Лабораторная работа «Рулевые механизмы»

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области «Седельниковский агропромышленный техникум» Лабораторная работа «Рулевые механизмы» МДК 01.02  Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей по профессии СПО 23.01.03  Автомеханик Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения Седельниково, Омской области, 2017 Министерство образования Омской области БПОУ «Седельниковский агропромышленный техникум» Рекомендации разработаны в соответствии с Письмом Минобразования РФ от 05 апреля 1999 N 16­52­58 ин/16­13 "О рекомендациях по планированию, организации и проведению лабораторных   работ   и   практических   занятий   в   образовательных   учреждениях   среднего профессионального   образования",   требованиями   ФГОС   СПО,   порядком   организации   и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального   образования,   утвержденным   Министерством   образования   и   науки Российской Федерации приказ № 464 от 14 июня 2013 года. МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей Тема: Рулевое управление. Тема занятия: лабораторная работа «Рулевые механизмы». Время: 2 часа. Цели работы:  изучить устройство и работу рулевых механизмов автомобилей ГАЗ­ З129, ­3110, ­3307, ЗИЛ­5301 «Бычок»; приобрести навыки в разборке и сборке рулевых механизмов. Задачи занятия: Обучающие: Формирование   и   усвоение   приемов     проведения   разборочно­сборочных   работ   с изучением устройства и работы рулевых механизмов автомобилей ГАЗ­З129, ­3110, ­3307, ЗИЛ­5301 «Бычок»; приобрести навыки в разборке и сборке рулевых механизмов. Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении разборочно­ сборочных  работ рулевых механизмов автомобилей ГАЗ­З129, ­3110, ­3307, ЗИЛ­5301  «Бычок». Развивающие: Формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его  повышать, осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного  выполнения профессиональных задач; Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений,  умения осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию  собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы. Воспитательные:  Воспитание у студентов аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к  оборудованию и инструментам, работать в коллективе и команде. 2 Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии,  пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ. Дидактические задачи: Закрепить   полученные   знания,   приемы,   умения   и   навыки   по   выполнению разборочно­сборочных  работ с изучением  устройства и  работы  рулевых механизмов автомобилей ГАЗ­З129, ­3110, ­3307, ЗИЛ­5301 «Бычок». Требования к результатам усвоения учебного материала. Студент в ходе освоения темы занятия и выполнения лабораторной работы  должен: иметь практический опыт: ­ снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля. уметь: ­ снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля. знать: ­ устройство и конструктивные особенности обслуживаемых автомобилей; ­ назначение и взаимодействие основных узлов ремонтируемых автомобилей.  В ходе занятия у студентов формируются  Профессиональные компетенции: ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности. Общие компетенции: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней  устойчивый интерес. ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль,  оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей  работы. ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения  профессиональных задач. ОК 5. Использовать информационно­коммуникационные технологии в профессиональной  деятельности. ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами. Литература: Ламака Ф.И. Лабораторно­практические работы по устройству грузовых автомобилей :  учеб. пособие для нач. проф. образования / Ф.И. Ламака. — 8­е изд., стер. — М. :  Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с. Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. ­ М.: Издательский центр «Академия», 2012. 3 Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8­е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2­е изд. – Минск: Современная школа, 2010. Виноградов   В.М.   Техническое   обслуживание   и   ремонт   автомобилей:   Основные   и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3­е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред.  Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3­е изд., стер. – М.: Издательский  центр «Академия», 2005. Коробейчик А.В.  к­68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов  н/Д: «Феникс», 2004. Коробейчик А.В. К­66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека  автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004. Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к  выполнению лабораторно­практических работ. Изд. 2­е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. Слон Ю.М. С­48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д:  «Феникс», 2003. Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж­79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей  категорий «В» и «С» на примере ВАЗ­2110, ЗИЛ­5301 «Бычок». Серия «Библиотека  автомобилиста». – Ростов­на­Дону: «Феникс», 2002. Оборудование:  автомобили ГАЗ­З129, ­3110, ­3307, ЗИЛ­5301 «Бычок», автомобили марки ВАЗ; съемники для спрессовывания рулевых колес; наборы рожковых, накидных и торцевых   ключей;   пружинный   динамометр;   круглогубцы;   ключ   для   регулировки   за­ цепления червяка с роликом. Содержание работы:  по плакатам и учебным пособиям изучить устройство рулевых механизмов автомобилей, их работу и регулировки. Описание устройства. На автомобилях применяется рулевой механизм типа «винт — шариковая  гайка — сектор».  Рулевые механизмы  такого типа, но с гидроусилителями устанавливаются на автобусах ПАЗ­3205. Рулевой   механизм  состоит из  картера  1  (рис. 1), в котором на двух шариковых подшипниках   установлен   винт  2  с   шариковой   гайкой,   находящейся   в   зацеплении   с сектором 3 вала сошки. Затяжка шариковых подшипников осуществляется прокладками 5, установленными под крышкой корпуса рулевого механизма. Вал сошки установлен на двух металлокерамических   подшипниках,   запрессованных   в   боковых   крышках  8  и  14. Выходящие наружу концы вала сектора уплотнены в картере специальной пробкой  9,  а крышки — кольцом  11.  Сошка  15  закреплена на валу сектора  3  на  мелких конических 4 шлицах   разрезной   шайбой   и   гайкой.   Масло   и  картер   заливается   через   отверстие, закрываемое пробкой 4. При вращении винта шарики перекатываются по винтовому  каналу,  в результате чего шариковая гайка перемещается и через сектор  3 заставляет поворачиваться вал сошки и сошку 15. Передаточное число рулевого механизма — 23,09. Рис. 1. Рулевой механизм автомобиля «ГАЗель»: 1­ картер; 2— винт с шариковой гайкой; 3 — сектор; 4 — пробка заливного отверстия; 5 — регулировочные прокладки; 6 — карданный вал; 7 — уплотнитель рулевого вала; 8 и 14 — крышки; 9 — пробка; 10 — уплотнительное кольцо; 11­стопорное кольцо; 12 — наружное кольцо подшипника вала сектора; 13 ­ уплотнитель вала сектора; 15 —сошка Рулевой вал, шариковая гайка и шарики разукомплектованию не подлежат. Рулевое колесо установлено на мелких конических шлицах рулевого вала и закреплено стопорной   шайбой   и   гайкой.   Вал   рулевой   колонки   вращается   на   двух   шариковых подшипниках в верхнем и нижнем кожухах. Регулировка этих подшипников в процессе эксплуатации автомобиля не требуется. Винт рулевого механизма соединяется с валом рулевого колеса карданной передачей. Вилка  карданного шарнира крепится  с помощью клина. Клин удерживается стопорной шайбой и гайкой, которая шплинтуется. 5 Колонка   рулевого   управления   крепится   четырьмя   болтами   нижним   кожухом   к кронштейну педалей сцепления и тормозного механизма. На кожухе закреплен выключатель зажигания. Конструкция   рулевой   колонки   позволяет   изменять   положение   рулевого   колеса   по высоте и углу наклона. Регулировка производится после того, как водитель отрегулировал по своему росту и массе сиденье относительно педалей управления. На автомобилях  Opel,  Lada  Priora,  Lada  Vesta,  Hyundai  Santa  Fe,  Kia  Rio,  Lada  Xray, семейства ВАЗ, ИЖ­2126 и других устанавливается рулевой механизм типа «шестерня — рейка». Рулевой вал с помощью подшипников подвешен на кронштейне. К верхнему концу вала на   мелких   конических   шлицах   гайкой   крепится   рулевое   колесо.   Нижний   конец   также шлицами   соединяется   с   карданным   валом.   Два   кардана   вала   обеспечивают   передачу вращения  под углом  между  валом  рулевой  колонки  и  валом  рулевого  механизма.  Вал рулевой колонки закрыт верхним и нижним облицовочными кожухами. Основными деталями рулевого механизма являются приводная шестерня 15 (рис. 2) с валом.   Вал   шлицами   соединяется   с   карданом   промежуточного   карданного   вала  33. Передний конец вала вращается в роликоподшипнике 14, а задний — в шарикоподшипнике 27.   Косозубая   шестерня   вала,   выполненная   заодно   с   валом,   находится   в   постоянном зацеплении с зубчатой рейкой 20. К рейке присоединяются шаровая опора 22 и шаровой наконечник 3 рулевой тяги. От загрязнения рейка и тяга защищены гофрированным чехлом 4.  Наружные   концы   рулевых   тяг   пальцами  13  шарового   шарнира   соединяются   с поворотными кулаками управляемых колес. При изменении направления движения автомобиля вращение с рулевого колеса 36 через вал  37  рулевой колонки и промежуточный  карданный вал  33  передается  на приводную шестерню  15,  которая   передвигает   рейку  20  вправо   или   плево  —  в   зависимости  от поворота рулевого  колеса,  а  с  ней и  рулевые тяги, обеспечивая  поворот управляемых колес.  Совместная  работа   независимой  подвески   управляемых   колес   и   рулевых   тяг обеспечивается шаровыми опорами 22. Рулевой механизм автомобилей ВАЗ­2110, ­21111, ­2112 имеет такое же устройство, но отличается тем, что боковые рулевые тяги соединяются  с зубчатой рейкой не шаровыми опорами,  а   болтами  с   резинометаллическими   шарнирами,   посредством   которых обеспечивается работа независимой подвески управляемых колес. Порядок разборки рулевого механизма: 1) отвернуть гайку и снять рулевое колесо; 2) отвернуть гайку болта хомутика и снять трубу колонки  с верхней  крышки картера рулевого механизма; сошки; 3) отвернуть гайку регулировочного винта, снять стопорную шайбу; 4) отвернуть болты крепления крышки, снять крышку и регулировочный винт с вала 5) выпрессовать   уплотнительную   манжету   и   вынуть   вал   сошки  in  картера   рулевого управления; 6) отвернуть болты и снять крышку картера вместе с регулировочными прокладками; 7) вынуть вал рулевого управления с червяком в сборе, снять подшипники; 8) отвернуть болты и снять верхнюю крышку картера рулевого механизма. Порядок сборки рулевого механизма: 1) положить прокладку на плоскость картера рулевого управления под верхнюю крышку и завернуть четыре болта с пружинной шайбой; 6 2) завернуть в маслоналивное отверстие картера пробку; 3) подсобрать нижнюю крышку картера  с  пружинной стопорной  шайбой (она должна быть поставлена отбортованной стороной к фланцу крышки) и уплотнительным кольцом; 4) взяв вал рулевого управления с червяком в сборе, надеть сепаратор на верхний конец червяка и, предварительно смазав консистентной смазкой сепаратор или конец червяка, вставить в картер рулевого колеса; 5) установить   на   другой   конец   сепаратор   и   вставить   в   гнездо  картера  кольцо, предварительно смазав концы; 6) установить   на   картер   нижнюю   крышку   с   трубкой   провода   звукового   сигнала (предварительно установив на внутреннюю плоскость крышки регулировочные прокладки) и закрепить ее болтами; 7) предварительно   надев   на   болты   шайбы,   отрегулировать   затяжку   червяка   в конических роликоподшипниках, проверку затяжки червяка в подшипниках производить вращением вала с червяком, но без вала сошки и ролика (усилие затяжки 0,3...0,5 Н); 8) установить вал сошки в картер рулевого управления, смазав цилиндрическую часть вала и ролик нигролом; 9) положить на боковую плоскость разъема картера прокладку, надеть регулировочный винт на вал сошки, установить на вал сошки крышку и завернуть ее на регулировочный винт, надеть на болты шайбы и привернуть крышку к картеру; 10) отрегулировать   винт   так,   чтобы   усилие,   приложенное   к   рулевому   колесу, необходимое для поворота вала с червяком в зацеплении с роликом, составляло 1,6...2,2 Н; 11) надеть на регулировочный винт прокладку, стопорную шайбу, завернуть гайку до отказа; 12) надеть   на   трубу   колонку,   установить   трубу   колонки   с   хомутиком   на   верхнюю крышку рулевого управления. Отверстие на колонке рулевого управления диаметром 3 мм должно находиться на горизонтали с левой стороны, или прорезь колонки должна быть на средней части квадрата верхней крышки картера рулевого управления; 13) надеть на вал рулевого колеса разжимную втулку и пружину; надеть на шлицевой конец вала рулевое колесо, навернуть и закрепить гайку; 14) на   шлицевой   конец   вала   рулевой   сошки   надеть   предохранительную   втулку, запрессовать уплотнительную манжету в сборе  с  пружиной в горловину картера на вал сошки, снять со шлицевого конца вала предохранительную втулку, надеть на шлицевой конец вала сошки шайбу и завернуть гайку; 15) завернуть окончательно гайку болта хомута. Порядок разборки рулевого механизма типа «шестерня — рейка» (использовать приспособление для разборки): 1) снять защитные чехлы  с  картера и сдвинуть их в сторону вдоль тяг, расконтрить контргайки   крепления   внутренних   наконечников   тяг   к   рейке,   вывернуть   их   и   снять наконечники тяг; 2) отвернуть   гайку   упора   и   извлечь   пружину   и   стопорное   кольцо,  круглогубцами извлечь упор рейки из картера; 3) снять пыльник с вала зубчатого колеса и стопорную шайбу, извлечь шестерню из картера в сборе с подшипниками, снять защитную шайбу, стопорное кольцо и спрессовать шариковый подшипник с вала зубчатого колеса; 4) вынуть   рейку   рулевого   механизма   и   опорную   втулку   рейки,   при   необходимости выпрессовать роликовый подшипник из картера рулевого механизма. 7 Рис. 2. Рулевой механизм типа «зубчатое колесо — рейка»: 1 и 3 —соответственно наружный и внутренний наконечники рулевой тяги; 2и 21 — контргайки; 4 — защитный чехол; 5 и 8 —опоры рулевого механизма; 6 — картер рулевого  механизма; 7 — хомут крепления рулевого механизма; 9 — втулка рейки; 10 — опорная  шайба; 11— вкладыш шарового пальца; 12 — защитный колпачок; 13 —палец шарового  шарнира; 14 — роликоподшипник; 15 — приводная шестерня; 16 — упор рейки; 17 —  уплотнительное кольцо упора; 18 — рейка упора; 19 — стопорное кольцо гайки; 20 —   рейка; 22 —  шаровая опора; 23 —  уплотнитель вала; 24 — хомут чехла; 25 —  упор тяги;  26 — пружина упора; 27 — шарикоподшипник; 28 —  стопорное кольцо; 29 — защитная  шайба; 30 — уплотнительное кольцо; 31 — гайка крепления подшипника; 32 — уплотни­ тельная манжета; 33 — промежуточный карданный вал; 34 — кронштейн крепления вала  рулевой колонки; 35и 40 — верхний и нижний облицовочные кожухи; 36— рулевое колесо;  37 — вал рулевой колонки; 38 — подшипники вала рулевой колонки; 39 — труба рулевой  колонки; А и Б — метки на картере рулевого механизма и пыльнике. Порядок сборки рулевого механизма типа «шестерня — рейка»: 1) перед сборкой особое внимание обратить на то, чтобы в картере рулевого механизма не было стружек и др.; 2) напрессовать   шариковый   подшипник   на   вал   приводной   шестерни   до   упора, 8 установить стопорное кольцо, защитную шайбу и уплотнительное кольцо; 3) установить   в   картер   опорную   втулку   и   запрессовать   под  прессом   роликовый подшипник; 4) установить   рейку   в   картер,   продвинув   ее   через   опорную   втулку   до   упора   в специальное приспособление, все детали необходимо при этом обильно смазать; 5) завернуть гайку приводного зубчатого колеса, установив защитную шайбу; 6) установить приводную шестерню в положение прямолинейного движения; 7) установить упор рейки с уплотнительным кольцом; 8) поставить стопорное кольцо; 9) напрессовать на вал пыльники, собрать внутренний шарнир наконечника тяги. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каково   назначение   рулевого   управления?   Какие   применяются   типы   рулевых механизмов на автомобилях? 2. Каково назначение центра поворота автомобиля и где он находится? 3. Объясните   назначение   рулевой   трапеции.   Из   каких   деталей   она   состоит   при зависимой и независимой подвеске передних колес? 4. Опишите   назначение   рулевого   механизма,   типы   механизмов   изучаемых 5. Что такое передаточное число рулевого механизма? автомобилей, их устройство и принцип действия. 9