Способ изготовления кронштейна маятникового рычага

 

Способ может быть использован при изготовлении рычажных механизмов рулевых приводов. Отливают корпус кронштейна, устанавливают в корпус радиально-упорные подшипники. Изготавливают вал из стали 3 и устанавливают его в корпус кронштейна на подшипники. Маятниковый рычаг изготавливают горячей штамповкой и устанавливают на вал. Заполняют смазкой свободное пространство между подшипниками, внутренней поверхностью корпуса и поверхностью вала. Устанавливают одну защитную шайбу на торец внутреннего кольца подшипника со стороны рычага, другую шайбу устанавливают относительно торца внешнего кольца другого подшипника. Закручивают гайки на противоположных сторонах вала. Закрывают резиновым колпачком гайку со стороны, противоположной рычагу. Производят стендовые испытания на статическую прочность, прилагая к концу рычага усилие в 8,633 кН относительно оси вала с допуском прогиба рычага не более 2 мм. Проводят стендовые испытания на циклическую долговечность за счет нагружения резьбовых соединений с крутящим моментом 39,2 нм и созданием пульсирующего напряжения от 0,39 до 6,9 кН на рычаг в объеме 3% от общего количества изготавливаемых изделий. Предлагаемый способ повышает долговечность данного узла при эксплуатации автомобиля. 3 ил.

Изобретение относится к области автомобилестроения и может быть использовано в качестве конечного звена интегрально силового инструментария при управлении автомобилем.

Известен способ изготовления кронштейна маятникового рычага по прототипу из журн. "За рулем", 9-2000, с. 192, В.Гуровских.

К недостаткам известного способа следует отнести технологические недостатки, относящиеся к сложности изготовления узла кронштейна маятникового рычага, причем узлы скольжения вызывают быстрый выход из строя всего узла в целом и не гарантируют пассивную безопасность при управлении автомобилем.

Задачей нового технического решения является повышение технологических возможностей кронштейна маятникового рычага, определяемых сборкой и большей технологичностью при его изготовлении.

Поставленная задача по способу изготовления кронштейна маятникового рычага, отличающегося тем, что отливают корпус, подрезают литники, производят обработку торцов, оппозитно и соосно расположенные отверстия в корпусе выполняют для размещения в них радиально-упорных подшипников, причем вал изготавливают из стали 3 с образованием пяти цилиндрических поверхностей и расположенных на противоположных сторонах вала двух резьбовых поверхностей М12х1,25-6g по длине с размером в 20,5 мм и упрочненной М14х1,5-6g, причем опорные поверхности под подшипники составляют по оси вала по 10 мм, при этом выполняют рычаг горячей штамповкой с последующей обработкой пары конических отверстий и одного цилиндрического отверстия, а относительно посадочных поверхностей на валу последовательно запрессовывают внутренние кольца подшипников, причем одну защитную шайбу устанавливают на торец внутреннего кольца подшипника со стороны торца рычага, а другую шайбу устанавливают относительно торца внешнего кольца другого подшипника, предварительно заполнив смазкой свободное пространство между подшипниками, внутренней поверхностью отверстия корпуса и поверхностью вала, с внешней стороны торца рычага закручивают гайку по резьбовой поверхности вала с размером М14х1,5-6g, одновременно гайку с противоположной стороны, относительно рычага, закрывают колпачком из резинового материала со сферическим профилем оболочки, причем резиновым колпачком закрывают часть резьбового профиля вала, причем резиновый колпачок с натягом устанавливают на цилиндрическую и торцевую поверхности шайбы с упором в ее торец и с натягом относительно продольных кромок, образованных гранями гайки, после чего производят стендовые испытания кронштейна маятникового рычага на статическую прочность путем приложения статической нагрузки на максимально удаленное отверстие рычага в 8,633 кН относительно оси вала с допуском деформационного прогиба консольного вылета относительно осей вала и максимально удаленного отверстия рычага не более 2 мм, а затем проводят стендовые испытания на циклическую долговечность рычага за счет силового нагружения резьбовых соединений с крутящим моментом 39,2 нм и созданием максимального пульсирующего напряжения от 0,39 до 6,9 кН с частотой в 25-35 Гц до наработки в 2х10⁵ циклов относительно воспринимающих эти нагрузки маятникового рычага в объеме 3% от общего количества изготовляемых изделий.

Графические материалы: фиг.1 - кронштейн маятникового рычага в сборе; фиг.2 - дополнительное в обозначении позиций; фиг.3 - вал кронштейна маятникового рычага.

Перечень позиций графических изображений: корпус 1, торцы 2 и 3; отверстия 4 и 5; подшипники 6 и 7; вал 8; рычаг 9; резьбовые поверхности 10 и 11 гаек 12 и 13; цилиндрические поверхности 14-18; радиусные поверхности 19-24; резьбовая поверхность М12х 1,25-6g - 25; резьбовая поверхность М14х1,5-6g - 26; конические отверстия 27, 28; цилиндрическое отверстие 29; посадочные поверхности 30 и 31; внутренние кольца 32, 33; защитная шайба 34; торец 35; шайба 36; отверстие 37; торец 38; поверхность 39; ось 40; колпачок 41; сферический профиль 42; оболочка 43; цилиндрическая поверхность 44; торцовая поверхность 45; торец 46; продольные кромки 47-52; грани 53-58; ось 59.

Описание способа изготовления кронштейна маятникового рычага с учетом отличительных от прототипа /1/ признаков.

Способ изготовления кронштейна маятникового рычага, отличающегося тем, что: - отливают корпус; - подрезают литники; - производят обработку торцов; - оппозитно и соосно расположенные отверстия в корпусе выполняют для размещения в них радиально-упорных подшипников; - вал изготавливают из стали 3 с образованием пяти цилиндрических поверхностей и расположенных на противоположных сторонах вала двух резьбовых поверхностей М12х1,25-6g по длине с размером в 20,5 мм и упрочненной М14х1,5-6g; - опорные поверхности под подшипники составляют по оси вала по 10 мм;
- выполняют рычаг горячей штамповкой с последующей обработкой пары конических отверстий и одного цилиндрического отверстия;
- относительно посадочных поверхностей на валу последовательно запрессовывают внутренние кольца подшипников;
- одну защитную шайбу устанавливают на торец внутреннего кольца подшипника со стороны торца рычага;
- другую шайбу устанавливают относительно торца внешнего кольца другого подшипника;
- предварительно заполняют смазкой свободное пространство между подшипниками, внутренней поверхностью отверстия корпуса и поверхностью вала;
- с внешней стороны торца рычага закручивают гайку по резьбовой поверхности вала с размером М14х1,5-6g;
- гайку с противоположной стороны, относительно рычага, закрывают колпачком из резинового материала со сферическим профилем оболочки;
- резиновым колпачком закрывают часть резьбового профиля вала;
- резиновый колпачок с натягом устанавливают на цилиндрическую и торцевую поверхности шайбы с упором в ее торец и с натягом относительно продольных кромок, образованных гранями гайки;
- производят стендовые испытания кронштейна маятникового рычага на статическую прочность путем приложения статической нагрузки на максимально удаленное отверстие рычага в 8,633 кН относительно оси вала с допуском деформационного прогиба консольного вылета относительно осей вала и максимально удаленного отверстия рычага не более 2 мм;
- проводят стендовые испытания на циклическую долговечность рычага за счет силового нагружения резьбовых соединений с крутящим моментом 39,2 нм и созданием максимального пульсирующего напряжения от 0,39 до 6,9 кН с частотой в 25-35 Гц до наработки в 2х10⁵ циклов относительно воспринимающих эти нагрузки маятникового рычага в объеме 3% от общего количества изготовляемых изделий.

Пример выполнения способа изготовления маятникового рычага:
1. отливают корпус 1;
2. подрезают литники;
3. производят обработку торцов 2 и 3;
4. оппозитно и соосно расположенные отверстия 4 и 5 в корпусе выполняют для размещения в них радиально-упорных подшипников;
5. вал (8) изготавливают из стали 3 с образованием пяти цилиндрических поверхностей и расположенных на противоположных сторонах вала двух резьбовых поверхностей М12х1,25-6g по длине с размером в 20,5 мм и упрочненной М14х1,5-6g;
6. опорные поверхности под подшипники составляют по оси вала по 10 мм;
7. выполняют рычаг (9) горячей штамповкой с последующей обработкой пары конических отверстий и одного цилиндрического отверстия;
8. относительно посадочных поверхностей на валу последовательно запрессовывают внутренние кольца подшипников;
9. одну защитную шайбу устанавливают на торец внутреннего кольца подшипника со стороны торца рычага;
10. другую шайбу устанавливают относительно торца внешнего кольца другого подшипника;
11. предварительно заполняют смазкой свободное пространство между подшипниками 6 и 7, внутренней поверхностью отаерстия корпуса и поверхностью вала;
12. с внешней стороны торца рычага закручивают гайку 12 по резьбовой поверхности вала с размером М14х1,5-6g;
13. гайку 12 с противоположной стороны, относительно рычага, закрывают колпачком из резинового материала со сферическим профилем оболочки;
14. резиновым колпачком закрывают часть резьбового профиля вала;
15. резиновый колпачок 41 с натягом устанавливают на цилиндрическую и торцовую поверхности шайбы с упором в ее торец и с натягом относительно продольных кромок, образованных гранями гайки;
16. производят стендовые испытания кронштейна маятникового рычага на статическую прочность путем приложения статической нагрузки на максимально удаленное отверстие рычага в 8,633 кН относительно оси вала с допуском деформационного прогиба консольного вылета относительно осей вала и максимально удаленного отверстия рычага не более 2 мм;
17. проводят стендовые испытания на циклическую долговечность рычага за счет силового нагружения резьбовых соединений с крутящим моментом 39,2 нм и созданием максимального пульсирующего напряжения от 0,39 до 6,9 кН с частотой в 25-35 Гц до наработки в 2х10⁵ циклов относительно воспринимающих эти нагрузки маятникового рычага (9) в объеме 3% от общего количества изготовляемых изделий.

Промышленная полезность нового технического решения заключается в повышении надежности, долговечности и гарантированного качества выпускаемых изделий автомобильного производства.

Экономическая эффективность нового технического решения заключается в сокращении номенклатуры деталей, входящих в узел кронштейна маятникового рычага с одновременной гарантией качества по конструкционным видам испытаний на статическую прочность и долговечность.

Формула изобретения

Способ изготовления кронштейна маятникового рычага, отличающийся тем, что отливают корпус, подрезают литники, производят обработку торцов, оппозитно и соосно расположенные отверстия в корпусе выполняют для размещения в них радиально-упорных подшипников, причем вал изготавливают из стали 3 с образованием пяти цилиндрических поверхностей и расположенных на противоположных сторонах вала двух резьбовых поверхностей M12xl, 25-6g по длине размером 20,5 мм и упрочненной M14xl, 5-6g, причем опорные поверхности под подшипники составляют по оси вала по 10 мм, при этом выполняют рычаг горячей штамповкой с последующей обработкой пары конических отверстий и одного цилиндрического отверстия, а относительно посадочных поверхностей на валу последовательно запрессовывают внутренние кольца подшипников, причем одну защитную шайбу устанавливают на торец внутреннего кольца подшипника со стороны торца рычага, а другую шайбу устанавливают относительно торца внешнего кольца другого подшипника, предварительно заполнив смазкой свободное пространство между подшипниками, внутренней поверхностью отверстия корпуса и поверхностью вала, с внешней стороны торца рычага закручивают гайку по резьбовой поверхности вала с размером M14xl, 5-6g, одновременно гайку с противоположной стороны относительно рычага закрывают колпачком из резинового материала со сферическим профилем оболочки, причем резиновым колпачком закрывают часть резьбового профиля вала, причем резиновый колпачок с натягом устанавливают на цилиндрическую и торцовую поверхности шайбы с упором в ее торец и с натягом относительно продольных кромок, образованных гранями гайки, после чего производят стендовые испытания кронштейна маятникового рычага на статическую прочность путем приложения статической нагрузки на максимально удаленное отверстие рычага в 8,633 кН относительно оси вала с допуском деформационного прогиба консольного вылета относительно осей вала и максимально удаленного отверстия рычага не более 2 мм, а затем проводят стендовые испытания на циклическую долговечность рычага за счет силового нагружения резьбовых соединений с крутящим моментом 39,2 нм и созданием максимального пульсирующего напряжения от 0,39 до 6,9 кН с частотой в 25-35 Гц до наработки в 2х10⁵ циклов относительно воспринимающих эти нагрузки маятникового рычага в объеме 3% от общего количества изготавливаемых изделий.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3