Привод передних колес автомобиля ВАЗ - 2109

ГОУ НПО  ГУБЕРНСКИЙ КОЛЛЕДЖ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ 

Квалификационная  работа

на тему:

«ПРИВОД ПЕРЕДНИХ КОЛЁС АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2109»

студента 3 курса

группы  АМ-83

Лысова  Александра. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3

1.Назначение, устройство трансмиссии автомобиля  ВАЗ-2109……….4

2.Принципиальая  схема привода передних колёс  ВАЗ-2109………….5-7

3.Устройство  шарниров равных угловых скоростей,  основные регулировочные данные……………………………………………………8-9

4.Диагностирование  технического состояния привода…………………10

5.Техническое  обслуживание……………………………………………...11-12

6.неисправности  привода и способы их обнаружения………………….13

7.Технологический  процесс ремонта узлов привода……………………14-15

8.Моменты  затяжки гаек, болтов………………………………………….16

9.Используемые инструмент и оборудование……………………………17

10.Охрана  труда…………………………………………………………….18-28

Заключение…………………………………………………………………..29

Список  источников информации…………………………………………..30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Профессия автомеханика в нынешнем мире технологического прогресса имеет широкий профиль, поэтому весьма популярна и очень  востребована. Рабочие-автомеханики производят техническое обслуживание и ремонт автомобилей, следят за техническим  состоянием автотранспорта при помощи специальных приборов для диагностики, а также могут управлять автотранспортными  средствами.

В современном  мире профессия автомеханика очень  востребована, так как улицы городов  переполнены автотранспортом российского  и зарубежного производства. Благодаря  работе автомеханика срок службы автомобиля значительно увеличивается, что, в  свою очередь, снижает риск возникновения  дорожно-транспортных происшествий и  обеспечивает безопасность водителя на дороге.

Как и  в любой другой профессии, наиболее важным критерием для трудоустройства  является квалификация и опыт работника. Поэтому автомеханики постоянно  совершенствуют свои знания и умения.

Тема  моей квалификационной работы: «Привод  передних колёс автомобиля ВАЗ-2109».Цель моей работы рассмотреть:

- назначение, устройство трансмиссии автомобиля ВАЗ-2109;

- принципиальную  схему привода передних колёс  ВАЗ-2109;

- устройство  шарниров равных угловых скоростей, основные регулировочные данные;

- диагностирование  технического состояния привода;

- техническое  обслуживание;

- неисправности  привода и способы их обнаружения;

- технологический  процесс ремонта узлов привода;

- моменты  затяжки гаек, болтов;

- используемые инструмент и оборудование. 
 

1. Назначение, устройство трансмиссии автомобиля

ВАЗ-2109

Трансмиссия предназначена для передачи крутящего  момента от коленчатого вала двигателя  на ведущие колеса и для изменения  его величины и направления.                                                                                                            Схемы трансмиссий легковых автомобилей приведены на рис. 1.1. В трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 11, главная передача 9, дифференциал 8, а также приводные валы 7 на переднеприводных автомобилях (ВАЗ-2109, АЗЛК и ЗАЗ) или карданная передача 12 и полуоси 14 на автомобилях с классической схемой компоновки (ВАЗ-2105, ИЖ-21251). На переднеприводных автомобилях коробка передач, главная передача и дифференциал конструктивно объединены и размещаются в одном картере, а крутящий момент к передним ведущим колесам передается через шарнирные приводные валы 7. На автомобилях с классической схемой компоновки главная передача 9 (см. рис. 1.1, в), дифференциал 8 и полуоси 14 размещены в картере 13 заднего ведущего моста. 

в) 

Рис. 1.1. Схемы трансмиссий легковых автомобилей: а— переднеприводных с поперечным расположением двигателя (ВАЗ-2108, ЗАЗ-1102);— сцепление; 3 — маховик; 4 — коленчатый вал; 5 — шарнир приводного вала; 6 — ступица переднего ведущего колеса; 7 — приводной вал (полуось); 8 — дифференциал; 9 — шестерни главной передачи; 10 — вторичный вал коробки передач; 11 — коробка передач; 12 — карданная передача; 13 — картер заднего ведущего моста; 14 — полуоси.

2. Принципиальная схема привода передних колёс ВАЗ-2109

Привод  передних ведущих колее переднеприводных автомобилей служит для передачи крутящего момента от выходных валов дифференциала к ведущим передним колесам. Конструкция привода обеспечивает возможность поворота управляемых передних колес, вертикального их перемещения вместе с подвеской при переезде через неровности дороги, а также компенсирует погрешности сборки деталей кузова и подвески.  

Рис.2.1. Привод передних колес автомобиля ВАЗ-2109: 1 и 3 — корпус и обойма шарнира; 2 и 14 — стопорные кольца соответственно обоймы и полуосевой шестерни; 4 — сепаратор; 5 — шарик; 6 и 10 — наружный и внутренний хомуты чехла; 7 — защитный чехол; 8 — упорное кольцо; 9 — вал привода колеса; 11 — фиксатор внутреннего шарнира; 12 — буфер вала; 13 — фланец; 15 и 17 — валы привода соответственно правого и левого передних колес; 16 — коробка передач; I и II — наружный и внутренний шарниры

Приводы правого  и левого  колес имеют  одинаковую конструкцию и отличаются валами, который у привода левого колеса сплошной, а у правого - трубчатый, а также длиной. Последнее объясняется  смещением коробки передач в  левую сторону от оси автомобиля.

Привод  каждого колеса состоит из двух карданных  шарниров равных угловых скоростей  и вала. Наружный шарнир, соединенный  со ступицей колеса, состоит из корпуса, сепаратора, внутренней обоймы  и шести шариков. В корпусе шарнира и в обойме выполнены радиусные дорожки качения, кривизна которых имеет меридианальное направление. В этих дорожках располагаются шарики, соединяющие между собой корпус  и внутреннюю обойму. Шарики помещены в окнах сепаратора  и удерживаются им в одной плоскости. Вследствие этого происходит центрация внутренней обоймы и корпуса шарнира. Рабочий угол поворота наружного шарнира до 42°.

Внутренняя  обойма насажена на шлицы вала  до упора в кольцо. Удерживается обойма на шлицах вала стопорным кольцом. Сепаратор  имеет сферическую поверхность  и окна под шарики. Он обеспечивает синхронность вращения соединяемых  шарниром валов за счет установки  шариков в бессекторной плоскости угла пересекающихся осей звеньев шарнира, то есть выполняет роль делителя. Вследствие этого, независимо от угла поворота шарнира, шарики всегда удерживаются в плоскости постоянной частоты вращения. Одновременно через сепаратор передается крутящий момент.

Для герметизации полости шарнира применяется  гофрированный резиновый чехол, который на корпусе шарнира и  на валу  привода колеса крепится хомутами  и. Герметичность мест посадки чехла обеспечивается кольцевыми канавками на корпусе шарнира, в  которые вдавливается чехол при  затягивании хомута. С другой стороны  канавки выполнены в самом  чехле, они создают лабиринтное  уплотнение. Осевое фиксирование чехла  на валу достигается упорными буртиками  на валу привода. Стягивающие хомуты выполнены из стальной ленты, на которой  выштампованы три гнезда и один фиксирующий зуб. Два гнезда служат для стягивания хомута специальным приспособлением, в третье заходит фиксирующий зуб. На шлицевой наконечник корпуса шарнира насаживается ступица переднего колеса. Она крепится самоконтрящейся гайкой.

Внутренний  шарнир соединяется с полуосевой шестерней дифференциала. Он имеет незначительные конструктивные отличия по сравнению с наружным шарниром. Это прежде всего тем, что дорожки в корпусе шарнира и в обойме выполнены прямыми, а не радиусными, что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольном направлении. Это необходимо для компенсации перемещений, вызванных колебаниями передней подвески и силового агрегата. Продольное перемещение обоймы в корпусе шарнира ограничивается с одной стороны проволочным фиксатором, с другой - пластмассовым буфером. Фиксатор установлен в канавку корпуса шарнира, а буфер в торец вала привода колеса. Хвостовик корпуса шарнира соединяется при помощи шлиц с полуосевой шестерней дифференциала. Полуосевая шестерня удерживается на шлицах вала стопорным кольцом.

Защита  деталей шарнира от воздействия  влаги и грязи осуществляется таким же образом, как и у наружного шарнира. При сборке карданных шарниров в них закладывается специальная смазка ШРУС-4. При эксплуатации автомобиля замена смазки не производится, если чехлы обеспечивают герметичность шарниров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Устройство  шарниров равных  угловых скоростей, основные регулировочные данные 

Для поворота ведущих колес на валах (полуосях) привода располагаются шаровые  шарниры, которые должны допускать  поворот колес без изменения  скорости их вращения. Этому условию  удовлетворяют карданы равных угловых  скоростей (синхронные шаровые шарниры). Обычный карданный шарнир в этих условиях быстро выходит из строя, так  как при отклонениях его ведущего и ведомого звеньев создается  неравномерная по угловой скорости передача вращения на ведомое звено. Это вызывает перегрузку валов привода  и быстрый износ карданного шарнира.

У современных  переднеприводных автомобилей для привода передних колес применяются полуоси с двумя синхронными шаровыми шарнирами: у ведущего колеса жесткого типа (с угловой степенью свободы), а у силового агрегата - универсального типа (с угловой и осевой степенью свободы).

Конструкция шарниров равной угловой скорости обеспечивает равномерную передачу вращения от ведущей части шарнира на ведомую, допуская тем самым поворот колес без изменения скорости их вращения. Внутренние шарниры соединяют валы с фланцами 13 выходных валов дифференциала. Наружные шарниры соединяют валы со ступицами колес, которые устанавливаются на шлицевых хвостовиках корпусов 1 наружных шарниров.

Вал привода передних колес имеет два шлицевых конца, на которых устанавливаются при помощи стопорных колец 2 обоймы 3 наружного и внутреннего шарниров. Для осевой фиксации защитных чехлов 7 на валу имеются канавки.

Наружный  шарнир состоит из корпуса 1, обоймы 3, сепаратора и шести шариков 5.

 В  корпусе и обойме имеются канавки  для шариков, выполненные в  продольной плоскости по радиусу.  Сепаратор имеет окна для размещения в них шариков и удерживает шарики в одной плоскости. Корпус наружного подшипника имеет шлицевый конец для установки ступицы колеса и резьбу для гайки крепления ступицы. Для защиты деталей от загрязнений шарнир закрывается защитным резиновым чехлом 7. Резиновый чехол крепится хомутами 6 и 10 к корпусу шарнира и к валу, которые в местах крепления имеют канавки. Такая конструкция шарнира позволяет валу перемещаться вместе с обоймой относительно корпуса шарнира, обеспечивая при этом равномерную передачу крутящего момента от обоймы к корпусу.

Внутренний  шарнир отличается наличием прямых канавок в корпусе и обойме, что позволяет валу вместе с обоймой не только поворачиваться, но и перемещаться в продольном направлении относительно корпуса шарнира. Для ограничения продольного перемещения вала относительно корпуса внутреннего шарнира на автомобиле ВАЗ-2109 имеются фиксатор 11 и буфер 12. Корпусом внутреннего шарнира на этих автомобилях является фланец выходного вала дифференциала.

Шарниры привода передних ведущих колес  собирают с селективным подбором деталей, при котором детали одного шарнира подбираются строго по соответствующим друг другу размерам, что обеспечивает высокую точность сборки. Поэтому при значительном изнашивании отдельных деталей заменяют весь шарнир в сборе. Полости шарниров заполняют специальной смазкой, не требующей замены в течение всего срока их работы. 
 

 пм 
 
 
 
 
 
 
 

4. Диагностирование  технического состояния  привода

Диагностирование — это определение технического состояния автомобилей, их агрегатов и узлов без разборки. Диагностирование является техническим элементом технического обслуживания и ремонта автомобилей.

Цель  диагностирования при техническом  обслуживании заключается в определении действительной потребности в выполнении работ технического обслуживания путем сопоставления фактических значений параметров с предельными, а также в оценке качества выполнения работ.

Цель  диагностирования при ремонте заключается  в выявлении неисправностей, причин их возникновения и установлении наиболее эффективного способа устранения: на месте, со снятием агрегата узла или детали, с полной или частичной разборкой и заключительным контролем качества выполнения работ.

При диагностировании с помощью контрольно-диагностических средств определяют диагностические параметры, по которым судят о структурных параметрах, отражающих техническое состояние диагностируемого механизма.

Структурный параметр — это физическая величина, непосредственно отражающая техническое состояние механизма (геометрическая форма, размеры, взаимное расположение поверхностей деталей). Структурные параметры, как правило, нельзя измерить без разборки механизма.

Диагностический параметр — это физическая величина, контролируемая средствами диагностирования и косвенно характеризующая работоспособность автомобиля или его составной части (например, шум, вибрация, стуки, снижение мощности, давления).

При диагностике  технического состояния привода  следует обратить внимание на следующие основные признаки: шумы и стуки при движении, утечка смазки из шарниров, а также прекращение передачи крутящего момента на передние ведущие колеса, когда при включении передачи автомобиль не движется. Таким образом, диагностирование позволяет своевременно выявлять неисправности и предупредить внезапные отказы, сокращая потери от простоев автомобиля при устранении непредвиденных поломок.  

5. Техническое обслуживание

Техническим обслуживанием является комплекс операций по: поддержанию подвижного состава в работоспособном состоянии и надлежащем виде; обеспечению надежности, экономичности работы, безопасности движения, защите окружающей среды; уменьшению интенсивности ухудшения параметров технического состояния, отказов и неисправностей, а также выявлению их с целью своевременного устранения. Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, проводимым принудительно в плановом порядке.

Техническое обслуживание (ТО) автомобилей в  соответствии с действующей системой подразделяется на следующие виды: ежедневное техническое обслуживание (ЕО); первое техническое обслуживание (ТО-1); второе техническое обслуживание (ТО-2); сезонное (СО); а также обслуживание по талонам сервисной книжки автомобиля.

Ежедневное  техническое обслуживание включает уборку и мойку автомобиля, контроль технического состояния систем и механизмов, от которых зависит безопасность движения (рулевого управления, тормозных систем, приборов освещения и сигнализации), заправку топливом, контроль уровня масла и охлаждающей жидкости в двигателе, а также уровня тормозной жидкости в бачках рабочей тормозной системы и гидропровода сцепления.

Первое  техническое обслуживание дополнительно к работам ЕО включает контрольно-диагностические, крепежные, смазочные и регулировочные работы с целью предупреждения случайных отказов до очередного технического обслуживания, экономии топлива и других эксплуатационных материалов, а также уменьшения загрязнения окружающей среды.

Второе  техническое обслуживание дополнительно к работам ТО-1 включает контрольно-диагностические и регулировочные работы, связанные с частичной разборкой составных частей автомобиля, их снятием и проверкой на специальном оборудовании.

Периодичность, перечни и порядок выполнения работ по ТО приводятся в заводских  инструкциях по эксплуатации и сервисных книжках, прилагаемых к автомобилю при продаже.

Регламентируемая  «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава  автомобильного транспорта» периодичность выполнения ТО-1 и ТО-2 на предприятиях автомобильного транспорта для легкового автомобиля составляет соответственно 4000 и 16000 км пробега для I категории условий эксплуатации для умеренного климатического района.

Сезонное  техническое обслуживание проводят 2 раза в год с целью подготовки автомобиля к эксплуатации в холодное или теплое время года, совмещая его с очередным техническим обслуживанием, обычно с ТО-2.

Техническое обслуживание привода  передних колес

При повреждении  привода передних колес усиливается  шум с их стороны при движении автомобиля. Это может произойти  в результате наезда на твердые предметы, попадания колес в ямы. Разрывы  чехлов, закрывающих внутренние и  наружные шарниры равных угловых  скоростей, вызывают попадание грязи  в шарниры, вытекание смазки, в  результате чего шарниры быстро выходят  из строя.

Как правило, на протяжении 150 тыс. км пробега шарниры  равных угловых скоростей не нуждаются  в техническом обслуживании. При  проверке их внимательно осматривают  через каждые 15 тыс. км пробега, обращая  внимание на состояние резиновых  чехлов. Осмотр производится путем  сдавливания чехлов шарнира при  прокручивании колес автомобиля. Специальная смазка, которая закладывается  в шарниры, гарантирует их долговечную  работу при температуре -40—70°С. Поврежденные шарниры заменяют новыми. 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Неисправности привода и способы их обнаружения 

Неисправности привода передних колес имеют следующие основные признаки: шумы и стуки при движении, утечка смазки из шарниров, а также прекращение передачи крутящего момента на передние ведущие колеса, когда при включении передачи автомобиль не движется.

Шум и стук в приводе  при движении автомобиля может возникнуть при износе деталей шарниров, а также из-за деформации валов привода в результате ударов о препятствия на дороге. Для устранения неисправности необходимо снять поврежденный или изношенный привод колеса и заменить изношенный шарнир (шарниры), поврежденный вал или весь привод колеса в сборе.

Утечка  смазки из шарниров привода возникает при повреждении хомутов защитных чехлов и самих защитных чехлов. Если указанные неисправности обнаружены до появления шумов и стуков в приводе, то их можно устранить заменой поврежденных хомутов и защитных чехлов. При повреждении хомута защитного чехла шарнира необходимо снять второй хомут и снять чехол с корпуса шарнира, сдвинув его в сторону приводного вала, и проверить наличие и загрязненность смазки в шарнире. Если смазка не загрязнена, то следует добавить необходимое количество свежей смазки и установить защитный чехол на место, надежно закрепив его хомутами.

При значительном загрязнении смазки в шарнире, а  также при повреждении защитного  чехла, необходимо снять привод колеса с автомобиля, разобрать шарнир, промыть его детали, заменить поврежденный чехол, собрать шарнир, заложив в  него необходимое количество смазки и установить привод колеса на автомобиль. Учитывая, что шарниры привода передних колес собирают методом селективной сборки с подбором деталей по размерам, шарниры заменяют в сборе. Разборка шарниров требуется лишь при необходимости замены смазки и поврежденных защитных чехлов.

Прекращение передачи крутящего  момента на передние ведущие колеса может произойти при поломке одного из приводных валов или шарниров. При этом следует иметь ввиду, что данный отказ может быть вызван также неисправностью сцепления (его пробуксовкой). 

7.Технологический  процесс ремонта  узлов привода

Снятие  привода колеса автомобилей ВАЗ -2109 производится в следующей последовательности.

Снять переднее колесо со стороны снимаемого привода, снять защитный колпак ступицы  и отвернуть гайку крепления ступицы на шлицевом хвостовике  корпуса наружного шарнира привода.

Отсоединить шаровую опору. На автомобиле ВАЗ-2109 для этого нужно отвернуть гайку шарового пальца  и выпрессовать его с помощью специального приспособления из отверстия рычага  подвески.

Вынуть  шлицевой хвостовик корпуса наружного  шарнира из отверстия ступицы. Для этого нужно повернуть ступицу вращением рулевого колеса вправо (если снимается привод левого колеса) или

влево (если снимается привод правого колеса). Если шлицевой хвостовик не выходит из ступицы, можно выбить его ударами по торцу через мягкую (медную, алюминиевую) оправку.

Выпрессовать шлицевой хвостовик корпуса внутреннего шарнира из коробки дифференциала  с помощью специального приспособления (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Съемник ударного действия для демонтажа внутренних шарниров привода колес из коробки дифференциала автомобиля : а — для шарнира привода левого колеса; б — для шарнира привода правого колеса 

Во избежание  проворачивания полуосевых шестерен и потери их сносности с картером дифференциала категорически запрещается вынимать из коробки дифференциала одновременно оба внутренних шарнира привода колес. После снятия привода одного колеса необходимо сразу же вставить в коробку дифференциала специальную транспортную заглушку, чтобы зафиксировать положение полуосевой шестерни.

Разборка  привода переднего  колеса заключается в снятии шарниров с вала и их разборке. Для снятия шарниров необходимо закрепить вал привода в тисках, снять хомуты защитных чехлов и сдвинуть чехлы с шарниров в сторону середины вала. Удалить смазку с поверхностей шарнира. Пометить детали шарниров, чтобы сохранить их взаимное расположение при сборке.

Наружный  шарнир привода переднего колеса снимается путем спрессовки обоймы с вала  ударами по ее торцу через мягкую оправку. Внутренний шарнир привода автомобиля ВАЗ-2109 снимается после удаления фиксатора и снятия с вала корпуса шарнира, после чего нужно снять стопорное кольцо  и снять со шлицов вала обойму  шарнира с сепаратором и шариками .

Сборка  привода переднего  колеса производится в порядке, обратном разборке. При сборке шарниров они заполняются специальной смазкой ШРУС-4. Защитные чехлы надежно фиксируются на вале привода и корпусах шарниров хомутами.

При сборке привода колеса автомобилей ВАЗ-2109 необходимо снять и заменить на новое стопорное кольцо полуосевой шестерни со шлицевого хвостовика корпуса  внутреннего шарнира, поскольку при выпрессовке хвостовика из дифференциала происходит повреждение стопорного кольца и стопорное кольцо не может обеспечить надежную фиксацию хвостовика. Для облегчения снятия и установки стопорного кольца, а также предотвращения его повреждения при установке применяют специальный съемник в виде втулки с выступом для упора торца кольца при его разжимании (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Съемник для установки (а) и снятия (б) стопорного кольца на хвостовике внутреннею шарнира автомобиля:

1 —  съемник; 2 — хвостовик внутреннего  шарнира; 3 — стопорное кольцо 
 
 

8.Моменты  затяжки гаек, болтов

В таблице  ниже приводятся закручивающие моменты  для затяжки болтов и гаек. Не превышайте эти величины.