Курсовое и дипломное проектирование

4.4.1. Общие положения

Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. На основе чертежа ведется работа по созданию технологического процесса, конструированию технологической оснастки, технологическому нормированию и контролю изготовленной детали.

При разработке рабочих чертежей следует предусматривать рационально ограниченную номенклатуру резьб, шлицев и других конструктивных элементов, их размеров, покрытий, а также марок и сортаментов материалов с учетом их стоимости, дефицитности, необходимую степень взаимозаменяемости, наивыгоднейшие условия изготовления и ремонта, максимальное удобство обслуживания в эксплуатации [10].

Пример обозначения параметров детали указан на рис. 6.

Резьбу изображают: на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими – по внутреннему диаметру; в отверстии сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями по наружному диаметру.

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии, то есть в обоих случаях до сплошной основной.

На рабочих чертежах не допускается помещать технологические указания. В виде исключения допускается:

а) указывать способы изготовления и контроля, если они являются единственными, гарантирующими требуемое качество изделия, например, совместная обработка и тому подобное;

б) давать указания по выбору технологической заготовки (поковка, прокат и тому подобное);

41

в) указывать определенный технологический прием, гарантирующий обеспечение отдельных технологических требований к изделию, которые невозможно выразить объективными показателями или величинами, например, процесс старения, технология склеивания, контроль и др.

Пример обозначения отклонений взаимного расположения поверхностей указан на рис. 7.

На рабочем чертеже изделия указывают размеры, предельные отклонения, шероховатость поверхностей и другие данные, которым оно должно соответствовать перед сборкой (сваркой) или перед дополнительной обработкой по чертежу другого изделия,

например: 30f7 ( ).

основное отклонение

−0,020 −верхнее прельное отклонение

30f7 ( −0,041 ) - нижнее прельное отклонение

квалитет определяет допуск номинальный размер

Отклонения на чертежах проставляются в мм (1 мм = 1000 мкм), предельные отклонения равные 0 не указывают, например: 30h6 (–0,013). При записи предельных отклонений числовыми значениями верхнее отклонение помещается над нижним. При симметричном расположении поля допуска абсолютную величину отклонений указывают один раз со знаком ±,

например: 30js6 (±0,0065).

Предельные отклонения линейных и угловых размеров, радиусов закруглений, фасок оговаривают общей записью в технических требованиях чертежа:

2. H14, h14, ± IT14 .

2

Параметры шероховатости на чертеже следует указывать предпочтительные Ra, значения параметров выбирать из ряда: 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025; 0,012 соответственно точности обработки и способам получения поверхностей.

Пример обозначения шероховатости поверхности: Ra 1,6 .

Размеры предельные отклонения и шероховатость поверхностей элементов изделия, получающихся в результате обработки в процессе сборки или после нее, указывают на сборочном чертеже.

42

Исключение составляют изделия, при изготовлении которых предусматривается припуск на последующую обработку отдельных элементов в процессе сборки. В последнем случае проставляют размеры, предельные отклонения и другие данные, которым соответствует изделие после окончательной обработки. Такие размеры заключают в круглые скобки, а в технических требованиях делают запись типа: «Размеры в скобках – после сборки».

На рабочих чертежах изделий, подвергаемых покрытию, указывают размеры и шероховатость поверхностей до покрытия. Допускается одновременно указывать размеры и шероховатость поверхности до и после покрытия. Эти сведения наносят на контурной линии детали (до покрытия) и на утолщенной штрихпунктирной линии (после покрытия).

43

Если необходимо указать размеры и шероховатость поверхности после покрытия, то соответствующие размеры и обозначения шероховатости, то соответствующие размеры отмечают знаком * и в технических требованиях чертежа делают запись: «* Размеры и шероховатость поверхности после покрытия».

На каждое изделие выполняют отдельный чертеж, на котором помещают основную надпись и дополнительные графы к ней в соответствии с требованиями ГОСТ 2.104-68 (приложения 1– 8).

Графы основной надписи заполняют с учетом дополнительных требований:

–при выполнении чертежа на нескольких листах на всех листах этого чертежа указывают одно и то же обозначение;

–в графе 5 указывают массу изделия в килограммах без указания единицы измерения;

–допускается указывать массу в других единицах измерения с указанием их, например: 0,25 т.

В основной надписи чертежа наименование изделия должно соответствовать принятой терминологии и быть по возможности кратким. Наименование изделия записывают в именительном падеже единственного числа. 15 наименовании, состоящем из нескольких слов, на первом месте помещают имя существительное, например: Колесо зубчатое.

Если в изделии наличие центровых отверстий конструктивно безразлично, то центровые отверстия на чертеже не изображают и в технических требованиях не помешают никаких указаний.

4.4.2. Чертежи совместно обрабатываемых изделий

Если отдельные элементы изделия необходимо до сборки обработать совместно с другими изделиями, для чего их временно соединяют и скрепляют (например, крышка и основание корпуса редуктора), то на оба изделия должны быть выпущены в общем порядке самостоятельные чертежи, с указанием на них всех размеров, предельных отклонений, шероховатости поверхностей и других необходимых данных[9].

Размеры с предельными отклонениями элементов изделия, обрабатываемых совместно, заключают в квадратные скобки и в технических требованиях помещают указание, тина: «Обработку по размерам в квадратных скобках производить совместно с дет. 151900.62.2014.015.04.01.018». Когда обработка в изделии отверстии под установочные винты, штифты, заклепки должна производиться при сборке его с другими изделиями, на чертежах деталей отверстия не изображают и никаких указаний в технических требованиях не помещают.

Все необходимые данные для обработки таких отверстий (изображения, размеры, количество отверстий, шероховатость поверхностей, координаты

44

расположения) помещают на сборочном чертеже изделия, в которое данное изделие входит составной частью.

При применении конических штифтов на сборочных чертежах изделий указывают только шероховатость поверхности отверстия и под полкой ли- нии-выноски с номером позиции штифта – количество отверстии.

4.4.3. Правила выполнения чертежей зубчатых и червячных колес, червяков, звездочек, шкивов

На изображении зубчатых и червячных колес, червяков должны быть указаны:

а) размеры конструктивных элементов; б) геометрические размеры зубчатого венца.

Остальные данные, необходимые для изготовления и контроля точности изделия, указывают в таблице параметров зубчатого венца и в технических требованиях.

Таблицу параметров зубчатого венца (табл. 9)помещают в правом верхнем углу чертежа: справа таблица примыкает к внутренней рамке чертежа, сверху – отстоит от рамки на 20 мм.

Таблица состоит из трех частей, разделенных сплошными основными линиями:

а) первая часть содержит основные данные, необходимые для изготовления зубчатого венца;

б) вторая часть – данные для контроля; в) третья часть – справочные данные.

Примечания: 1. направление линии зуба: для косозубого зубчатого колеса – « Правое» или «Левое», для шевронного зубчатого колеса – « Шевронное».

2. Нормальный исходный контур ГОСТ 13755-81 для эвольвентных зубчатых колес с модулем m³1 мм,

Если зубчатое колесо имеет два или более венца одного вида, то значение параметров следует указывать в таблице параметров (табл. 10) в отдельных графах (колонках) для каждого венца. Венец и соответствующая колонка таблицы обозначаются одной прописной буквой русского алфавита.

Выбор контролируемых параметров, указанных в таблице, зависит от видов контроля зубчатых колес. Контроль толщины зуба по постоянной хорде для узких зубчатых колес применяют ограниченно. Для зубчатых колес с m³2,5 мм, чаще всего производят контроль по длине общей нормали.

45

46

Таблица 10 Параметры двухвенцовогоцилиндрического зубчатого колеса

5. Расчетная часть пояснительной записки

В этой части даны примеры расчетов сил действующих в зацеплениях зубчатых и червячных передач в зависимости от направления вращения и угла наклона зубьев, расчет валов: ориентировочный , по эквивалентному моменту и пример расчета вала на прочность по коэффициенту запаса прочности. подшипников качения, размеров звездочек цепных передач и шкивов ременных передач[6].

47

5.1. Определение сил, действующих в зацепленияx цилиндрических зубчатых передач

В приводах используются цилиндрические, прямозубые и косозубые редукторы. Угол наклона зубьев для косозубых колес β = 8…16 °, конические редукторы с прямым зубом и с круговым зубом угол наклона β =35°,

червячные редукторы с углом профиля в осевом сечении червяка 2α =40°, угол зацепления для колес (без угловой или высотной коррекции зубьев) принимаютα =20°.

На рисунках даны схемы сил в зацеплении цилиндрической передачи (рис. 8), конической (рис. 9) и червячной (рис. 10).

5.1.1. В цилиндрической прямозубой передаче в зацеплении возникают силы.

а) окружные

где T1 , T2 – вращающие моменты на валу шестерни и колеса, Н×м.

Т = ωP , Н×м,

где P – мощность, кВт;

ω – угловая скорость соответствующего вала, рад/с. б) радиальные

Fr1 = Fr2 = Ft × tgα .

в) осевые в цилиндрической прямозубой передаче осевые силы

Fa1 = Fa2 = 0

5.1.2. Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи.

Схемы сил в цилиндрической косозубой передачи в зависимости от направления вращения ведущего звена и угла наклона зуба (правое или левое) представлены на рис. 8. За точку приложения сил принимают полюс зацепления в средней плоскости колеса.

Направление вращения выбирают в соответствии с направление вращения приводного вала рабочей машины (чаще всего по часовой стрелке), если привод реверсивный, то направление вращения ведущего вала (вала двигателя), можно выбирать произвольно.

48

â) ã)

Рис. 8. Схемы сил в зацеплении косозубой цилиндрической передачи в зависимости от угла наклона зубьев и направления вращения:

а) колеса – левое, шестерни – правое; б) наклон зуба тот же, а направление вращения против часовой стрелки;

в) колеса – правое, шестерни – левое; направлениевращения по часовой стрелке; г) наклон зуба тот же,а направление вращения против часовой стрелке.

Силы в цилиндрической косозубой передаче по величине равны, по направлению противоположно направлены.

В полюсе зацепления в цилиндрической косозубой передаче возникают силы:

а) окружные

d – шестерни. б) радиальные

где β – угол наклона зуба. в) осевые

Fa1 = Fa2 = Ft × tgβ , Н.

5.2.Силы в зацеплениях конических зубчатых передач

Взацеплении конической прямозубой и косозубой (с круговым зубом) передачи возникают силы:

а) окружные равные по величине, противоположные по направлению:

Ft1 = Ft2 = 2T1 = 2T2 , Н, dm1 dm2

где dm1, dm2соответственно средний делительный диаметр шестерни и колеса;

dm1 = 0,857dе1 ,

dm2 = 0,857dе2 ,

где dе1 и dе2 соответственно внешний делительный диаметр шестерни, и

внешний делительный диаметр колеса; б) осевые силы в прямозубой конической передаче по величине равны

радиальным, по направлению противоположно направлены:

Fa1 = Fr2 = Ft tgαsinδ1 , Н,

Fa2 = Fr1 = Ft tgαcosδ1 , Н,

где δ1 – угол делительного конуса конической шестерни.

в) осевые силы в косозубой конической передаче то же по величине равны радиальным, по направлению противоположно направлены:

Fa1 = Fr2 = Ft (0,44sinδ1 + 0,7cosδ1 ), Н,

Fa1 = Fr1 = Ft (0,44cosδ1 − 0,7sinδ1 ), Н.

Схемы сил в косозубой конической передачи в зависимости от направления вращения конической шестерни и угла наклона зуба представлены на рис. 9.

Для конических передач при правом зубе шестерни, направление вращения принимают по ходу часовой стрелки.

50