При сборке резьбовых соединений необходимо обеспечивать: соосность осей болтов, винтов, шпилек и резьбовых отверстий и соответствующую плотность посадки в резьбе; отсутствие перекоса торца гайки или головки винта (болта) относительно поверхности сопрягаемой детали; соблюдение последовательности и постоянства усилия затяжки гаек (головки цилиндров и др.).
Для сборки резьбовых соединений применяют механизированный инструмент. Выбор типа и мощности инструмента определяется конструктивными особенностями соединяемых деталей и крутящим моментом, требуемым для затяжки резьбового соединения.
При отсутствии указаний о моменте затяжки в технической документации его рассчитывают по формуле:
где q — усилие затяжки (зависит от схемы нагружения), Н;
dн — номинальный диаметр резьбы, мм.
Если на соединение действует внешняя сила Q перпендикулярно к сопрягаемым плоскостям, то
где К — коэффициент запаса усилия затяжки (К=2...5).
При касательном действии силы Q
где f —коэффициент трения (f=0,15...0,20).
К классу неподвижных разъемных соединений относятся также прессовые соединения. Качество их сборки определяют следующие основные факторы: материал сопрягаемых деталей, геометрические размеры, форма и шероховатость поверхностей, соосность деталей, наличие смазки и применение соответствующего оборудования и оснастки.
Усилие запрессовки
где d — диаметр сопрягаемых поверхностей, мм;
l — длина соединения, мм;
р — напряжение сжатия на контактных поверхностях, МПа.
При сборке стальных и чугунных деталей коэффициент трения f=0,1...0,2. Напряжение
где δmax — максимальный расчетный натяг в сопряжении, мкм;
C₁ и С₂ — коэффициенты;
Е₁ и Е₂ — модули упругости материалов сопрягаемых деталей.
Коэффициенты
где d₁ — диаметр отверстия пустотелого вала (для сплошного вала d₁=0 и C₁=1—μ₁);
μ₁ и μ₂ — коэффициенты Пуассона материалов сопрягаемых деталей;
d₂ — наружный диаметр напрессовываемой детали, мм.
Собирают прессовые соединения с помощью прессов.
Одним из основных видов соединений деталей в автомобилях являются подвижные разъемные соединения. К ним относятся подшипниковые узлы, зубчатые и шлицевые соединения, соединения деталей, движущихся возвратно-поступательно и др. Особенностью указанных соединений является высокая точность посадок и взаимного положения поверхностей. Для данного вида соединений широко применяется метод групповой взаимозаменяемости, регулирования и пригонки.
При сборке подшипниковых узлов необходимо соблюдать следующие основные правила. Посадочные поверхности подшипников качения не должны иметь задиров и следов коррозии. Рабочие поверхности (беговые дорожки) внутренних и наружных колец подшипников должны быть чистыми, гладкими, без трещин, вмятин, царапин, волнистости, шелушения и задиров.
При установке шарикоподшипников необходимо:
- тщательно промыть подшипник в керосине или дизельном топливе, высушить и смазать тонким слоем масла;
- перед установкой подшипников посадочные поверхности сопрягаемых деталей тщательно промыть, насухо протереть и смазать тонким слоем масла. При вращающемся вале и неподвижном корпусе внутреннее кольцо подшипника устанавливается с натягом, наружное с зазором; при вращающемся корпусе и неподвижном вале наоборот.
- Перед напрессовкой на вал подшипники, имеющие посадку с натягом, надо нагревать в водно-масляной ванне в течение 15...20 мин до температуры 90...100°C.
При напрессовке подшипника на вал усилие прикладывают к его внутреннему кольцу, а при запрессовке в гнездо — к наружному. Перекос осей колец подшипников, овал и конус посадочных мест приводят к резкому возрастанию нагрузок и сокращению сроков службы подшипников. Поэтому при напрессовке подшипников следует пользоваться прессовым оборудованием и соответствующими приспособлениями и инструментами, центрирующими и направляющими устройствами и оправками. После установки подшипник смазывают маслом, применяемым при его эксплуатации.
Посадочные места под подшипники после восстановления должны иметь нормальные размеры, а овальность и конусность их не должны превышать допустимых значений.
Надежность зубчатых зацеплений обусловливается кинематической точностью, соответствующим контактом зубьев, плавностью зацепления, шумностью и др. Эти показатели обеспечиваются точностью геометрических параметров зубчатых колес, расстоянием между осями и их взаимным положением, боковым зазором между зубьями и т.д.
Особой тщательности требует сборка конических гипоидных передач, так как незначительные погрешности взаимного положения колес пары вызывают резкое снижение их срока службы. Для подбора, контроля, регулировки и прикатки зубчатых пар применяют специальные приборы, приспособления, станки и стенды.
Шлицевые соединения изготавливают с высокой точностью, поэтому подгонка таких соединений не требуется. В легкоразъемных и подвижных шлицевых соединениях детали устанавливают на место под действием небольших усилий и даже вручную. Охватывающие детали контролируют на биение и на качание. В тугоразъемных соединениях охватывающую деталь обычно напрессовывают на вал с помощью приспособления. При очень тугих шлицевых соединениях охватывающую деталь перед напрессовкой целесообразно нагреть до 80...120°C. После сборки соединение проверяют на биение.