デフ盤角度歯車交換

皆様、こんにちは。

リアアクスルドライブのベベルギアが損傷したため、ベベルギアとクラウンギアを交換しなければなりませんでした。
荷重が変化したときに発生する典型的な唸り音で損傷に気づきました。走行距離は約160TKmで、オイルは定期的に交換していました。なぜ今、損傷が発生したのでしょうか？

ベベルギアにはスカッフ痕がありましたが、リングギアにはスカッフ痕は見られず、歯面が粗くなっていました。




そこで、私はこのテーマについてさらに深く掘り下げてみたので、皆さんと情報を共有したいと思います。

デイリーのアクスルドライブは、後輪駆動車で一般的なハイポイドギアです。これは、ベベルギアシャフトの軸がリングギアの軸よりも低いことを意味します。（正の軸オフセット）
利点 - スムーズな走行、ベベルギアが大きいため積載能力が高く、より多くの歯が同時にかみ合い、カルダンシャフトの下位位置は自動車にとって有利です。

欠点 - 歯の滑り運動が強いため、摩擦損失が大きく（効率）、材料と潤滑油（ハイポイドギアオイル）により高い要求が求められます。

IVECOの歯列はクリンゲンベルグタイプで、歯の背が一定の幅を持っています。

ベベルギアとリングギアは常にペアで交換され（ペアリング番号があります）、IVECOの4x4用はET 7170858でのみ入手可能です。

https://www.suonama.com.cn/products/differential-plate-angle-tooth-for-iveco-daily-4x4-4x2?_pos=1&_psq=9%2F40&_ss=e&_v=1.0&variant=31613152198769

ベベルギア＆リングギアと測定用ダミー


さらに、もし完全に正しく行いたいのであれば：

- テーパーローラーベアリングベベルギアシャフト42471125（旧7162215）純正Timken製： HM803110 - 内径：41.275mm、外径：88.900mm、全幅：30.163mm
- テーパーローラーベアリングディファレンシャル/リングギアシャフト1905216（旧7164410）純正Timken製： Y32014X - 内径：70mm、外径：110mm、全幅：25mm

- フランジのオイルシール（12） - IVECO ET No. 40101693（約50ユーロ）は Corteco 製で、記事番号12015770B - 寸法90mmx60mmx13mm

- フランジの大きなナット - IVECO ET 7162213

- 必要に応じて、ベベルギアシャフト用シム（0.025mm刻みで2セット）
- 必要に応じて、リングギア上の個々のシム（0.05mm刻み）

デファレンシャルハウジングのベアリング予圧調整リング/ネジリング



そして特殊工具について：

ダミーベベルギアシャフト IVECO ET 99370309（または代わりに測定を試す）
ホルダー付きダイヤルゲージ
調整ディスク測定用外側マイクロメーター
プーラー（分離ナイフ）
3/4インチナット 36mm
摩擦係数またはドラッグトルクメーター
カルダンフランジ用カウンターホルダー - 自作
調整リング/スクリューリングロックツール - 自作
トルクレンチ（最小450Nm）
打点ペースト


写真のトルクは350Nmと小さすぎるので、私はもっと大きいものを使いました - 3/4インチ80cm、最大750Nm。



比較値として、分解前に古いアクスル駆動系の既存のドラッグトルクを測定したいと考えていました。しかし、これは非常に小さく（約0.3Nm）、新しい設定には関係ありませんでした。ベベルギアとクラウンギアのバックラッシュが大きすぎました。



手順 -

オイルを抜いて取り外し、カルダンシャフトをフランジで外し、フランジのナットを緩めます。アクスルを取り付けた状態では非常にきついため（締め付けトルク450Nm）、これは簡単ではありません。そのため、私はツールでフランジを固定し、ジャッキで3/4インチソケットのトグルを操作しました。
アクスルハウジングのカバーを取り外し、2つのベアリングブラケットのネジを外します。ベアリングプリロードアジャスターをロック解除し、ベアリングの負荷を軽減するためにディファレンシャルに向かってネジを回し続けます。これでディファレンシャルとリングギアを取り外すことができるはずです。しかし、右側のベアリングの内輪がそのシートにきつすぎたため、うまくいきませんでした。そこで、いずれ交換するベアリングをマンドレルで内側（左側）に打ち込み、十分な遊びができるまで打ち込みました。これで完全にユニットを取り出すことができました。調整ワッシャーとシムワッシャーを混ぜないように注意してください。
ベベルギアシャフトも、スペーサースリーブと小さなシムと一緒に簡単に取り外すことができます。フランジのオイルシールをこじ開け、テーパーローラーベアリングの2つの外輪をマンドレルで打ち抜きます。私は何も損傷させないように真鍮製のピックを持っています。内輪ベアリングにもシムと大きなシムがあります。


設定/測定を行う際には、いくつかのデフォルト値を達成する必要があります。

- ベベルギアシャフトの軸方向の取り付け位置（調整ワッシャー） > 測定 > 計算
- ベベルギアシャフトベアリングの適切な予圧（調整ワッシャー） > 摩擦値 1.2 - 2.4 Nm
- デフハウジングベアリングの適切な予圧（スクリューリング） > 摩擦値 2 - 2.8 Nm
- デフハウジング/リングギアの軸方向の取り付け位置（調整ワッシャー）

これにより、リングギアとベベルギアの間のバックラッシュ（0.15〜0.20 mm）と接触パターン（歯がどのように/どこで接触するか）が得られます。

したがって、IVECOの修理説明書に従うと、まずダミーベベルギアシャフトを使用して、ベベルギアシャフトの軸方向アライメント用の大きなシムの厚さが決定されます。ダミーを使用するのは、そのベアリング面がわずかにサイズ不足で、ベアリングの内輪を測定のために問題なく取り外したり取り付けたりできるためです。
これは非常に難しい作業です。なぜなら、ダイヤルゲージをホルダーベースにゼロ設定する必要があり、そのためには非常に平らな面が必要だからです。（正確な手順はガイドに記載されています）


内蔵ダミー


ダミー上のダイヤルゲージ


現在のベアリングの予圧（摩擦係数）は、ダミーシャフトを取り付け、フランジナット（450Nm）を締め付け、必要に応じて小さなシムを交換することで、希望の1.2Nmから2.4Nmに調整されます。

ベベルギアシャフトシム

https://www.suonama.com.cn/products/driving-gear-shim-7165064-7165066-7166992-for-iveco-daily?_pos=1&_psq=shim&_ss=e&_v=1.0


摩擦測定



次に、新しいリングギア、新しいベアリング、古いシムを使用してデフを取り付けます。ベアリングはガイドラインに従ってスクリューリングで予圧をかけられ、ベベルギアからクラウンギアまでのバックラッシュ（0.15mmから0.20mm）はダイヤルゲージで測定されます。偏差に応じて、デフとリングギアは再度取り外され、別のシムを使用して再取り付けされ、再度測定されます。


もし正しければ、全摩擦トルクを測定することができます。ここでガイドは20Nmから28Nmという誤った値を示しています。これはありえません。ベベルギアシャフトのベアリングは1.2Nm <-> 2.4Nm、デフのベアリングは2Nm <-> 2.8Nmであるはずだからです。フランジで全摩擦トルクを測定したい場合は、5.22の比率を考慮する必要があります。デフベアリングからの摩擦トルクのみが5.22で割って影響を及ぼします。したがって、例えば最小1.2Nm + (2Nm : 5.22) = 1.6Nm（または最大2.4Nm + (2.8Nm : 5.22) = 2.9Nm）となります。

バックラッシュと摩擦係数が一致したら、必ず接触パターンを確認する必要があります。つまり、歯が互いにどのように転がり合うかです。これを行うには、リングギアの歯に打点ペーストを塗布します。次に、クラウンギアを強く制動し（例えば、クラウンギアとハウジングの間に取り付けレバーを挟むなど）、ベベルギアシャフトをフランジで回します。これにより、ベベルギアの歯面がリングギアの歯面に痕跡を残します。これは歯のおおよそ中央にあるべきです。





接触パターンが正しければ、作業は完了です :-) そして、デフの調整リングとフランジナットを固定（コーキング）することができます。

そうでない場合は、リングギアまたはベベルギアシャフトの取り付け位置をそれに応じて修正する必要があります :-(