Проект и конструкция коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24

                        ФЕДЕРАЛЬНОЕ  АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

       ОГУ ВПО БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ БИЗНЕСА И СЕРВИСА 
 
 

               УТВЕРЖДАЮ

                                                             Зав. кафедрой «Экономика и  управление

                                                             на предприятии (в городском  хозяйстве)»

                                                              __________ д.э.н., проф. В. А. Калугин

                                                            «______»______________________2009 г.  
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По  дисциплине основы проектирования и конструирования

На тему: «Проект и конструкция коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24» 

Выполнили:

Студентки группы 170701                                                               О.А. Брасло

                                                                                                            И.А. Андонян

Руководитель:                                                   Профессор, к.т.н., А.И. Никитин

Белгород, 2009

Содержание 

Аннотация

Введение…………………………………………………………………………...4

1. Конструкция и  работа коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24...5

1.1. Описание конструкции коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24…………………………………………………………………………..……...…5

1.2. Работа коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24…………………….8

1.3. Расчетная схема на прочность вторичного вала коробки передач……....11

2.  Разработка технологического процесса и циклового графика разборки и сборки коробки передач автомобиля «Волга» Газ-24…………………..13

2.1. Разработка технологического процесса  разборки коробки передач .…..13

2.2. Разработка циклового графика процесса разборки коробки  передач…..15

2.3. Разработка технологического процесса  сборки коробки передач………19

2.4. Разработка циклового графика сборки коробки передач……………...…21

2.5.Разработка технологического процесса  сборки узлов коробки передач..27

2.6. Разработка циклового графика сборки  узлов коробки  передач……...…30

Заключение……………………………………………………………………….37

Список  использованных источников………………………………………....…38

Приложения  ………………………………………………………………………40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Аннотация 

     Автомоби́ль (от др.-греч. αὐτο — сам и лат. mobilis — движущийся), машина — самоходное безрельсовое транспортное средство, предназначенное для передвижения по поверхности Земли. Для быстрого и комфортного передвижения автомобилей строят специальные автомагистрали или дороги с твёрдым покрытием.

     Автомобильный транспорт сейчас — самый распространённый вид транспорта. Автомобильный транспорт  моложе железнодорожного и водного, первые автомобили появились в самом  конце XIX века. После Второй мировой  войны автомобильный транспорт начал составлять конкуренцию железной дороге. Преимущества автомобильного транспорта — маневренность, гибкость, скорость. Грузовые автомобили перевозят ныне практически все виды грузов, но даже на больших расстояниях (до 5 и более тыс. км) автопоезда (грузовик-тягач и прицеп или полуприцеп) успешно конкурируют с железной дорогой при перевозке ценных грузов, для которых критична скорость доставки, например, скоропортящихся продуктов. Абсолютное большинство ныне существующих автомобилей — автомобили индивидуального пользования (легковые). Их используют, как правило, для поездок на расстояния до двухсот километров.

     Для наглядного представления в данной курсовой работе приложено 10 рисунков и 4 таблицы. 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

    Разработка  и совершенствование технических объектов в современных условиях является актуальной, поскольку уровень развития и совершенствования техники определяет соответствующий высокий уровень экономики.

    Легковой  автомобиль «Волга» ГАЗ-24 предназначен для эксплуатации по дорогам c твердым  покрытием.

    C начала выпуска автомобиля (1970) Горьковским  автомобильным заводом внедрено  большое число предложений по  повышению его надёжности и  долговечности, a также выполнение  норм безопасности и снижению  трудоёмкости технического обслуживания.

    «Волга» ГАЗ-24 стала самым универсальным семейным автомобилем. Он пришелся по душе многим дачникам и любителям дальних путешествий.

    Цель  – изучение конструкции, работы и  регулировки коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24.

    Объект  – коробка передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24.

    Исходя  из поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

    –описать конструкцию коробки передач автомобиля;

    –описать  работу коробки передач автомобиля;

    – разработать технологический процесс и цикловой график разборки и сборки коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24. 
 
 
 
 
 
 

1. Конструкция и  работа коробки  передач автомобиля  «Волга» ГАЗ-24

1.1.Описание  конструкции коробки  передач автомобиля  «Волга» ГАЗ-24 

     Коробка передач - четырехступенчатая (четыре передачи переднего хода и одна заднего).

     Шестерня  ведущего вала 1 (рис.1.1.), a также шестерни первой, второй и третьей передач, сидящие на ведомом валу 25, находятся в постоянном зацеплении c шестернями промежуточного вала (блока шестерен 31) и имеют косые зубья. Все передачи переднего хода снабжены инерционными синхронизаторами. Шестерни заднего хода - непостоянного зацепления, прямозубые, синхронизатора не имеют.

     Коробка передач (рис.1.1.) состоит из ведущего вала 1, крышки подшипника ведущего вала  2, муфты подшипника выключения сцепления 3, заднего подшипника ведущего вала  4, роликового подшипника  5, стопорного кольца  6, муфты включения III и IV передач 7, ступицы муфты включения III и IV передач 8, шестерни III передачи  9, шестерни II передачи 10, муфты включения I и II передач 11, ступицы муфты включения I и II передач 12, упорной шайбы 13, шестерни I передачи 14, регулировочной шайбы 15, стопорного кольца 16, подшипника 17, верхней крышки коробки передач 18, рычага переключения передач 19, соединительной муфты 20, фланца удлинителя 21, сальника 22, ремонтной заглушки 23, сталебаббитового подшипника 24, ведомого вала 25, удлинителя 26, ведущей шестерни привода спидометра 27, ведомой шестерни привода спидометра 28, штуцера 29, пробки 30, блока шестерен 31, игольчатого подшипника 32, оси блока шестерен 33, картера 34, пробки маслосливного отверстия 35, штифта 36, оси промежуточной шестерни заднего хода 37, промежуточной шестерни заднего хода 38, поролоновых защитных колец 39.  

Рис.1.1. Коробка передач

     На рис.1.2. приведен поперечный разрез коробки передач. Коробка передач включает в себя картер 1, сухарь 2, рычаг 3, ось рычага 4, стопорный болт 5, штифт 6, колпак 7, уплотнитель пола 8, нижняя часть рычага переключения 9, защитный уплотнитель коробки передач 10, седло пружины 11, верхнюю часть рычага переключения передач 12, упорный конус 13, резиновые подушки рычага 14, распорную втулку 15, заглушку 16, пружину 17, предохранитель 18, запорную втулку 19, пробку маслоналивного отверстия 20. 

Рис. 1.2. Поперечный разрез коробки передач

2. Работа коробки передач автомобиля «Волга» ГАЗ-24

     На  рис. 1.3. приведен механизм переключения передач, который состоит из вилки включениния третьей и четвертой передач 1, штока 2, шарика фиксатора 3, пружины фиксатора 4, пробки 5, вилки включения первой и второй передач 6, стопорного плунжера 7, поддона крышки 8,  пальца 9, головки включения третьей и четвертой передач 10, 
головки  включения первой и второй передач 11, головки включения заднегo хода 12, включателя света заднего хода 13,  вилки включения заднето хода 14, крышки 15.

Рис. 1.3. Механизм переключения передач

     Включение передач переднего хода производится соединением двух скользящих муфт 7 и 11 со шлицевыми венцами на шестернях соответствующих передач. Включение заднего хода производится введением промежуточной шестерни заднего хода 38 в зацепление c прямозубой шестерней промежуточного вала и c зубчатым венцом на муфте включения первой и второй передач (рис. 1.1.).

     Осевое  перемещение шестерни второй передачи ограничивается буртом вала и через ступицу шлицованной упорной шайбой 13, которая устанавливается в проточке ведомого вала таким обpазом, что ее шлицы располагаются против шлиц вторичного вала. Штифт c пружинкой, расположенный во впадине шлиц ведомого вала, фиксирует упорную шайбу в рабочем положении от поворота. Осевые перемещения шарикового подшипника 17, c которым жестко соединен ведомый вал, ограничиваются внутренним буртом удлинителя и стопорным кольцом 16, которое располагается одновременно в канавке на шариковом подшипнике и в канавке на удлинителе 26 (рис. 1.1.).

     Сталебаббитовый подшипник 24 в конце фланца удлинителя служит опорой скользящей вилки и  карданногo вала, надетой на эвольвентные шлицы в задней части вторичного вала (рис. 1.1.).

     Ось промежуточного вала удерживается от проворачивания лысками на заднем конце, которые входят в паз на удлинителе. Ось промежуточной шестерни заднего хода 37 удерживается от проворачивания и осевых перемещений запрессованным в нее штифтом 36, входящим в канавку на удлинителе (рис. 1.1.).

     Механизм  переключения передач (рис. 1.2.) смонтирован в верхней крышке коробки. Переключение передач производится c помощью рычага, выведенного через пол кузова справа от места водителя. С левой стороны механизма переключения располагается включатель света заднего хода.

     Для предотвращения самопроизвольного  выключения передач имеются фиксаторы, состоящие из шариков 3 (рис. 1.3.) и пружин 4. Блокировочное устройство, состоящее из двух стопорных плунжеров 7 и стопорного пальца 9, предохраняет коробку от одновременного включения двух передач. При помощи пружин и предохранителей нижняя головка рычага переключения в нейтральном пoлoжении всегда располагается в головке штока включения третьей и четвертой передач.

     Рычаг переключения передач снабжен демпфирующим устройством, исключающим его «дребезг» при резонансе. 
 

1.3. Расчетная схема на прочность механизма переключения передач  

Рис. 1.4. Схема расчета на прочность механизма  переключения передач 

Составим уравнение  равновесия:

∑ P_iy = 0

∑ P_ix = 0

∑ M_A (P_i) = 0

∑ M_B (P_i) = 0 

Для механизма  переключения передач выбираем сталь 45Х, физико-химические свойства которой  представлены в Таблице 1.1. 

Таблица 1.1

Физико-химические свойства стали 45Х

  
2.  Разработка технологического процесса и циклового графика разборки и сборки коробки передач автомобиля «Волга» Газ-24

1. Разработка технологического процесса  разборки коробки передач

     Технологический процесс разборки коробки передач  представим следующим образом:

• подготовить рабочее место

• слить масло (если oнo не было слито раньше);

• снять муфту с подшипником с передней крышки коробки передач 18 (рис. 1.1);
• снять поролоновые кольца 39 (рис. 1.1);
• отсоединить и снять кронштейн подвески трубы глушителя в сборе с нижних шпилек крепления удлинителя к картеру коробки передач 34   (рис. 1.1);
• отсоединить и снять заднюю опору двигателя с поперечиной (рис. 1.1);
• отвернуть болты и снять верхнюю крышку коробки передач в сборе 18 (рис. 1.1);
• снять прокладку между верхней крышкой 18 и картером коробки передач 34 (рис. 1.1);
• вывернуть коническую робку, расположенную в нижней части фланца удлинителя 21, и через открывшееся отверстие выпрессовать ось блока шестерен 33 вместе с игольчатыми подшипниками 32 (рис.2.1.);
• опустить блок шестерен 31 на дно картера коробки передач 34 (рис. 1.1);
• отвернуть гайки крепления удлинителя коробки передач  и вынугь удлинитель 26 в сборе со вторым валом из коробки (рис. 1.1);

Рис. 2.1.  Выпрессовка оси блока шестерен 

• снять прокладку межцу удлинителем 26 и картером коробки 34  (рис. 1.1);
• отвернуть болты крепления передней крышки и снять крышку 18 (рис. 1.1);
• снять прокладку между передней крышкой 18 и картером коробки  передач 34 (рис. 1.1);
• выпрессовать ведущий вал 1 в сборе с подшипником 3 и кольцом синхронизатора (рис. 1.1);
• вынуть блок шестерен 31 и упорные шайбы блока из картера       (рис. 1.1);
• выпрессовать ось промежуточной шестерни  заднего хода 37      (рис. 1.1);
• вынуть промежуточную шестерню заднего хода 38 из картера коробки передач 34 (рис. 1.1);
• снять с оси 4 и вынуть из картера 1 рычаг включения заднего хода 3 с сухариком 2 (рис. 1.2).

2.2. Разработка циклового графика разборки коробки передач  

     Цикловой  график разборки коробки передач  автомобиля «Волга» Газ-24 представлен  в Таблице 2.1.

Таблица 2.1. 

Цикловой  график разборки коробки передач автомобиля «Волга» Газ-24

2.3. Разработка технологического процесса  сборки коробки передач  

      Технологический процесс сборки коробки передач представим следующим образом:

• подготовить рабочее место;

• смазать детали механизма переключения передач жидким трансмиссионным маслом, пазы головок переключения – коллоидно-графитным препаратом (ОСТ 6-08-420-74) или солидолом;

• вставить в шток 2 включения третьей и четвертой передач палец 9 блокировочного устройства (рис. 1.3.);
• вставить шток с пальцем в механизм переключения передач(рис.1.3.);
• надеть на шток головку 10 и вилку 1 включения третьей и четвертой передач и закрепить их на штоке 2, завернув стопорные болты. При этом следить, чтобы при передвижении штока палец не выпал из отверстия (рис. 1.3.);
• поставить пружину 4 и шарик фиксатора 3 штока включения третьей и четвертой передач, завернуть пробку 5 c шайбой (рис. 1.3.);
• установить шток включения третьей и четвертой передач в среднее (нейтральное) фиксированное положение;
• используя оправку (рис. 2.1.), установить в рабочее положение стопорный плунжер 7 и вставить шток 2 включения первой и второй передач (рис. 1.3.);

Рис. 2.2. Поправка для установки стопорного плунжера 
 

• надеть на шток головку 11 (рис. 1.3.) и вилку 6 включения первой и второй передач и закрепить их на штоке, завернув стопорные болты;
• поставить пружину 4  и шарик фиксатора 3 штока включения первой и второй передач, завернуть пробку 5 c шайбой (рис. 1.3.);
• установить шток включения первой и второй передач в средне фиксированное положение;
• установить, используя  оправку, показанную на рис. 2.2., в рабочее положение стопорный плунжер 7 (рис. 1.3.) и вставить шток включения передачи заднего хода;
• надеть на шток 2 головку 12 и вилку включения заднего хода 14 и закрепить их на штоке, завернув стопорные болты (рис. 1.3.);
• поставить пружину 4 и шарик фиксатора 3 штока включения заднего хода, завернуть пробку c шайбой 5 (рис. 1.3.);
• установить шток включения заднего хода в среднее фиксированное положение;
• установить на включатель света заднего хода 13 прокладку и ввернуть его в верхнюю крышку  (рис. 1.3.);
• запрессовать три заглушки в задний торец механизма переключения и при необходимости закрепить их от выпадания;
• поставить прокладку и штампованную нижнюю крышку механизма переключения передач и завернуть винты крепления крышки.

2.4. Разработка циклового графика сборки механизма переключения коробки передач  

    Цикловой  график сборки механизма переключения коробки передач автомобиля «Волга» Газ-24 представлен в Таблице 2.2. 
 
 

Таблица 2.2. 

Цикловой  график коробки передач автомобиля «Волга» Газ-24

2.5. Разработка технологического процесса  сборки узлов коробки передач автомобиля «Волга» Газ-24 

      Технологический процесс сборки всех узлов коробки передач включает в себя следующие этапы:

• подготовить рабочее место;
• надеть на ось, запрессованную в картер коробки передач, рычаг включения заднего хода c сухарем;
• запрессовать штифт 36 в ось промежуточной шестерни заднего хода 37 (рис. 1.1.);
• запрессовать ось промежуточной шестерни заднего хода 37 в картер 34 на глубину 15-20 мм от внутренней стенки картера (рис. 1.1.);
• поместить в картер 34 промежуточную шестерню заднего хода 37 (рис. 1.1.) таким образом, чтобы сухарик рычага 2 (рис. 1.2.) вошел в канавку на шестерне и надеть шестерню на свободный конец оси;
• допрессовать ось до упора штифта в стенку картера. Штифт должен быть расположен строго вертикально, чтобы попасть в канавку на удлинителе при его установке;
• прилепить к торцам картера на солидоле или консталине упорные шайбы промежуточного вала 13, обратив внимание на то, чтобы усы шайб входили в канавки на торцах бобышек картера, a отверстия совпадали c отверстиями в картере (рис. 1.1.);
• опустить на дно картера коробки передач 34 блок шестерен 31, следя за тем, чтобы не сдвинуть упорные шайбы 13 (рис. 1.1.);
• запрессовать ведущий вал 1 в сборе c шариковым подшипником и блокирующим кольцом в переднее отверстие картера. Установить в ведущий вал 14 роликов (рис. 1.1.);
• установить прокладку и вставить удлинитель 26 с ведомым валом 25 в сборе в отверстие картера коробки передач 34, при этом следить, чтобы носок ведомого вала вошел в роликовый подшипник ведущего вала 5, a сухари  синхронизатора третьей и четвертой передач вошли в пазы блокирующего кольца, расположенного на ведущем валу 1 (рис. 1.1.);
• завернуть гайки шпилек крепления удлинителя;
• установить прокладку и переднюю крышку;
• завернуть болты крепления передней крышки;
• положить коробку передач на верстак сливным отверстием вверх;
• установить упорные шайбы в требуемое положение с помощью оправ (рис. 2.3.) через отверстие в переднем торце каpтера через коническое отверстие во фланце удлинителя;