Лабораторная работа «Рулевые механизмы» для студентов СПО «Автомеханик»

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 16-52-58 ин/16-13 "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, ЗИЛ-5301 «Бы­чок»; приобрести навыки в разборке и сборке рулевых меха­низмов.

Задачи занятия:

Обучающие:

Формирование и усвоение приемов проведения разборочно-сборочных работ с изучением устройства и работы рулевых меха­низмов автомобилей ГАЗ-З129, -3110, -3307, ЗИЛ-5301 «Бы­чок»; приобрести навыки в разборке и сборке рулевых меха­низмов.

Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении разборочно-сборочных работ рулевых меха­низмов автомобилей ГАЗ-З129, -3110, -3307, ЗИЛ-5301 «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.

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 разборочно-сборочных работ с изучением устройства и работы рулевых меха­низмов автомобилей ГАЗ-З129, -3110, -3307, ЗИЛ-5301 «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 информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Литература:

Ламака Ф.И. Лабораторно-практические работы по устройству грузовых автомобилей : учеб. пособие для нач. проф. образования / Ф.И. Ламака. — 8-е 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.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е 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. – 3-е 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. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

Оборудование: автомобили ГАЗ-З129, -3110, -3307, ЗИЛ-5301 «Бычок», автомобили марки ВАЗ; съемники для спрессовывания рулевых колес; наборы рожковых, накидных и торцевых ключей; пружинный динамометр; круглогубцы; ключ для регулировки за­цепления 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 ПАЗ-3205.

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 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; 11-стопорное 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.

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, ИЖ-2126 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 ВАЗ-2110, -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:

отвернуть гайку и снять рулевое колесо;

отвернуть гайку болта хомутика и снять трубу колонки с верхней крышки картера рулевого механизма;

отвернуть гайку регулировочного винта, снять стопорную шайбу;

отвернуть болты крепления крышки, снять крышку и регу­лировочный винт с вала сошки;

выпрессовать уплотнительную манжету и вынуть вал сошки in картера рулевого управления;

отвернуть болты и снять крышку картера вместе с регули­ровочными прокладками;

вынуть вал рулевого управления с червяком в сборе, снять подшипники;

8) отвернуть болты и снять верхнюю крышку картера рулево­го механизма.

Порядок сборки рулевого механизма:

положить прокладку на плоскость картера рулевого управле­ния под верхнюю крышку и завернуть четыре болта с пружинной шайбой;

завернуть в маслоналивное отверстие картера пробку;

подсобрать нижнюю крышку картера с пружинной стопор­ной шайбой (она должна быть поставлена отбортованной сторо­ной к фланцу крышки) и уплотнительным кольцом;

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;

установить на другой конец сепаратор и вставить в гнездо картера кольцо, предварительно смазав концы;

установить на картер нижнюю крышку с трубкой провода звукового сигнала (предварительно установив на внутреннюю плоскость крышки регулировочные прокладки) и закрепить ее болтами;

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);

установить вал сошки в картер рулевого управления, смазав цилиндрическую часть вала и ролик нигролом;

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;

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;

надеть на регулировочный винт прокладку, стопорную шайбу, завернуть гайку до отказа;

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;

надеть на вал рулевого колеса разжимную втулку и пружину; надеть на шлицевой конец вала рулевое колесо, навернуть и закрепить гайку;

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;

завернуть окончательно гайку болта хомута.

Порядок разборки рулевого механизма типа «шестерня — рейка» (использовать приспособление для разборки):

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;

отвернуть гайку упора и извлечь пружину и стопорное коль­цо, круглогубцами извлечь упор рейки из картера;

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;

вынуть рейку рулевого механизма и опорную втулку рейки, при необходимости выпрессовать роликовый подшипник из кар­тера рулевого механизма.

 

 

 

 

 

 

 

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 — уплотни­тельная 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»:

перед сборкой особое внимание обратить на то, чтобы в картере рулевого механизма не было стружек и др.;

напрессовать шариковый подшипник на вал приводной ше­стерни до упора, установить стопорное кольцо, защитную шайбу и уплотнительное кольцо;

установить в картер опорную втулку и запрессовать под прессом роликовый подшипник;

установить рейку в картер, продвинув ее через опорную втулку до упора в специальное приспособление, все детали необ­ходимо при этом обильно смазать;

завернуть гайку приводного зубчатого колеса, установив за­щитную шайбу;

установить приводную шестерню в положение прямолиней­ного движения;

установить упор рейки с уплотнительным кольцом;

поставить стопорное кольцо;

напрессовать на вал пыльники, собрать внутренний шарнир наконечника тяги.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Каково назначение рулевого управления? Какие применяются типы рулевых механизмов на автомобилях?

Каково назначение центра поворота автомобиля и где он на­ходится?

Объясните назначение рулевой трапеции. Из каких деталей она состоит при зависимой и независимой подвеске передних ко­лес?

Опишите назначение рулевого механизма, типы механизмов изучаемых автомобилей, их устройство и принцип действия.

Что такое передаточное число рулевого механизма?