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曲轴上的正时齿轮拆卸是发动机修理中较常遇到的。正时齿轮有可能与曲轴拆开和与曲轴构成整体的两种型式。拆卸方法和拆卸工具的结构要依具体情况而定。本田 CG125 型摩托车正时齿轮是可拆卸的，以此为例，根据曲轴箱解体后和不解体时两种情况介绍不同的拆装方法。 一、曲轴箱解体后正时齿轮的拆卸曲轴箱解体后拆卸正时齿轮比较容易，可用压力机拆卸，也可不用压力机拆卸。用压力机拆卸情况如图 1-149 所示。用厚度合适的条钢作成“”形托板，将正时齿轮托起支好，置于压力机压杆下，对轴施加压力，齿轮便可卸下。无压力机时，可用普通三爪螺栓拉力器将齿轮拉出。 二、曲轴箱不解体时正时齿轮的拆卸由于曲轴正时齿轮位于曲轴箱之内，拆卸工具拉爪只能通过密封圈座孔伸进去。从直径 50mm 的孔中拆卸外径为 40mm 的齿轮，这就要求拆卸工具的结构紧凑，加工精确，材料优良。拉具的结构及拆卸装置如图 1-150 所示。工具主要由拉爪、护套、螺旋副及螺盖组成。 拉爪薄而长，为了增加强度和结构紧凑，除末端悬挂处缺口加工成平面外，其余均车成筒状后切条而成。材料使用 40Cr ，热处理硬度 HRC58 ～ 60 为宜，稍低于正时齿轮，其屈服极限 σ s = 800MPa 。护套保证拉爪工作的可靠性，不因受力弯曲而滑脱。因壁薄，受力后易变形，应使用强度较高的 45 号优质碳素结构钢，并经热处理提高强度和弹性。螺旋副可制成 M14×1.25 细牙三角螺纹，其导角小，产生较大轴向力，但磨损较快，应进行间歇性润滑。螺栓锥端可经淬火增强硬度，减小摩擦力及磨损。螺母周边开缺口与拉爪活动悬挂，使爪钩能径向张开约 5mm ，以便插入正时齿轮。螺母焊上手柄，承受拆卸时的扭转力。拆卸扭矩设计为 300N× 0.3m=90N·m 。 螺盖使拉爪悬挂牢靠，并防止拉爪悬挂端外滑时损伤螺纹，因螺盖口部直径合适，便能限制拉爪悬挂端的径向滑脱。现将拉爪和螺旋副的设计介绍如下。拉爪：根据密封圈座孔 Ф50mm 及正时齿轮外径 Ф40mm 的数据，可得出最大允许径向厚度为 5mm ，还应有 0.2mm 以上间隙。考虑爪钩在正时齿轮的齿间部位不受力，局部接触，为增加接触强度，使爪钩占有径向 2.8mm ，受拉圆筒壁厚 2.0mm 。爪数和爪弧长：初定三爪，爪弧长 13mm 。为减少接触应力，增加拉出力，可适当增为四爪或五爪，但对加工精度要求更高。 爪钩与正时齿轮接触面积：每爪接触三齿，每齿接触面积为 5mm 2 ，三爪总接触面积 45mm 2 。当取安全系数为 1.2 时，从接触强度考虑能承受的总拉力 Q ：式中： σ s —— 材料屈服极限， 40Cr 为 8×10 8 Pa ； S 总 —— 爪钩与正时齿轮接触总面积 mm 2 。实际测算表明，一般本田 CG125 正时齿轮拆卸时的轴向力为 2×10 4 ～ 4×10 4 N ，装入时轴向压力为 2 ×10 4 ～ 3×10 4 N ，拉爪与正时齿轮的接触应力是足够的。螺旋副要求在手力的扭矩作用下，产生足够的轴向力拉出正时齿轮，产生轴向力的大小又与作用扭矩即手力大小和臂长、螺旋副结构尺寸等有关，它们之间的关系如下式所示。式中： M—— 手作用扭矩（ N·m ）； Q—— 轴向力（ N ）； d 2 —— 螺杆螺纹平均直径（ m ）； α—— 螺纹导角（ ° ）； ρ′—— 螺旋副摩擦角（ ° ）； f 1 —— 螺杆锥部摩擦系数； r 1 —— 螺杆锥端接触半径（ m ）。设手作用扭矩 90N·m ，螺旋副用 M14×1.25 细牙三角螺纹， d 2 =1.3188×10 -2 m ， β=30° 上述计算结果证明，用 M14×1.25 细牙三角螺纹，在 90N·m 扭矩作用下，可产生 4×10 4 N·m 以上拉力，能够取出正时齿轮。 配合过紧的正时齿轮，应采用解体后的拆卸方法。对选定的螺栓要进行强度计算。拆卸时螺栓受轴向压力 Q 和作用于平均直径上的扭矩 M 1 作用，根据第三强度理论，螺栓应力按下式计算：式中： σ—— 螺栓压应力（ Pa ）； Q—— 螺栓受轴向力（ N ），按爪钩接触应力允许 Q=3×10 4 （ N ）； d 1 —— 螺栓螺纹内径（ m ）。 d 1 =1.2647×10 -2 m 经计算： M 1 =45.8N·m σ=3.291×10 8 Pa 查表可知 45 号钢的屈服极限 σ s =3.4×10 8 Pa ， 40Cr 的 σ s =8×10 8 Pa ，采用 40Cr 制螺栓有较高的安全系数。 正时齿轮的安装在曲轴箱解体后和未解体时的方法也不同。解体后的安装与安装轴承方法相同，但要把轴承和正时齿轮逐个用压力机压入。曲轴箱不解体时，不能用锤打入，必须设计专用工具压入。用螺旋力压入的工具结构如图 1-151 所示。工具拉力螺杆拧入轴端 M12×1.25 螺纹，因曲柄一般用合金钢制成，螺纹部分的断面强度及螺纹剪切强度是完全可以承受的。该结构使用了推力轴承，以减小支承面摩擦即减小了摩擦力，轴向应力也就小了。工具的压套与螺杆大头端应用滑动配合，紧凑的结构使套筒压向齿轮时，端面接触平稳，无法倾侧，螺杆也无法倾侧，轴端螺纹段不受弯曲应力，也不损伤螺纹。当装拆力大于 29.4kN 时，不宜用此法。 摩托车曲轴正时齿轮安装时，把正时齿轮的圆点与曲轴上的半圆键对正打进去就行了 |
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