Kurz č. 1 Příprava hnacích skupin, montáž přední i zadní nápravy stavebnice včetně řízení a hnacích skupin.

Transkript

1 Kurz č. Příprava hnacích skupin, montáž přední i zadní nápravy stavebnice včetně řízení a hnacích skupin.

2 Obsah Úvod... Popis experimentálního vozidla... Šroubové spoje a utahovací momenty.... Prostředky nutné pro montáž... Montážní postupy... Základní teorie - Základní části a ústrojí silničních vozidel.... Hnací soustava.... Motor.... Převodovka, spojka, kloubové hřídele a diferenciál.... Soustava řízení.... rzdové ústrojí... Praktická část...

3 Úvod Tento návod byl sestaven jako učební pomůcka pro montáž experimentálního vozidla uggy 0. V tomto návodu budou popsány nejen jednotlivé úkony (montážní) vedoucí k sestavení experimentálního vozidla, ale rovněž i princip utahovaní na předepsaný utahovací moment, konkrétní utahovací momenty pro šroub, seznam dílů v kusovníku, seznam potřebného nářadí pro montáž, montážní postupy. Popis experimentálního vozidla uggy 0 je dvoumístným TV (all terrain vehicle) vozidlem sloužící k jízdě po silnici i po nezpevněných komunikacích. Karoserii tvoří svařovaný rám z trubek o průměru mm tl., mm. Spodní část rámu včetně podlahy je svařena v jeden celek. Vrchní část rámu sloužící k ochraně posádky při případném převrácení vozidla a je tvořen taktéž z trubek průměru mm tl., mm. Rám je osazen čtyřtaktním zážehovým motorem o výkonu kw a objemu cm, který pohaní přes variátor a stalý převod zadní nápravu. Součástí variátoru je také diferenciál a odstředivá spojka. Součástí uggy 0 je hydraulický brzdový systém, který je rozdělen na dva okruhy. rzdový systém přivádí prvním okruhem brzdovou kapalinu do předních brzdových třmenů, které brzdí přední vzduchem chlazené brzdové kotouče o průměru 0 mm. ruhý brzdový okruh je přiveden na zadní třmeny, které brzdí zadní taktéž vzduchem chlazené kotouče o průměru 0 mm. uggy 0 splňuje předpisy pro provoz na pozemních komunikacích, proto je uggy vybavena potřebným příslušenstvím jako je: registrační značka, ruční brzda, zrcátka, čtyřbodové bezpečnostní pásy, odrazky, klakson, ukazatele směrových světel, atd. v Tabulka. Základní technické parametry experimentálního vozidla jsou, pro představu, uvedeny Tabulka Technické parametry experimentálního vozidla Rozvor 0 mm élka Šířka Výška Provozní hmotnost 0 mm 0 mm mm 0 kg

4 Motor čtyřtaktní, kapalinou chlazený jednoválec Zdvihový objem ccm Max. výkon kw/ 000ot. /min Max. rychlost 0 km/h Kola, pneumatiky (př., z.) x -0 x -0 rzdy kotoučové Převod. ústrojí variátor Kapacita palivové nádrže, l Kapacita olejové nádrže, l Motorový olej W-0 Zapalování elektronické..i. Zapalovací svíčka PRE - (NGK) (0,-0,mm) Startér elektrický aterie V - h Pojistka 0 Experimentální vozidlo

5 Obr. Rozměrové schéma experimentálního vozidla Šroubové spoje a utahovací momenty. Šroubové spoje (obecně šrouby a matice) patří mezí základní typy spojů při montáží výrobků, sestav apod. Ve využití se jedná o nejvíce používané spoje nejen v automobilovém průmyslu. Výhodou tohoto typu spoje je to, že umožní spojení dvou a více součástí v jeden rozebíratelný celek, jež lze mnohokrát obnovovat bez ztráty jeho vlastností. Šrouby a matice jsou normalizované, jak co do typu závitu (tvaru závitu), tvaru šroubu a matic (tvar hlavy šroubu, tvar matice, ), rozměru, délky, apod. Proto že jsou normalizované šrouby je zřejmé, že bude existovat i normalizované nářadí pro utahovaní (goly, imbusové klíče, ploché klíče, očkoploché klíče, šroubováky, a mnoho dalších). Pro každý šroubový spoj je definován konkrétní utahovací moment. Na správně zvoleném utahovacím momentu závisí pevnost šroubového spoje a odolnost proti samovolnému povolení spoje. Utahovací moment se volí především podle použitého materiálu šroubu a matic, viz Obr.. Materiál šroubu bývá obvykle, ale ne vždy uveden na hlavě šroubu (.,., 0., apod.). alší faktory pro volbu utahovacího momentu jsou typ závitu a jeho stoupání, typ šroubového spoje, korozní prostředí, apod. V technologických postupech je uveden pro konkrétní šroubový utahovací moment. Není tedy potřeba používat žádné tabulky, ani přepočty.

6 Obr. Utahovací momenty Prostředky nutné pro montáž Montáž je prováděna v laboratoři, která je vybavena prostorem potřebným pro montáž, skladem technických kapalin veškerým potřebným nářadím a přípravky pro montáž uggy 0. Pro montáže je zapotřebí nářadí, které je normalizováno dle příslušných norem: sada očkoplochých klíčů IN ráčna /", 0mm IN sada nástrčných hlavic /" IN nástavec prodlužovací /" 0mm IN sada zástrčných šestihranných klíčů IN sada kleští IN

7 kladivo umělohmotné s gumou IN 0 zámečnické kladivo IN 0 momentový klíč /", 0 N.m IN ISO Obr. Momentový klíč Pro potřeby zvednutí a manipulaci s buggy při montáži bylo nutné použít zvedáky typu PROFIMSTER 000, jedná se o mobilní zvedáky, běžně používané v autoservisech. Nosnost ks zvedáku je 00kg a výška zdvihu je 000mm. Ukázka zvedáku je na Obr.. Obr. Zvedák Profimaster 000

8 K zajištění stability vozidla zdviženého zvedákem, nebo aby bylo možno zvedákem odjet, se používají skládací podpěry o nosnosti 000kg. Jedná se o stacionární podpěry s pracovním rozsahem 0mm až mm. Obr. Skládací podpěry Montážní postupy V prvním kurzu s názvem Příprava hnacích skupin, montáž přední i zadní nápravy stavebnice včetně řízení a hnacích skupin, jak již sám název napovídá, budou na experimentální vozidlo namontovány hnací skupiny (motor s variátorem a převodovkou, sání kompletní sání do motoru), brzdový systém, kompletní zadní náprava včetně hnacích poloos a odpružení, kompletní přední náprava včetně řízení. V následující kapitole budou popsány obecné části technologických postupů a příklad sledů operací vedoucí k sestavení sestavy dle konkrétního montážního postupu. Jako ukázková sestava byla pro přehlednost zvolena sestava zadní těhlice, která obsahuje těhlici, brzdový kotouč, třmen ruční brzdy, třmen hydraulické brzdy, spojovací materiál a jiné. Součástí každého postupu je rohové razítko s kusovníkem, vyobrazení pohledu dané sestavy v rozloženém i složeném stavu a schéma návaznosti montáže. Všechny potřebné díly pro montáž jsou uvedeny v kusovníku dané montážní sestavy. Kusovník je součástí rohového razítka výkresu. Na rohovém razítku každé sestavy je uveden název a číslo sestavy, logo školy, formát výkresu, případně jiné informace. Kusovník dále

9 obsahuje informace o počtech použitých dílů, číslo pozice určené danému dílu, u normalizovaných dílů je uvedena norma a pro šroubové spoje je stanovený utahovací moment. Kusovník konkrétní sestavy je zobrazen na Obr.. Obr. Kusovník V přímé návaznosti na pozice kusovníku je prostorový pohled na danou sestavu v rozloženém stavu, kde je přiřazená pozice k jednotlivým montovaným dílům. Rozklad pohledu je definován trajektoriemi, které ukazují směry montáže dílů. Trajektorie jsou znázorněny červenou dvojitě-čerchovanou čarou. Pro větší přehlednost a představu o montáži byl vložen do sestavy prostorový pohled již smontované sestavy.

10 Obr. Rozložené a složená těhlice alší částí montážního výkresu je schéma návaznosti. Schéma návaznosti je v podstatě graf, který slouží k jednoznačnému určení souslednosti montáže jednotlivých dílů. íly ve schématu jsou číselně označeny, označení dílů je shodné s pozicemi v kusovníku i s pozicemi daných dílů v prostorové sestavě. Pozice dílů označeny číslem pozice v kroužku jsou umístěny v linii podle návaznosti, díly složené do podsestavy, které se dále montují, jsou označeny přerušovaným obdélníkem, návaznost je vyznačena přímkami s šipkami. Schémata jsou dále doplněny o informace vedoucí ke správnému složení dané sestavy. Při skládání sestav se čtou schémata návaznosti od vrchu směrem dolů. Tím je dám přesný sled operací vedoucích ke složení konkrétní montážní sestavy. Při montáži se postupuje při čtení schématu (Obr. ) následovně: pozice číslo - Ložisko, se nalisuje do pozice číslo - Náboj zadního kola, pozice číslo - rzdový kotouč se nasune na pozici číslo, pozice číslo - Šroub Mx0 se protáhne přes brzdový kotouč do náboje zadního kola, na šroub se nasune pozice číslo - Podložka a pozice číslo - Matice M se našroubuje na šroub a utáhne se momentem N.m atd.

11 Obr. Schéma návaznosti Pro ještě lepší představu o montované sestavě je možno použití animace postupně se skládající sestavy. Na Obr. 0 je ukázka animace konkrétní sestavy. Z obrázků zachycující animaci je možno vidět jak se postupně díly skládají v sestavu. Trajektorie pohybu jsou zde znázorněny modrými čarami. nimace koresponduje se schématem návaznosti a popisuje zcela jednoznačně montáž sestavy. Konkrétněji je možné vidět jak na ukázce animace zadní těhlice se nejprve nalisuje ložisko, poté se přichytí pomocí šroubů brzdový kotouč, náboj zadního kola a třmeny brzdičů.

12 nimace ve formátu *.avi jsou zpracovány ke všem sestavám a ucelují tak technologický postup, který vede k jednoznačnému sestavení celého experimentálního vozidla. Obr. 0 Postupná animace

13 Základní teorie - Základní části a ústrojí silničních vozidel Základní části a ústrojí vozidel jsou na Obr... Hnací soustava Obr. Základní části silničních vozidel Hnací soustavu tvoří motor, spojka, převodovka, rozvodovka a hnací hřídele. Většinou tyto součásti tvoří kompaktní celek pohánějící blízkou nápravu. U vozidel s náhonem na vzdálenou nápravu rozvodovka není součástí převodovky a točivý moment z převodovky se do rozvodovky přenáší kardanovou hřídelí.. Motor Motor je zdrojem točivého momentu. V současnosti se automobily opatřují převážně čtyřdobým spalovacím motorem zážehovým nebo vznětovým. Jako palivo se používá motorová nafta, benzín, LPG, NG, v malé míře biopaliva, metanol a etanol. V dnešní době se rozvíjí využití motoru elektrického a to buď v samostatném uspořádání, kdy zdrojem proudu jsou baterie, nebo jako součást kombinace spalovací motorelektromotor u hybridních automobilů.

14 . Převodovka, spojka, kloubové hřídele a diferenciál Převodové ústrojí automobilu, výrobního stroje, apod. lze základně charakterizovat jako transformační člen energie. Převodovka obecně slouží ke změně vstupních otáček hnacího členu (motoru). Změnou otáček dosahujeme zvýšení krouticího momentu pohonné jednotky při snížení úhlové rychlosti výstupní hřídele, nebo také naopak. Teoreticky platí, že přenesený výkon je stejný, pouze se zvýší síla na hřídeli při poklesu otáček, nebo se síla zmenší při zvýšení otáček. Prakticky je přenos výkonu vždy ztrátový vlivem účinnosti převodu. obrá převodovka je ta, která má celkovou účinnost vyšší než %. Převodové ústrojí jsou veškerá ústrojí jako celek i jednotlivě, spojující s motorem a s hnacími koly vozidla za účelem uskutečnění přenosu točivého momentu, přerušování točivého momentu, změny velikosti točivého momentu či změny smyslu točivého momentu. Spojka je součástí převodového ústrojí, které má za úkol spojit motor s hnacími koly za účelem přenosu točivého momentu. Spojka je ústrojí skládající se ze dvou částí. Hnací a hnané. Tyto dvě části jsou spolu spojeny silou. Jejich rozpojování ovládá řidič vozidla, nebo automat. Spojka je umístěna mezi motorem a převodovkou a umožňuje plynulý záběr hnací síly, kterým ovládá řidič rozjetí automobilu. Při přeřazení rychlostních stupňů dochází ke krátkodobému rozpojení motoru s převodovkou. Spojka také tlumí kmitání pocházející z neplynulosti chodu motoru. V experimentálním vozidle je použita tzv. odstředivá spojka, kdy od jistých otáček dochází automaticky k přenosu točivého momentu na kola. Rozvodovka zabezpečuje přenos hnacího momentu od převodovky na hnací hřídele nápravy. Zabezpečuje základní převodový poměr, který se násobením skládá s převodovým poměrem převodovky a tvoří tak celkový převodový poměr. ůležitou součástí rozvodovky je diferenciál zabezpečující rozdělení hnacího momentu mezi levé a pravé kolo. Soustava řízení Účelem řízení je udržovat nebo měnit směr jízdy automobilu. Směrové řízení vozidla se děje natáčením kol přední nebo zadní nápravy nebo natáčením kol obou náprav, a to v opačném smyslu nebo stejném smyslu. Zvláštní případ směrového řízení je řízení v otočném kloubu, užívané u stavebních a zemních strojů. U motorových vozidel se používá řízení s rejdovými čepy.

15 . rzdové ústrojí Z hlediska bezpečnosti jsou brzdy nejdůležitější částí vozidla. Jejich účelem je snížit rychlost jízdy vozidla, zastavit vozidlo, nebo zajistit již stojící vozidlo proti rozjetí. Motorové vozidlo musí být vybaveno nejméně dvěma na sobě nezávislými brzdami s předepsaným účinkem. Ovládání brzd musí být mechanické, pneumatické nebo hydraulické. rzdění se dosahuje záměrným třením mezi pevnými a rotujícími částmi brzdy. Podle účelu brzdy dělíme: provozní (nožní) parkovací (tzv. zajišťovací, ruční) odlehčovací (retardéry) nouzové Podle konstrukce brzdy dělíme: Pásové brzdy ubnové brzdy Kotoučové brzdy Praktická část le následujících montážních sestav realizujte experimentální výukové úlohy. S-0-00 Montáž motoru k rámu. S-0-00 Montáž vzduchového boxu a výfuku. S-0-00 Montáž zadní těhlice. S-0-00 Montáž zadních ramen. S-0-00 Montáž torzní tyče. S-0-00 Montáž přední levé těhlice. S-0-00 Montáž pravé těhlice. S-0-00 Montáž předních těhlic. S-0-00 Montáž tyče řízení.

16 Protáhnout postupně přes díry Protáhnout postupně přes díry Protáhnout postupně přes díry Schéma návaznosti POZIE Nakreslen KS Šroub M0x0 Rám buggy Šroub M0x0 Matice M0 Šroub M0x0 Motor s variátorem Pouzdro šroubu Matice M Závěs motoru přední Závěs motoru zadní Silentblok ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK atum Jméno..0 V.Zbožínek ISO ISO ISO ISO ISO NORM Montáž motoru k rámu N.m, N.m MU S-0-00 Montážní sestava

17 Schéma návaznosti 0 Karburátor Výfuk Utáhnout až po přichycení hadice na vzduchový box a karburátor Vzduchový box 0 Vzadu nutno připojit předběžně k rámu Filtr pevných částic 0 POZIE Nakreslen KS atum..0 Filtr pevných částic Hadice výfuk/ vzd. filtr Výfuk Matice M Šroub M x Rám buggy Vzduchový box Hadice vzd.box/ karburátor Stahovací páska - Stahovací páska - Šroub M x Motor s variátorem Karburátor Karburátor - podložka ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek ISO N.m ISO ISO, N.m NORM MU Montáž vzd. boxu a výfuku S-0-00 Montážní sestava

18 Schéma návaznosti Nalisovat 0 Zkontrolovat stav brzd. destiček 0 0 Matice M Páka brzd. třmene ruční brzdy Sestava brzdového třmene ruční brzdy Zkrutná pružina Šroub M x Sestava brzdového třmene Těhlice zadní Matice M ISO 0 ISO ISO 0, N.m N.m N.m Podložka IN Šroub M X 0 rzdový kotouč zadní ISO 0 POZIE Nakreslen KS atum..0 Náboj zadního kola Ložisko / x ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V. Zbožínek NORM Montáž zadní těhlice MU S-0-00 Montážní sestava

19 0 0 Schéma návaznosti Šroubovat až k hlavě a po zašroubování a nastavení šroubu utáhnout kontra matici Šroubovat až k hlavě a po zašroubování a nastavení šroubu utáhnout kontra matici 0 0 POZIE Nakreslen KS atum..0 Závlačka, x 0 Matice Mx, Podložka / x Šroub M x Matice M Šroub Mx,x0 Pružná podložka Sestava zadní těhlice pravá Sestava zadní těhlice levá Matice M0x, Matice Mx, Šroub Mx,x0 Šroub M0x,x0 Tlumič s pružinou zadní Závlačka, x 0 Matice M x, Šroub speciál Mx0 Rám buggy Zadní rameno pravé Zadní rameno levé ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek Montáž zadních ramen S-0-00 Montážní sestava ISO ISO 0 ISO ISO ISO ISO ISO ISO ISO ISO ISO 0 NORM 0 N.m N.m 0 N.m, N.m 0 N.m 0 N.m MU

20 Schéma návaznosti 0 Silentbloky ustavit do dílu č. 0 Silentblok ustavit do dílu č. 0 POZIE Nakreslen KS atum..0 Šroub Mx Úchyt malý Šroub M x Úchyt torzní tyče uggy rám Torzní tyč Silentblok velký Silentblok malý Matice M0 Šroub M0x0 Sestava zadního ramene pravé Sestava zadního ramene levé Úchyt malý se silentblokem ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek ISO ISO ISO ISO NORM Montáž torzní tyče, N.m N.m N.m MU S-0-00 Montážní sestava

21 Schéma návaznosti 0 0 Zkontrolovat stav brzdových destiček 0 POZIE Nakreslen KS atum..0 Matice M0 Šroub M0 x Tlumič přední s pružinou Závěs předního kola dolní Závlačka x Matice M Závěs předního kola horní Šroub M x Podložka Sestava brzdového třmene Závlačka, x Matice M istanční kroužek Přední těhlice levá Šroub M x Náboj předního kola rzdový kotouč přední ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek ISO ISO ISO ISO 0 ISO IN ISO ISO 0 ISO 0 NORM N.m N.m N.m N.m, N.m MU Montáž přední levé těhlice S-0-00 Montážní sestava

22 Schéma návaznosti Zkontrolovat stav brzdových destiček POZIE KS atum Nakreslen..0 Matice M0 Šroub M0 x Tlumič přední s pružinou Závěs předního kola dolní Závlačka x MaticeM Závěs předního kola horní Šroub M x Podložka Sestava brzdového třmene Závlačka, x Matice M istanční kroužek Přední těhlice pravá Šroub M x Náboj předního kola rzdový kotouč přední ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek ISO ISO ISO ISO 0 ISO IN ISO ISO 0 ISO 0 NORM N.m N.m N.m N.m, N.m MU Montáž přední pravé těhlice S-0-00 Montážní sestava

23 Schéma návaznosti POZIE Nakreslen 0 KS atum..0 Šroub M0 x 0 Matice M0 Šroub M0 x uggy rám Sestava přední pravé těhlice Sestava přední levé těhlice ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek ISO ISO ISO NORM Montáž předních těhlic N.m MU S-0-00 Montážní sestava

24 Schéma návaznosti Geometrii nastavit po sestavení celé buggy Nastavit a utáhnout až po přidělání volantu Nakreslen POZIE KS atum..0 Závlačka x Matice M Sestava přední levé těhlice Sestava přední pravé těhlice Kulový čep řízení Šroub M x 0 Úchyt řídicí tyče uggy rám Řídicí tyč ČÍSLO SOUČÁSTI KUSOVNÍK Jméno V.Zbožínek ISO ISO 0 ISO NORM Montáž tyče řízení N.m N.m MU S-0-00 Montážní sestava