Jeep Grand Cherokee WJ. Manual - part 35

SHIM SELECTION

NOTE: It is difficult to salvage the differential side
bearings during the removal procedure. Install
replacement bearings if necessary.

(1) Remove side bearings from differential case.
(2) Install ring gear, if necessary, on differential

case and tighten bolts to specification.

(3) Install dummy side bearings D-348 on differen-

tial case.

(4) Install differential case in axle housing.
(5) Measure and record the thickness of Dummy

Shims 8107 (0.118 in. (3.0 mm)) starting point shims
for future reference. Insert Dummy Shims 8107
starting point shims between the dummy bearing
and the axle housing (Fig. 81).

(6) Install the marked bearing caps in their correct

positions. Install and snug the bolts.

(7) Using a dead-blow type mallet, seat the differ-

ential dummy bearings to each side of the axle hous-
ing (Fig. 82) and (Fig. 83).

(8) Thread guide stud C-3288-B into rear cover

bolt hole below ring gear (Fig. 84).

(9) Attach dial indicator C-3339 to guide stud.

Position the dial indicator plunger on a flat surface
on a ring gear bolt head (Fig. 84).

(10) Push firmly and hold differential case to pin-

ion gear side of axle housing (Fig. 85).

(11) Zero dial indicator face to pointer.
(12) Push firmly and hold differential case to ring

gear side of the axle housing (Fig. 86).

(13) Record dial indicator reading.
(14) Add the dial indicator reading to the starting

point shim thickness to determine total shim thick-
ness to achieve zero differential end play.

(15) Add 0.006 in. (0.152 mm) to the zero end play

total. This new total represents the thickness of
shims to compress, or preload the new bearings when
the differential is installed.

Fig. 81 Insert Starting Point Shims

1 – SPECIAL TOOL 8107
2 – AXLE HOUSING
3 – DIFFERENTIAL CASE
4 – SPECIAL TOOL D-348

Fig. 82 Seat Pinion Gear Dummy Side Bearing

1 – MALLET
2 – AXLE HOUSING
3 – DIFFERENTIAL CASE

Fig. 83 Seat Ring Gear Side Dummy Bearing

1 – AXLE HOUSING
2 – MALLET
3 – DIFFERENTIAL CASE

3 - 86

198 RBI AXLE

WJ

ADJUSTMENTS (Continued)

(16) Rotate dial indicator out of the way on guide

stud.

(17) Remove differential case, dummy bearings,

and starting point shims from axle housing.

(18) Install pinion gear in axle housing. Install the

yoke and establish the correct pinion rotating torque.

(19) Install differential case and dummy bearings

in axle housing with a single Dummy Shim 8107
installed between the ring gear side dummy bearing
and the axle housing. Install the bearing caps and
tighten retaining cap bolts.

(20) Position the dial indicator plunger on a flat

surface between the ring gear bolt heads (Fig. 84).

(21) Push and hold differential case toward pinion

gear.

(22) Zero dial indicator face to pointer.
(23) Push and hold differential case to ring gear

side of the axle housing.

(24) Record dial indicator reading. Add the start-

ing point shim thickness to the dial indicator reading
to obtain the total shim thickness necessary to
achieve zero backlash.

(25) Subtract 0.003 in. (0.076 mm) from the dial

indicator reading to compensate for backlash between
ring and pinion gears. This total is the thickness of
shim required to achieve proper backlash.

(26) Subtract the backlash shim thickness from

the total preload shim thickness. The remainder is
the shim thickness required on the pinion side of the
axle housing.

(27) Rotate dial indicator out of the way on guide

stud.

(28) Remove differential case, dummy shim, and

dummy bearings from axle housing.

(29) Install new side bearing cones and cups on

differential case.

(30) Install spreader W-129-B, utilizing some com-

ponents of Adapter Set 6987, on axle housing and

Fig. 84 Differential Side play Measurement

1 – DIFFERENTIAL CASE
2 – AXLE HOUSING
3 – SPECIAL TOOL C-3288–B
4 – SPECIAL TOOL C-3339

Fig. 85 Hold Differential Case and Zero Dial

Indicator

1 – FORCE DIFFERENTIAL CASE TO PINION GEAR SIDE
2 – SPECIAL TOOL C-3288–B
3 – SPECIAL TOOL C-3339
4 – ZERO DIAL INDICATOR FACE

Fig. 86 Hold Differential Case and Read Dial

Indicator

1 – READ DIAL INDICATOR
2 – FORCE DIFFERENTIAL CASE TO RING GEAR SIDE
3 – AXLE HOUSING

WJ

198 RBI AXLE

3 - 87

ADJUSTMENTS (Continued)

spread axle opening enough to receive differential
case.

(31) Place side bearing shims in axle housing

against axle tubes.

(32) Install differential case in axle housing.
(33) Rotate the differential case several times to

seat the side bearings.

(34) Position the indicator plunger against a ring

gear tooth (Fig. 87).

(35) Push and hold ring gear upward while not

allowing the pinion gear to rotate.

(36) Zero dial indicator face to pointer.
(37) Push and hold ring gear downward while not

allowing the pinion gear to rotate. Dial indicator
reading should be between 0.12 mm (0.005 in.) and
0.20 mm (0.008 in.). If backlash is not within specifi-
cations transfer the necessary amount of shim thick-
ness from one side of the differential housing to the
other (Fig. 88).

(38) Verify differential case and ring gear runout

by measuring ring to pinion gear backlash at eight
locations around the ring gear. Readings should not
vary more than 0.05 mm (0.002 in.). If readings vary
more than specified, the ring gear or the differential
case is defective.

After the proper backlash is achieved, perform the

Gear Contact Pattern Analysis procedure.

DIFFERENTIAL TOTAL TORQUE TO ROTATE

(1) Rotate the pinion a minimum of ten times to

seat the differential bearings. Verify that the rotation
is smooth and repeatable.

(2) While rotating the pinion at a slow steady rate,

measure the differential total torque to rotate.
Record the value.

(3) The differential total torque to rotate must be

greater than the pinion torque to rotate plus 3
in.lbs..

(4) The differential total torque to rotate must be

less than the pinion torque to rotate plus 11 in.lbs..

(5) If the differential total torque to is within these

guidelines, assemble the remainder of the axle.

(6) If the differential total torque to rotate is less

than the required value, increase the shim thickness
on the ring and pinion gear sides of the differential
equally.

(7) If the differential total torque to rotate is

greater than the required value, decrease the shim
thickness on the ring and pinion gear sides of the dif-
ferential equally.

(8) Remeasure the differential total torque to

rotate.

Fig. 87 Ring Gear Backlash Measurement

1 – DIAL INDICATOR

Fig. 88 Backlash Shim Adjustment

3 - 88

198 RBI AXLE

WJ

ADJUSTMENTS (Continued)

GEAR CONTACT PATTERN ANALYSIS

The ring gear and pinion teeth contact patterns

will show if the pinion depth is correct in the axle
housing. It will also show if the ring gear backlash
has been adjusted correctly. The backlash can be
adjusted within specifications to achieve desired
tooth contact patterns.

(1) Apply a thin coat of hydrated ferric oxide, or

equivalent, to the drive and coast side of the ring
gear teeth.

(2) Wrap, twist, and hold a shop towel around the

pinion yoke to increase the turning resistance of the
pinion. This will provide a more distinct contact pat-
tern.

(3) Using a boxed end wrench on a ring gear bolt,

Rotate the differential case one complete revolution
in both directions while a load is being applied from
shop towel.

The areas on the ring gear teeth with the greatest

degree of contact against the pinion teeth will squee-
gee the compound to the areas with the least amount
of contact. Note and compare patterns on the ring
gear teeth to Gear Tooth Contact Patterns chart (Fig.
89) and adjust pinion depth and gear backlash as
necessary.

WJ

198 RBI AXLE

3 - 89

ADJUSTMENTS (Continued)