Курсовое и дипломное проектирование

Министерство образования и науки Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Филиал в г. Кыштыме

Кафедра «Технология обработки материалов»

621.8 (07) А953

В.В. Ахлюстина, Э.Р. Логунова

ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Учебное пособие по выполнению курсовыхи дипломных проектов

Челябинск Издательский центрЮУрГУ

2014

1

УДК 621.81 (075.8) А953

Одобрено учебно-методической комиссиейфилиала в г. Кыштыме

Рецензенты: А.В.Мильчаков, А.А. Комаров

Ахлюстина В.В.

А953 Детали машин и основы конструирования: учебное пособие по выполнению курсовых и дипломных проектов / В.В. Ахлюстина, Э.Р. Логунова. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2014. –

121с.

Вучебном пособии изложен порядок выполнения курсового проекта с указанием методики расчета элементов механизма, с построением схем сил и расчетом валов по эпюрам. В приложении представлены примеры выполнения чертежей деталей машин.

Учебное пособие предназначено для бакалавров направления 15.03.05 « Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», очной и заочной форм обучения, при выполнении курсовых и дипломных проектов.

УДК 621.81 (075.8)

© Издательский центр ЮУрГУ, 2014

2

Введение

Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студентов, при выполнении которой приобретаются навыки расчета и конструирования деталей и узлов машин, изучаются методы, нормы и правила конструирования, обеспечивающие получение надежных, долговечных и экономичных конструкций.

Особое внимание при выполнении конструкторских разработок уделяется грамотному оформлению технической документации в соответствии со стандартами ЕСКД. В учебном пособии приведены требования к оформлению пояснительной записки и графической части курсового проекта: общие требования к изложению текста пояснительной записки, порядок оформления иллюстраций, таблиц и расчетов.

Изложены общие требования к выполнению рабочих чертежей деталей, сборочных чертежей и спецификации к ним. Приведены правила выполнения чертежей зубчатых и червячных колес, червяков, звездочек.

Курсовое проектирование является одним из важных этапов в подготовке бакалавра. Курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы проектирования» – это первая самостоятельная творческая работа, в которой студент получает опыт инженерных расчетов, проектирования конструкций и оформление документаций. Задачей проекта является закрепление знаний, полученных при изучении общетехнических дисциплин. Важной задачей курсового проектирования является приобретение студентами опыта работы со справочной и учебной литературой. Опыт, приобретенный при выполнении проекта по дисциплине «Детали машин и основы проектирования», поможет студентам при выполнении проектов по специальным дисциплинам, а также в процессе дипломного проектирования.

В приложении приведены примеры: оформления титульного листа пояснительной записки, аннотации, оглавления, выполнения чертежей деталей в соответствии с требованиями ЕСКД (Единая Система Конструкторской Документации). Приведены примеры выполнения сборочных чертежей: редуктора, привода, технологической оснастки с простановкой на чертежах позиций, габаритных посадочных и установочных размеров и с правилами выполнения на сборочных чертежах технических требований и технических характеристик. Для данных сборочных чертежей приведены примеры заполнения спецификаций.

3

1. Основные положения

1.1. Виды изделий

Виды изделий при выполнении конструкторской документации уста-

навливает ГОСТ 2. 101-68[1, 2].

Изделие – предмет или совокупность предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.

Различают четыре вида изделий: детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты.

Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. К деталям можно отнести: крышку подшипника, вал, зубчатое колесо, литой корпус редуктора и др. Деталь может быть изготовлена при помощи соединительных операций (сварка, пайка, склеивание и так далее) и (или) иметь защитное или декоративное покрытие (винт, подвергнутый хромированию).

Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, клепкой, сваркой, пайкой, склеиванием и тому подобное), например, редуктор, предохранительная муфта и др.

Комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Примерами комплексов могут служить цех-автомат, бурильная установка и д.р.

Комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятииизготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например – комплект запасных частей, комплект измерительной аппаратуры и тому подобное

Изделия в зависимости от наличия в них составных частей делят на неспецифицированные (детали) и специфицированные, состоящие из двух и более составных частей (сборочные единицы, комплексы, комплекты).

Кконструкторским документам по ГОСТ 2.102-68 относят графические

итекстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав, устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

4

Чертежи и схемы должны быть выполнены в соответствии с правилами единой системы конструкторской документации – ЕСКД, и единой системой технологической документации – ЕСТД. Нормы взаимозаменяемости регламентируются единой системой допусков и посадок – ЕСДП.

Чертеж детали – графический документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.

Сборочный чертеж (СБ) – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля

Чертеж общего вида (ВО) – документ, определяющий конструкцию и изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия

Габаритный чертеж (ГЧ) – графический документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами.

Теоретический чертеж (ТЧ) – документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделия и координаты расположения составных частей.

Электромонтажный чертеж (УЭ) – документ, содержащий данные, необходимые для выполнения электрического монтажа изделия.

Схема – графический документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части (элементы) изделия и связи между ними.

Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.

Пояснительная записка (ПЗ) – документ, содержащий описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений.

Расчет (РР) – документ, содержащий расчеты параметров, например, силовой и кинематический расчеты передач привода, расчеты на прочность и д.р.

В курсовом проекте расчеты (РР) включают в пояснительную записку (ПЗ), то есть оформляют в виде единого документа.

Основным конструкторским документом является:

–для деталей – чертеж детали;

–для сборочных единиц, комплексов и комплектов – спецификация.

5

ГОСТ 2.103-68 устанавливает четыре стадии разработки конструкторской документации изделий:

–техническое предложение,

–эскизный проект,

–технический проект,

–рабочая конструкторская документация.

Техническое предложение включает следующие этапы выполнения работ: подбор материалов, разработку технического предложения с присвоением документам литеры «П», рассмотрение и утверждение технического предложения.

На стадии эскизного проектирования разрабатывается и утверждается эскизный проект с присвоением документам литеры «Э"

Технический проект включает разработку технического проекта с присвоением документам литеры «Т», рассмотрение и утверждение технического проекта.

На стадии разработки рабочей конструкторской документации выполняется конструкторская документация, предназначенная для изготовления и испытания опытного образца (на стадии разработки документации опытного образца) и установочной серии (на стадии разработки документации серийного производства).

1.2. Форматы

Формат листа определяется размерами внешней рамки, выполненной тонкой линией. ГОСТ 2.301-68 устанавливает следующие обозначения и размеры сторон основных форматов (табл. 1) (рис. 1, 2).

Допускается применять дополнительные форматы, образуемые увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам Обозначение дополнительного формата состоит из обозначения основного формата и его кратности (табл. 2), например, A3×3 – 420 ×891 мм, А4×4 – 297 ×841 мм и так далее.

6

210

14 5

297

Рис. 1. Формат А4

7

Основная надпись на конструкторских документах, регламентированных стандартами ЕСКД, выполняется по ГОСТ 2.104-68.

Вучебной конструкторской документации имеются некоторые специфические способности заполнения основной надписи. В графы, пронумерованные цифрами (рис. 4) записывают:

– в графу (1) – наименование изделия, например, «Колесо зубчатое». В соответствии с ГОСТ 2.109-73 наименование изделия должно быть по возможности кратным и записываться в именительном падеже единственного числа. Если наименование состоит из нескольких слов – на первом месте помещают имя существительное;

– в графу (2) – вносится обозначение документа по ГОСТ 2.201-80.

Вучебном процессе всем курсовым и дипломным проектам присваивают один и тот же четырехзначный порядковый номер – 1201 – код специальности «Технология машиностроения». Следующие две цифры обозначают год выполнения курсового или дипломного проекта (год выпуска конструкторского документа). Следующие три цифры принадлежат конкретному разработчику курсового или дипломного проекта (последние три цифры номера зачетной книжки). Следующие семь знаков предназначены для обозначения сборочных единиц узлов, подузлов порядковый номер, которых от 01 до 99 и деталей, порядковый номер деталей, по классификационной характеристике от 001 до 999 нижеследующей структуры:

151900.62.2015.015.04.01.000СБ,

где 151900 – код направления «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительного производства»;

62 – бакалавр;

2015 – год разработки курсового, дипломного проекта;

015 – три цифры номера зачетной книжки; 04 – номер сборочной единицы (узла редуктора, привода);

01 – номер сборочной единицы (подузла – « колесо червячное»); 10