. Когда впускной дроссель закрыт во время торможения двигателем, бензиновый двигатель может генерировать более высокие насосные потери и более высокую мощность торможения, чем дизельный двигатель того же рабочего объема без впускного дросселя или выпускного тормоза, по сравнению с той же частотой вращения двигателя. Следует отметить, что бензиновые двигатели предназначены для работы на гораздо более высоких оборотах двигателя, чем дизельные двигатели, и, следовательно, они могут развивать более высокую мощность замедления из-за своей более высокой скорости.

Подобно впускному дроссельному тормозу, в обычном выпускном тормозе с выпускным дроссельным клапаном высокие насосные потери и тормозная мощность достигаются за счет того, что поршень должен преодолевать высокое давление в выпускном коллекторе во время торможения, когда поршень движется вверх. в такте выпуска. Максимальный потенциал впускного дроссельного тормоза возникает только при максимальном значении дельты P двигателя в 1 бар (то есть разницы между абсолютным давлением 1 бар в выпускном коллекторе и нулевым давлением во впускном коллекторе), в то время как потенциал выпуска Тормоз намного превышает 1 бар с точки зрения дельты двигателя P.По этой причине в дизельных двигателях вместо впускно-дроссельного тормоза обычно используется выхлопной тормоз. Фактически, выхлопной тормоз на сегодняшний день является наиболее широко используемым замедлителем. Он обычно используется с дизельными двигателями средней мощности в широком диапазоне транспортных средств от 2 до 7, например, от легких пикапов, которые перевозят тяжелые грузы (например, полной массой 10 000–15 000 фунтов) по холмистой местности до тяжелые грузовики и автобусы.

Моторный тормоз с отпусканием сжатия — это устройство, которое может преобразовывать дизельный двигатель из силовой машины в энергопоглощающую машину, например, в поршневой воздушный компрессор.Во время торможения двигателем, когда поток топлива прекращается, мощность, необходимая для сжатия воздуха в цилиндре, обеспечивается кинетической или потенциальной энергией движущегося транспортного средства и вращающегося коленчатого вала двигателя. В этом случае клапаны двигателя остаются закрытыми во время такта сжатия. Если выпускной клапан также остается закрытым во время такта расширения (как в нормальном случае клапана при пусковом режиме), сжатый воздух будет возвращать положительную мощность транспортному средству через коленчатый вал во время такта расширения, так что ранее поглощенная (отрицательная) мощность отменяется.В этой ситуации единственная тормозящая сила, обеспечиваемая двигателем, — это насосные потери во время тактов впуска и выпуска, а также механическое трение движущихся частей. Если выпускной клапан открывается ближе к концу такта сжатия или в очень ранней части такта расширения, сжатому воздуху разрешается выходить в выпускной коллектор, таким образом, энергия, запасенная в сжатом воздухе, больше не сохраняется в цилиндре. во время такта расширения для получения положительной мощности.В результате общий эффект заключается в том, что двигатель становится энергопоглощающим воздушным компрессором, который использует кинетическую или потенциальную энергию движущегося транспортного средства для прокачки окружающего воздуха через цилиндры двигателя и последующего выпуска более горячего воздуха в атмосферу. Отрицательная мощность, производимая во время тактов сжатия и расширения, в значительной степени влияет на общую тормозную мощность двигателя. В этой операции такой выпускной клапан называется клапаном торможения двигателем.

Фактически, тормозной клапан может быть выпускным клапаном (как в Jake Brake) или дополнительным декомпрессионным клапаном в головке блока цилиндров (как в моторном тормозе Mercedes-Benz Konstantdrossel и моторном тормозе Mitsubishi Powertard).Существует множество конструкций и изобретений, позволяющих реализовать оптимальные функции тормозного клапана (ов) с помощью механических, гидравлических и электромагнитных клапанных механизмов.

Хотя некоторые разные типы замедлителей можно комбинировать для использования на одном транспортном средстве, не все из них совместимы в процессах или механизмах замедления, поскольку принцип работы одного замедлителя может противоречить другому. Например, выхлопной тормоз и компрессионный тормоз не должны использоваться одновременно при высоких оборотах двигателя в двигателе с турбонаддувом, потому что работа выхлопного тормоза имеет тенденцию уменьшать степень давления в турбине и скорость турбины, в то время как компрессионный тормоз полагается на высокую скорость турбокомпрессора в чтобы обеспечить высокое давление наддува для усиления эффекта снятия сжатия.Однако для двигателей без наддува комбинация выхлопного тормоза и компрессионного тормоза оказалась эффективной (Schmitz и др. , 1992, 1994). Другой пример: если заряд цилиндра в основном полностью сдувается во время такта расширения в компрессионном тормозе, будет мало сжатого воздуха для повышения давления в цилиндре во время такта выпуска. Следовательно, использование выхлопного тормоза может быть неэффективным в сочетании с таким компрессионным тормозом.SAE J1621 (2005) и J2458 (1998) предоставляют информацию о динамометрических испытаниях и номинальных характеристиках моторных и выхлопных тормозов.

Трансмиссия, трансмиссия и трансмиссия: различия, которые вам нужно знать

Говоря о системах, которые приводят в действие ваш автомобиль, вы также много услышите о двигателе и трансмиссии. Ваша машина не поедет, если ни один из них не работает. Однако система привода, которая часто наименее понятна, но не менее важна, — это трансмиссия.Это то, что передает мощность (крутящий момент) от двигателя и трансмиссии на ведущие колеса, которые в конечном итоге приводят в движение автомобиль.

Во-первых, это помогает понять различия в терминах «трансмиссия», «трансмиссия» и «трансмиссия». Эти три часто используются как взаимозаменяемые, хотя на самом деле это не одно и то же. Вот краткое описание этих терминов:

Трансмиссия — Все, что приводит в движение автомобиль, включая двигатель, трансмиссию и компоненты трансмиссии (дифференциалы, полуоси и шарниры, которые мы объясним позже).

Трансмиссия — Это трансмиссия без двигателя, что означает, что она включает трансмиссию и компоненты трансмиссии.

Трансмиссия — Это трансмиссия без трансмиссии, то есть она включает только те компоненты трансмиссии, которые мы собираемся описать.

Легко понять, почему вышеуказанные термины используются как синонимы, потому что все они работают для достижения одной и той же цели — заставить транспортное средство двигаться. Однако, как видите, есть различия, которые стоит понять.Имея это в виду, мы хотим сосредоточиться конкретно на трансмиссии и ее ключевых компонентах.

Приводной вал — Это вал, который соединен с трансмиссией и является первым компонентом, передающим мощность на дифференциалы, полуоси и колеса.

Дифференциал (и) — Дифференциал управляет мощностью отдельных колес с обеих сторон автомобиля во время движения для обеспечения устойчивости, энергоэффективности и более плавных ходовых качеств.Если ваша машина переднеприводная, у нее будет передний дифференциал. Если это задний привод, то у него будет задний дифференциал. Если он полноприводный, то у него будут передний и задний дифференциалы. Полноприводные автомобили будут иметь так называемую раздаточную коробку как часть системы трансмиссии, которая помогает контролировать крутящий момент для всех четырех колес по отдельности.

Полуоси — Полуоси соединены с обеих сторон дифференциала и обращены к каждому колесу. Они вращаются независимо друг от друга в зависимости от управления дифференциалом.

Карданный шарнир — Этот гибкий шарнир, также известный как универсальный шарнир, передает мощность и позволяет изменять углы карданного вала.

ШРУСы — Также известные как шарниры равных угловых скоростей, они также являются частью карданного вала. Они могут изгибаться в любом направлении, при этом ведущие колеса вращаются с постоянной скоростью.

Если ваш автомобиль вялый, переключается не плавно или управление не работает, механик обычно осматривает систему трансмиссии, включая саму трансмиссию и различные компоненты трансмиссии.

1.Описание детали. Технологический процесс изготовления детали «Вал ведомый»

Похожие главы из других работ:

1. Анализ служебного назначения машины, узла, детали. Описание конструктивных отличий детали и условий эксплуатации

2. Описание детали

1. Описание детали

1.1 Описание детали, анализ технологичности детали

1.1 Описание служебного назначения детали. Характеристика материала детали по химическим свойствам, технологическим свойствам, и химическому составу

1.Описание конструкции детали, операции для которой предназначено приспособление, эскиз детали

2.1 Описание детали

2.1 Описание детали

1.1 Описание детали

1. Описание конструкции детали, химический состав и свойства материала, анализ технологичности детали

1.1 Описание конструкции детали, химический состав и свойства материала детали

4.1 Описание детали

1. Анализ служебного назначения машины, узла, детали. Описание конструктивных особенностей детали и условий её эксплуатации

1. Анализ служебного назначения машины, узла, детали. Описание конструктивных особенностей детали и условий её эксплуатации

2. Описание детали

Разработка технологического процесса механической обработки детали

Проектирование технологического процесса изготовления детали «Вал-шестерня»

Совершенствование технологического процесса изготовления детали «вал-шестерня»

123158 (Изготовление детали вал-шестерня) — документ

Содержание

Гибкая автоматическая линия изготовления детали типа вал-шестерня

cовершенствование технологического процесса изготовления детали Вал промежуточной опоры 4320Я2-2220041″

Карданный вал и приводной вал (автомобиль)

Передний и задний приводные валы — Стоимость замены приводного вала

приводной вал

Что такое карданный вал?

Сколько стоят карданные валы?

Как работают карданные валы?

Что может пойти не так с карданным валом?

Приводной вал и универсальные шарниры

DriveTrain

Описание

Назначение

Советы / предложения по обслуживанию

— ось CV и ведущая ось, vs карданный вал, vs ведущий вал

— 1 шт. По сравнению с приводным валом из 2 шт.

Валы (компоненты машины) — обзор

6.1.5 Тормозные механизмы замедлителей

Трансмиссия, трансмиссия и трансмиссия: различия, которые вам нужно знать

Добавить комментарий Отменить ответ