Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут"

Кафедра нарисної геометрії, інженерної

та комп'ютерної графіки

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Інженерна графіка»

тема: «Загальні правила оформлення креслень, розробка

основних видів конструкторської документації на деталі, з’єднання та складальні одиниці»

Керівник Подима Г.С.

Допущений до захисту

«____» квітня 2014р

Виконав Харук І.М.

студент І курсу

групи ПК-31

Захищено з оцінкою

залікова книжка

№ ПК-3114

2014 р.

3 Зміст

Вступ

4

1. Розробка робочих креслень деталей

5

1.1 Розробка креслеників пружини

9

2. Розробка складальних креслеників рейтера оптичного

2.1 Загальні вимоги до складальних креслеників й особливості

10

їх виконання

12

2.2 Складання специфікації складальних креслеників

12

2.3 Розробка складальних одиниць

12

2.3.1 Розробка складальних креслеників об'єктива

14

2.3.2 Розробка складальних креслеників лави оптичної

15

2.3.3 Розробка складальних креслеників стояка

15

2.4 Розрахунок нарізевих з’єднань рейтера оптичного

20

3. Розробка зубчастих з'єднань та їх деталей

20

3.1 Розрахунок зубчастого колеса

22

3.2 Розрахунок циліндричної зубчастої передачі

24

3.3 Розрахунок схеми електричної принципової

25

Висновки

26

Список посилань

ВСТУП

Курсова робота за курсом «Інженерна графіка» є творчою роботою студента з метою придбання перших навичок з розрахунку й конструювання типових деталей приладів та їхніх з'єднань.

У процесі проектування ставляться наступні основні завдання:

- засвоїти методику розрахунку й конструювання окремих деталей і з'єднань пристроїв приладів;

- навчитися використовувати в процесі роботи технічну літературу, довідники й ГОСТ;

- придбати навички виконання й оформлення розрахунково-пояснювальної записки, схем, складальних креслень деталей;

Так як навчальне проектування значно відрізняється від виробничого і є процесом вивчення істотних аналогів, у завданні на курсову проект обрані аналоги (типові елементи) , які знайшли широке застосування в різних приладах і пристроях.

1. Розробка робочих креслеників деталей

Загальні відомості.

а) Деталь - це виріб, виготовлений з однорідного матеріалу без застосування складальних операцій (ГОСТ 2101-68);

б) Робочим креслеником деталі називається документ, що містить зображення деталі та інші дані, необхідні для її зображення й контролю. На кожну деталь виконується окремий кресленик. Кресленик разового користування називається ескізом. Зазвичай він виконується без застосування креслярських інструментів з дотриманням пропорцій на око.

Робочі кресленики виконуються відповідно до ГОСТ 2102-68. Дані, які повинен містити робочий кресленик будь-якої деталі:

- мінімальне, але достатнє число зображень (видів, розрізів, перетинів), що повністю розкривають форму деталі;

- необхідні робочі розміри;

- вимоги до шорсткості поверхні;

- відомості про матеріал, з якого виготовлена деталь;

- технічні вимоги.

в) Ескіз деталі - це кресленик, виконаний без застосування інструментів у довільному масштабі.

1.1 Розробка кресленика пружини

Пружина - деталь, що сприймає й віддає механічну енергію за рахунок використання сил пружності в період деформації. Пружини розділяють на гвинтові й негвинтові. По виду напруги розрізняють пружини стиску, розтягу й вигину.

Виконати кресленик пружини відповідно до основних правил ГОСТ 13764-86, ГОСТ 13765-86 на підставі наведених вихідних даних. Основ-

ні правила зображення встановлює ГОСТ 2401-68.

Гвинтові пружини, як правило, зображуються із правою навивкою в горизонтальному положенні. Витки гвинтової пружини зображують прямими лініями, що з'єднують відповідні ділянки контурів, а в розрізі - перетинів. При числі витків пружини більше чотирьох показують з кожного кінця по 1-2 витка, не враховуючи опорних.

Загальні правила оформлення кресленикагвинтової пружини:кресленик повинен містити зображення пружини, розміри із граничними відхиленнями, при необхідності, діаграму силових випробувань. У технічних вимогах наводять додаткові дані, необхідні для виготовлення й контролю пружини. Позначення матеріалу вказують в основному написі в графі «матеріал». На кресленнях гвинтових пружин указують зовнішній D_1, або внутрішній D₂ діаметр залежно від призначення пружини, а також L у вільному стані; число витків пружини приводять для довідок.

Розрахунок пружини стиску.

Вихідними величинами для визначення розмірів пружин є:

- сила пружини при попередній деформації - F₁ = 10 Н;

- сила пружини при робочій деформації - F₂ = 45 Н;

- робочий хід пружини - h = 15 мм;

- найбільша швидкість переміщення рухливого кінця при навантаженні й розвантаженні - V_max = 4 м/с;

- витривалість пружини (число циклів до руйнування) - N = 1·10⁷;

- зовнішній діаметр пружини (попередньо приймається з урахуванням конструкції вузла, уточнюється по таблицях ГОСТ 13765 - 86) - D = 11,5 мм.

1) За величиною заданої витривалості визначається приналежність пружини до I класу за ГОСТ 13764 - 86. Клас пружин характеризує режим навантаження й витривалості, а також визначає основні вимоги до матеріалів і технології виготовлення;

2) Відносний інерційний зазор пружини (для пружин розтягу служить обмеженням деформації). Для пружин стиску I й II класів= 0,05...0,25 . Для пружин розтягу= 0,05...0,10. Для одножильних пружин III класу

= 0,15...0,40;

3) По заданій силі F₂ і крайнім значенням інерційного зазору обчислюємо значення сили F₃ по формулі:

(1.1)

F₃ = ; F₃ = 45/(1-0,05) = 47 Н; F₃ = 45/(1-0,25) = 60 Н,

де F₃ - сила пружини при max деформації;

4) За значенням сили F_3, користуючись таблицею 2 (ГОСТ 13764-86), визначається розряд пружини. Розряди пружин відбивають відомості про діапазони сил, марки застосовуваних сталей, а також нормативи, що допускають напруги;

5) За ГОСТ 13 766-86 знаходять рядок, у якому зовнішній діаметр витка пружини близький до попередньо заданого значення D₁ = 12 (мм).

У цьому ж рядку знаходять відповідні значення сили F₃ =53(Н), діаметр дроту d = 1,400(мм), твердість одного витка c₁ = 31,66 (Н/мм) і деформацію одного витка s₃ =1,674 (мм);

Інші розміри обчислюємо за формулами:

6) Жорсткість пружини

(1.2)

c = ( F₂- F₁ )/h = (45-10)/15 = 2 Н/мм;

(1.3)

7) Число робочих витків пружини

n = c₁/c = 31,66/2 = 15,46,

приймаємо число робочих витків за n = 15,5;

(1.4)

8) Повне число витків пружини

n₁ = n+ n₂ = 15,5+ 1,5 = 17,

де n₂ - число опорних витків (для I виконання n₂ = 2, для II виконання

n₂ = 3/2);

9) Середній діаметр пружини

(1.5)

D = D₁ - d = 12 – 1,4 = 10,6 мм;

10) Деформації пружини:

а) попередня деформація пружини

(1.6)

s₁ = F₁ /с = 10/2 = 5 мм;

б) робоча деформація пружини

(1.7)

s₂ = F₂/ c = 45/2 = 22,5 мм;

в) max деформація пружини

(1.8)

s₃ = F₃ / c = 54/2 = 27 мм;

11) Пружина:

а) довжина пружини при деформації

(1.9)

L₃ = (n₁+1)·d = (17+1)·1,4 = 25,2 мм;

б) довжина пружини у вільному стані

(1.10)

L₀ = L₃ + S₃ = 25,2+27,3 = 52,5 мм;

в) довжина пружини при попередній деформації

(1.11)

(1.12)

L₁ =L₀ - S₁ = 52,5-5 = 47,5 мм;

г) довжина пружини при робочій деформації

L₂ =L₀ - S₂ = 52,5-22,5 = 30 мм;

д) Довжина розгорнутої пружини

(1.13)

L_нав.= π·D·n₁ = 3,14·10,6·17 = 565,82 мм.