RU1779531C

RU1779531C - Способ сборки узлов типа карданного шарнира

Info

Publication number: RU1779531C
Application number: SU904855315A
Authority: RU
Inventors: Владимир Исаакович Моткин; Борис Михайлович Ловкет
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Использование: при механосборочных работах. Сущность изобретени : вал захватывают изнутри за отверсти в рожках вилки , в которые запрессовывают подшипники на длину, обеспечивающую удержание вала за выступающие части подшипников и последующий ввод крестовины. После чего, удержива вал за выступающие части подшипников , захватывают, ввод т в него крестовину , цапфы которой устанавливают соосно подшипникам, и производ т запрессовку подшипников на всю длину. Затем, продолжа удерживать подсобранный вал, захватывают фланец изнутри за отверсти в рожках вилки, в которые также запрессовывают подшипники на длину, обеспечивающую удержание фланца и последующее его заведение на свободные цапфы крестовины . Удержива фланец за выступающие части подшипников, завод т его на свободные цапфы крестовины, совмещают оси цапф крестовины с ос ми подшипников, производ т запрессовку подшипников на всю длину и, освобожда подсобранный вал, снимают собранный карданный шарнир. 8 ил. у Ј

Description

Изобретение относитс к механосборочным работам, а именно к способам сборки деталей запрессовкой.

Известен способ сборки карданного шарнира, состо щего из крестовины, вала, вилки и подшипников, реализованный в устройстве путем соединени вилки с шейками крестовины и запрессовки подшипников в посадочные места вала и вилки.

Однако известный способ при автоматизации характеризуетс невысокой надежностью и качеством соединени . Дл его реализации необходимы детали с дополнительно обработанными базовыми поверхно- ст ми. Это обусловливает наличие дополнительных погрешностей между поверхност ми сопр жени и базовыми поверхност ми , привод щее к снижению надежности и чества соединени .

Известен также способ сборки карданного шарнира, состо щего из фланца, реализованный в автоматическом устройстве. Однако и этот способ характеризуетс невысокими надежностью и качеством соединени , так как дл его реализации также необходимы детали с дополнительно обработанными базовыми поверхност ми. Кроме того, он обладает ограниченными технологическими возможност ми вследствие того, что не позвол ет вести полную сборку карданного шарнира, т.е. сборку вала с крестовиной и подшипниками и подсоб- ранного с подшипниками фланца с подсобранным валом.

Известен также способ сборки карданного шарнира, заключающийс в последовательном соединении вилок с цапфами крестовины и запрессовке подшипников, в котором предварительно одну из вилок з

NJ Х| Ю

сл

00

крепл ют на основании рожками вверх, а другую подвешивают на грузоподъемном приспособлении с обеспечением совпадени их продольных осей, первоначально со- един ют с крестовиной вилку, закрепленную на основании, и запрессовывают в ее отверсти пару смежных подшипников , а соединение с крестовиной второй вилки производ т путем установки осей свободных цапф крестовины и отверстий в рожках сопр гаемой с ней вилки в одной плоскости, причем ось отверстий в рожках вилки располагают параллельно основанию , а ось свободных цапф крестовины - под максимально возможным углом к нему, и опускани вилки до совпадени центра торца ближайшей к ней цапфы крестовины с осью отверсти в соответствующем рожке вилки, после чего вилку отклон ют от вертикальной оси в направлении наклона свободных цапф крестовины до размещени в отверстии одного рожка свободной цапфы крестовины, при дальнейшем движении вниз вилки осуществл ют установку второй свободной цапфы в отверстие второго рожка и восстанавливают соосность вилок, после чего производ т запрессовку второй пары смежных подшипников.

Однако и этот способ характеризуетс невысокими надежностью и качеством соединени , так как и дл его реализации необ- ходимы детали с дополнительно обработанными базовыми поверхност ми, как правило, расположенными относительно поверхностей сопр жени с некоторыми погрешност ми, привод щими к перекосам и смещени м сопр гаемых поверхностей, что приводит к заклинивани м сопр гаемых деталей, т.е. потере качества сопр жени и снижению надежности работы оборудовани и собранного издели в процессе его эксплуатации.

Цель изобретени - повышение надежности и качества сборки узлов типа карданного шарнира, состо щего из вала, фланца, крестовины и подшипников, имеющих наружные и внутренние цилиндрические поверхности сопр жени , путем использовани этих поверхностей в качестве базовых и их совмещени .

Поставленна цель достигаетс тем, что вал захватывают изнутри за отверсти в рожках вилки, в которые запрессовывают подшипники на длину, обеспечивающую удержание вала за выступающие части подшипников и последующий ввод крестовины, захватывают фланец изнутри за отверсти в рожках вилки в которые также запрессовывают подшипники на длину обеспечивающую удержание фл нца и последующее его

заведение на свободные цапфы крестовины , после чего, удержива вал за выступающие части подшипников, захватывают и ввод т в него крестовину, цапфы которой

устанавливают соосно подшипникам, после чего, удержива фланец за выступающие части подшипников, завод т его на свободные цапфы крестовины, совмещают оси цапф крестовины с ос ми подшипников, произво0 .д т запрессовку подшипников на всю длину , затем, продолжа удерживать подсобранный вал, производ т запрессовку подшипников на всю длину и, освобожда подсобранный вал, снимают собранный

5 карданный шарнир.

Анализ отличительной части формулы изобретени с точки зрени новизны показал , что в аналоговой литературе неизвестно , чтобы при сборке узлов типа карданного

0 шарнира поверхности сопр жени использовали в качестве базовых и их совмещали. Захват вала или фланца изнутри за отверсти в рожках вилки, в которые запрессовывают подшипники, позвол ет избежать

5 погрешностей, св занных с базированием вала или фланца от специально обработанных дл этого базовых поверхностей, исключить по вление смещений и перекосов сопр гаемых деталей при запрессовке и,

0 как следствие,.повысить надежность и качество сборки. Запрессовка подшипников на длину, обеспечивающую удержание вала или фланца за выступающие части подшипников и последующий ввод крестовины или

5 заведение фланца на свободные цапфы крестовины позвол ет обеспечить базирование вала или фланца относительно поверхностей их сопр жени с подшипниками, так как при этом исключаетс по вление сме0 щений и перекосов и, как следствие, повышаетс надежность и качество сборки. Удержание вала за выступающие части подшипников , захват и ввод в него крестовины, цапфы которой устанавливают соосно под5 шипникам; удержание фланца за выступающие части подшипников, заведение его на свободные части крестовины, а также совмещение осей цапф крестовины с ос ми подшипников позвол ет также исключить

0 смещени и перекосы осей цапф крестовины и осей подшипников при последующей запрессовке, вследствие чего также повышаетс надежность и качество сборки. Запрессовка подшипников на всю длину после

5 того, как были выполнены подготовительные операции по исключению вли ни сме щений и перекосов, производитс без сбоев и отказов оборудовани , что позвол ет еде лать вывод о существенности предпг/лагар мого изобретени .

На фиг. 1 показана схема захвата вала изнутри за отверсти в рожках вилки, предназначенные дл запрессовки подшипников: на фиг. 2 - схема запрессовки подшипников в отверсти в рожках вилки вала на длину, обеспечивающую удержание вала за их выступающие части и последующий ввод крестовины; на фиг. 3 - схема ввода крестовины в отверсти рожков вилки вала; на фиг, 4 - схема запрессовки подшипников на всю длину и удержание подсобранного вала; на фиг. 5 - схема захвата фланца изнутри за отверсти в рожках вилки, пред- надначенные дл запрессовки подшипников; на фиг. 6 - схема запрессовки подшипников в отверсти в рожках вилки фланца на длину, обеспечивающую удержание фланца за их выступающие части и последующее его заведение на свободные цапфы крестовины; на фиг. 7 - схема заведени фланца на свободные шипы крестовины; на фиг. 8 - схема запрессовки подшипников на всю длину.

Сборка узла типа карданного шарнира, состо щего из вала, фланца, крестовины и подшипников, осуществл етс следующим образом.

При сборке вала 1 посредством схвата 2 захватывают его изнутри за отверсти 3, предназначенные дл запрессовки подшипников 4, и устанавливают его посредством манипул тора (на фиг. не показан) в приспособление 5 так, чтобы ось отверстий 3 под подшипники 4 совпала с о ;ью подшипников 4, наход щихс в центрирующих втулках 5 приспособлени 16. С помощью прессующих пуансонов 6 запрессовывают подшипники 4 в отверсти 3 вала 1 (приблизительно на 1/3 их длины) так, чтобы было обеспечено удержание вала за их выступающие части и последующий ввод крестовины 7 и, освобожда от схвата 2. вывод т схват 2 из зоны сборки.

Захватывают крестовину 7 схватом 8. посредством манипул тора по программе ввод т ее в отверсти 3 под подшипники 4 вала 1 и устанавливают так. чтобы ось ез цапф совпала с осью отверстий 3 под подшипники 4 вала 1 и осью отверстий подшипников 4. Запрессовывают подшипники 4 и, освобожда подсобранный вал от схвата 8, вывод т схват 8 из зоны сборки.

Дальнейша сборка производитс следующим образом. Фланец 9 захватывают посредство схвата 10 изнутри за отверсти 11, предназначенные дл запрессовки подшипников 12, и устанавливают ее посредством манипул тора в схват 13 так, чтобы ось отверстий 11 под подшипники 12 совпала с осью подшипников 12. наход щихс в центрирующих втулках 14 схвата 13. С помощью прессующих пуансонов 15 запрессовывают подшипники 12 в отверсти 11 фланца 9 (приблизительно на 1 /3 их длины) 5 так, чтобы в дальнейшем было обеспечено удержание фланца за их выступающие части и последующее его заведение на свободные цапфы крестовины, удал ют схват 10, освобожда фланец 9, посредством манипул то0 ра по программе завод т на свободные цапфы крестовины 7 и устанавливают ее таким образом, чтобы его ось совпала с осью отверстий подшипников 12. Запрессовывают подшипники 12 и, извлека кардан5 ный шарнир из приспособлени 16, транспортируют его на следующую позицию .

Пример. При сборке карданного шарнира вала рулевого управлени автомо0 бил .ГАЗ-4301 вначале захватывают схватом манипул тора вал изнутри за отверсти диаметром 19-0,023 мм, предназначенные дл запрессовки подшипников, ориентируют его соосно подшипникам, наружный ди5 аметр которых равен 19--Ю.04 мм центрирующих втулок приспособлени . Точность ориентации осей отверстий вала под подшипники относительно оси наружных поверхностей подшипников составл ет

0 ±0.06 мм.

После ориентировани производ т пуансонами посредством пневмоцилиндров запрессовку подшипников в отверсти вала на глубину 3 мм. При этом вал базируетс

5 относительно центрирующих втулок не запрессованными в него част ми подшипников , величина которых равна 6 мм. После запрессовки подшипников подсобранный вал освобождают от схвата манипул тора,

0 удерживающего его изнутри за отверсти , диаметр которых равен 19-0,023 мм.

Затем захватывает схватом манипул тора крестовину за цапфы, диаметр которых равен 10-0,01 мм и ввод т в отверсти

5 вала, ориентиру цапфы соосно внутренним отверсти м, диаметр которых равен 10 -0.015 мм запрессованных подшипников . Точность ориентации оси цапф крестовины относительно оси отверстий под

0 подшипники вала и относительно оси от- серстий запрессованных подшипников составл ет ±0,12 мм. После ориентированна производ т пуансонами посредством пневмоцилиндров запрессовку подшипников в

5 отверсти вала на всю длину.

Далее захватывают схватом манипул тора фланец изнутри за отверсти диаметром 19-0.023 мм. предназначенные дл запрессовки подшипников, ориентируют

его соосно подшипникам, наружный диаметр которых равен 19-о.ооэ мм, подаваемым через отверсти диаметром 19+о,о4 мм схвата с центрирующими втулками. Точность ориентации оси отверсти фланца под подшипники относительно оси наружных поверхностей подшипников составл ет ±0,06 мм. После ориентировани производ т пуансонами посредством пневмоцилин- дров запрессовку подшипников в отверсти фланца на глубину 3 мм. При этом фланец базируетс относительно схвата с центрирующими втулками не запрессованными в нее част ми подшипников, величина которых равна 6 мм. После запрессовки подшипников фланец освобождают от схвата манипул тора, удерживающего ее изнутри за отверсти , диаметр которых равен 19- 0,023мм.

Затем под фланец схватом с центрирующими втулками посредством манипул тора завод т на свободные цапфы крестовины, ориентиру ось внутренних отверстий запрессованных подшипников, диаметр которых равен 10-o,oi5 мм. Точность ориентации оси внутренних отверстий запрессованных подшипников относительно оси цапф крестовины и относительно оси отверстий под подшипники составл ет ±0,12 мм. После ориентировани производ т пуансонами посредством пневмоцилин- дров запрессовку подшипников в отверсти фланца. После запрессовки подшипников карданный шарнир извлекают из приспособлени и транспортируют на следующую позицию.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позвол ет повысить надежность и качество сборки узлов типа кардан6 . S

ного шарнира, например карданного ьала рулевого управлени автомобил ГАЗ-4301.

Claims

Формула изобретени

Способ сборки узлов типа карданного

шарнира, состо щего из вала, фланца, крестовины и подшипников, имеющих наружные и внутренние цилиндрические поверхности сопр жени , заключающийс

в последовательном соединении вилок вала и фланца с цапфами крестовины и запрессовке подшипников, отличающийс тем, что. с целью повышени надежности и качества сборки путем использовани поверхностей сопр жени названных деталей в качестве базовых и их совмещени , вначале вал захватывают изнутри за отверсти в рожках вилки,запрессовывают в отверсти подшипники на длину, обеспечивающую

удержание вала за их выступающие части и последующий ввод крестовины, после чего, удержива вал за выступающие части подшипников , захватывают и ввод т в него крестовину , цапфы которой устанавливают

соосно подшипникам, и производ т запрессовку подшипников на всю длину, затем, удержива предварительно собранный вал, захватывают фланец изнутри за отверсти в рожках вилки, и запрессовывают в них подшипники на длину, обеспечивающую удержание фланца за их выступающие части и последующее его заведение на свободные цапфы крестовины, после чего, удержива фланец за выступающие части подшипников , завод т его на свободные цапфы крестовины , совмещают оси цапф крестовины с ос ми подшипников, производ т запрессовку подшипников на всю длину и, освобожда предварительно собранный вал, снимают собранный карданный шарнир.

риг.{

w

9 j ff /

ff9

IC96AAI

fc

s

ураг. 6

/

/3 ,

///1

/ хАх/Гт

.

Г /е . У

; а