Методические указания для студентов механических специальностей вуза Утверждено на заседании - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов... 1 197.03kb.
Методические указания для студентов заочной формы обучения по экономическим... 3 554.22kb.
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... 1 290.5kb.
Методические указания по выполнению технико-экономического обоснования... 1 30.55kb.
Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности... 1 172.59kb.
Английский язык 6 499.92kb.
Методические указания для выполнения курсовой работы студентами IV-V... 3 703.53kb.
В г. Салавате Кафедра "Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки"... 1 160.63kb.
Методические указания по преддипломной практике студентов специальности... 1 275.08kb.
Сборник задач по дисциплине «Детали машин» для студентов механических... 1 221.72kb.
Методические указания по выполнению лабораторных работ адсорбционная... 1 173.96kb.
Полимерные оптические волокна: основные свойства и области применения 21 2382.23kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Методические указания для студентов механических специальностей вуза Утверждено на - страница №1/1

Министерство образования и науки Украины

Донбасская государственная машиностроительная академия

Общие требования к выполнению графической части

курсового проекта по дисциплинам «Детали машин»,

«Прикладная механика и основы проектирования»

Методические указания

для студентов механических специальностей вуза





Утверждено


на заседании

методического совета ДГМА









Протокол № от

Перезатверджено на засіданні


методичної ради факультету ПіМОТ
Протокол №6 від 22.02.2012

Краматорск 2008

УДК 621.81(07)
Общие требования к выполнению графической части курсового проекта по дисциплинам «Детали машин», «Приклад-ная механика и основы проектирования» : методические указа-ния для студентов механических специальностей вуза  / сост. : И. В.  Барановский, Л. П. Филимошкина. – Краматорск : ДГМА, 2008. – 40 с.

В методических указаниях кратко изложены общие требования к выполнению графической части курсового проекта по дисциплинам «Детали машин», «Прикладная механика и основы проектирования». Приведены примеры оформления отдельных разделов и выполнения графической части проекта.




Составители:

И. В. Барановский, доц.




Л. П. Филимошкина, ассист.







Отв. за выпуск

С. Г. Карнаух, доц.








Содержание





1

Общие правила оформления сборочных чертежей проекта

4




1.1 Графическое оформление чертежей проекта

4




1.2 Основная надпись чертежей

5




1.3 Обозначение (шифр) сборочных чертежей

7




1.4 Простановка размеров

7




1.5 Простановка номеров позиций

9




1.6 Технические требования, характеристики и таблицы

10

2

Требования к изделиям, общие принципы и порядок







конструирования

12

3

Роль эскизной компоновки в процессе проектирования

13

4

Сборочный чертеж редуктора, коробки передач

17

5

Сборочный чертеж привода

21




Литература

39

1 Общие правила оформления сборочных чертежей проекта (ГОСТ 2.109-73)


Правила оформления чертежей изучают в курсе черчения. Ниже излагаются дополнительные сведения, с которыми студенты знакомятся при выполнении проекта деталей машин, а также те, на которые авто­ры сочли целесообразным обратить внимание студентов в порядке по­вторения.


    1. Графическое оформление чертежей проекта

Все чертежи выполняют каран­дашом на ватмане. Форматы чертежей приведены в табл.1, а форматы листов чертежей – на рис.1.


Таблица 1 – Форматы чертежей из ГОСТ 2.301-68

Обозначение формата

А0

А1

А2

А3

А4

Размеры сторон, мм

1189×841

594×841

594×420

297×420

297×210

Дополнительные форматы образуются увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам.

Графическое оформление чертежей должно отвечать следующим основным требованиям:

а) Должны соблюдаться существующие чертежные стандарты: правила изображения видов, разрезов, сечений; условных изображений часто встречающихся деталей и их элементов (болтов, зубчатых колес, резьб, сварных швов и т. д.); различная толщина контурных, пунктирных, штрихующих, размерных и прочих линий и т. д.

б) Конструкцию всех сборочных единиц и деталей, за исключением общих видов и в отдельных случаях крупногабаритных изделий, например, таких, как рамы, вычерчивают в масштабе 1:1.

Если общие габариты изделия вынуждают вычерчивать отдельные виды в масштабе уменьшения (табл.2), то обязательна проработка основных мест конструкций в масштабе 1 : 1 с помощью сечений, разре­зов и т. п.

Мелкие элементы конструкции (галтели или канавки вала), требу­ющие показа формы и простановки размеров, вычерчивают отдельно в виде выносных увеличенных изображений.

в) Чертежная проработка конструкции должна быть достаточно пол­ной и содержать необходимое число видов с разъясняющими сече­ниями, разрезами и выносками. Для того, чтобы не загромождать чертеж излишними изображениями и экономить время конструктора, допуска­ется не давать подробные изображения стандартных деталей (кроме мест сопряжения), изображение повторяющихся деталей (например, крепежных) давать только один раз, симметричные детали давать в раз­резе только с одной стороны.

При графической проработке очень важно в минимальное количество изображений вложить максимум содержания. Не следует допускать пустых, мало что дающих изображений. Каждое изображение должно быть насыщено содержанием.
Таблица 2 – Масштабы чертежей из ГОСТ 2.30 - 68

Натуральная величина


1:1

Уменьшение Увеличение

1:2

2:1


1:2,5

2,5: 1


1:4 4:1

1:5

5:1


1:10 10:1

1:15 20:1

1:20 40:1

1:25 50:1

1:40

1:50

1.2 Основная надпись чертежей


Для всех видов чертежей (сборочных, деталей и пр.) ГОСТ 2.104-98 предусматривает одну основ­ную надпись, которую размещают в правом нижнем углу чертежа.

Если чертеж выполнен на двух листах и более, то на первом листе помещают основную надпись по форме 1, на последующих – по форме 2а (рис.2).

В графах основной надписи указывают (номера граф на рис. 2 указаны в скобках):

1 – наименование изделия в именительном падеже (например, привод к вентилятору, редуктор цилиндрический, конический, червячный, коробка передач и др.; на чертеже деталей – наименование детали: вал, колесо зубчатое и т.п.);

2 – обозначение документа ( чертежа привода, редуктора, коробки передач; на чертежах деталей – вала, колеса зубчатого и др.);

3 – графу заполняют только на чертежах деталей, записывают обозначение и номер ГОСТа материала;

4 – в учебных проектах в левой клетке пишут букву "У";

5 – массу изделия, кг (в учебных проектах графу можно не заполнять);

6 – масштаб (1:1; 1:2; 2:1 и т.д.);

7 – порядковый номер листа (на чертежах, состоящих из одного листа, графу не заполняют);





Рисунок 1 – Форматы листов конструкторской документации



Рисунок 2 – основная надпись по ГОСТ 2.104-98
8 – общее количество листов документа, указанного в графе 2 (графу заполняют только на первом листе);

9 – сокращенное обозначение академии (ДГМА, шифр группы студента).

В строке «Разраб.» пишется фамилия студента, его подпись и дата; в строке «Пров.» – фамилия руководителя проекта, его подпись и дата; остальные строки оставляют свободными.
1.3 Обозначение (шифр) сборочных чертежей
В основную надпись чертежа и спе­цификацию записывают обозначение того изделия, которое на нем изо­бражено. Правила обозначения установлены ГОСТ 2.201-80. Более подробно о выборе обозначений чертежей см. учебное пособие [5].

В соответствии с этими правилами для учебных проектов авторы рекомендуют первые четыре буквы – код организации разработчика – проставлять как сокращенное обозначение академии, т.е. ДГМА. Следующие шесть цифр – код классификационной характеристики – выбирать по рекомендациям [5,13].

Далее следуют три цифры – номер задания (например, 005; 085; 155).


1.4 Простановка размеров
На чертежах сбороч­ных единиц проставляют по ГОСТ 2.109-73 следующие размеры:

а) г а б а р и т н ы е, необходимые для определения размеров места установки изделия, изготовления тары, транспортировки и т.п.


б) у с т а н о в о ч н ы е и п р и с о е д и н и т е ль н ы е, необходимые для установки изделия на месте монтажа, а также определения размеров и места положения элементов, которые присоединяют к данному изделию. К присоединительным относят также такие параметры, как модуль и число зубьев зубчатых колес, шаг и число зубьев звездочек, если они служат элементами внешней связи для данной сборочной единицы (рис.3).

в) и с п о л н и т е л ь н ы е (сборочные), связанные с выполнением каких-либо технологических операций в процессе сборки, а также задающие условия регулировки изделия. Например, размеры отверстий под штифты, если их обрабатывают в процессе сборки; размеры зазоров между подшипниками и упорными торцами подшипниковых крышек, если их контролируют при сборке с целью гарантии подшипников от защемления, и т. п.



Рисунок 3 – Основные размеры внешних видов редуктора
г) п о с а д о ч н ы е, определяющие характер сопряжений. Например, диаметры и посадки на валах зубчатых и червячных колес,

шкивов, муфт, звездочек, подшипников, стаканов и т.д. Эти размеры

используют при разработке черте­жей деталей, для справок при разработке технологии сборки и т.п.

д) р а с ч е т н ы е и с п р а в о ч н ы е, характеризующие основные силовые и эксплуатационные показатели изделия. Например, межосевое расстояние, крайние положения под­вижных частей (рукояток управления в коробке передач), наибольшего и наименьшего уровня масла и т. д.

е) р а з м е р ы, в х о д я щ и е в с о с т а в р а з м е р н ы х ц е п е й, наносят на чертеже в случаях, когда необходимо определить предельные размеры (или отклонения) замыкающего звена по данным предельным размерам составляющих звеньев или определить предельные размеры составляющих звеньев по заданным предельным размерам замыкающего звена. Методы расчета размерных цепей приведены в ГОСТ 16319-80 и ГОСТ 16320-80.
1.5 Простановка номеров позиций
Все составные части изделия на сборочном чертеже нуме­руют. Номера позиций наносят на полках линий-выносок, пересекающих контур изображения и заканчивающихся на нем точкой. Линии-выноски не должны пересекаться и не должны по возможности пересекать размерные линии, а также не должны быть параллельны линиям штриховки. Шрифт номеров позиций должен быть на один-два номера больше шрифта размерных чисел чертежа. Номера позиций наносят, как правило, один раз, но допускается повторно указывать номер позиции оди­наковых составных частей. Для группы крепежных деталей, относящихся к одному месту крепления, допускается проводить общую линию-выноску. При этом полки номеров позиций надо располагать в колонку, их концы соединять сплошной тонкой линией. Примеры простановки номеров позиций показаны на рис. 13.1,13.2, 13.3[5].
1.6 Технические требования, характеристики и таблицы
Весь комплекс технических данных, который необходим для изготовления, сборки, регулировки, отделки и контроля изделия, не может быть выражен только линиями чертежа, размерами, предель­ными отклонениями и условными обозначениями. Поэтому возникает необходимость дополнять чертежи соответствующими текстовыми тех­ническими требованиями, основными характеристиками и таблицами. В зависимости от вида изделия, которое изображено на чертеже, и наз­начения чертежа технические требования могут быть самыми разно­образными. Ниже приведены примеры наиболее часто встречающихся технических требований при проектировании сборочных единиц деталей машин:

а) Т р е б о в а н и я, определяющие качество и точность изготовления. Например, для редукторов указывают степень точности зацеплений.

б) Т р е б о в а н и я по сборке. Например, допускаемая не­соосность валов для некоторых компенсирующих муфт (табл. 3).

Для редуктора обычно указывают способ уплотнения плоскости разъема (например, «плоскость разъема покрыть герметиком при окончательной сборке»), а также регулирово­чные зазоры по осям подшипников, если они необходимы и не указаны на чертеже. Указания о дополнительной обработке деталей при сборке. Например: «разваль-цевать», «отогнуть» и т. п.

в) Т р е б о в а н и я п о о т д е л к е. Например, требования по окраске изде­лия в сборе, оговаривающие вид и цвет краски и в случае надобности предупреждающие о необходимости защиты отдельных мест от окрас­ки: «необработанные поверхности красить внутри редуктора маслостойкой краской, снаружи – серой нитроэмалью».

г) Т р е б о в а н и я п о э к с п л у а т а ц и и. Например, по смаз­ке редуктора с указанием количества и марки масла.

Формулировка технических требований должна быть краткой и чет­кой, допускающей только одно толкование. Следует придерживаться уже установившихся текстов указаний.

Пунктам технических требований дают сквозную нумерацию.


Таблица 3 - Допускаемая несоосность валов для некоторых

компенсирующих муфт

Тип муфты

Допускаемая несоосность валов, не более

Перекос, ...°

Радиальное смещение, мм

Жесткие компенсирующие

Кулачково-дисковая и со скользящим вкладышем
Цепная

Зубчатая

0°40'
1° 0'


0,01 d + 0,25 мм,

где d – диаметр вала


0,5 ...1,2

Перекос обоймы муфты относительно оси одного или другого вала не более 0°30'

Упругие компенсирующи

Втулочно-пальцевая МУВП С резиновой звездочкой

С упругой торообразной

обо­лочкой


0°30 ' ... 1° 0'

1°30'


До 2°

0,2...0,6

0,2...0,3



< 2


Примечание. Большие значения – для больших муфт.
Каждый пункт записывают с красной строки. Заголовок «Технические требования» не пишут, если на чертеже нет технической характери­стики. В противном случае пишут оба заголовка (без подчеркивания).

Размещают технические требования на поле чертежа над основной надписью в виде колонки шириной не более ширины основной надписи.

Основные технические характеристики записывают на чертежах общих видов и сборочных единиц на свободном поле чертежа под заголовком «Техническая характеристика».

На чертеже редуктора или коробки передач указывают момент на вы­ходном валу Твых, Н·м, частоту вращения тихоходного вала, мин-1, общее передаточное число, степень точности изготовления передач.

На чертеже привода – тип электродвигателя, его мощность и частоту вращения, мощность и частоту вращения на тихоходном валу, передаточное число, тип, сорт, количество масла, способ смазки зацеплений и подшипников, особые условия эксплуатации.

Таблицы (например, таблицу передаточных отношений коробки передач) размещают на свободном поле чертежа. Если таблица не одна, над ней пишут слово «Таблица» с порядковым номером (без знака №).

Всю текстовую часть размещают только на первом листе, незави­симо от того, на скольких листах изображен чертеж данного изделия и на каких листах находятся изображения, к которым относятся ука­зания, приведенные в текстовой части.

2 Требования к изделиям, общие принципы

и порядок конструирования
При конструировании задача состоит в создании машин, дающих наибольший экономический эффект и обладающих высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями.

Основные требования, предъявляемые к конструируемой машине – высокая надёжность, ремонтопригодность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации. Кроме того, машина должна удовлетворять требованиям технической эстетики.

В процессе конструирования изделия надо руководствоваться следующими принципами:

1 Исходным документом является техническое задание; отступление от него без согласования с преподавателем-консультантом недопустимо.

2 В разрабатываемой конструкции все детали и сборочные единицы должны обладать одинаковой степенью соответствия требованиям надёжности, точности, жёсткости, прочности и т.д.

3 Конструируемое изделие должно иметь рациональную компонов-ку сборочных единиц, обеспечивающую малые габариты, удобство сборки, регулировки, замены деталей или сборочных единиц при ремонте (ремонтопригодность).

4 При создании новых машин необходимо соблюдать конструк-тивную преемственность и модульный принцип. Конструктивная преемственность – это использование при проектировании предшест-вующего опыта машиностроения данного профиля и смежных отраслей, введение в проектируемый агрегат всего полезного, что есть в существующих конструкциях машин. Модульный принцип (блочность) заключается в компоновке машины из отдельных законченных узлов - блоков, соединяемых между собой быстроразъёмными соединениями.

5 Конструируемая машина должна отвечать требованиям уни-фикации и стандартизации. Унификация – рациональное сокращение многообразия видов, типов и типоразмеров изделий одинакового функционального назначения.



Стандартизация – установление и применение единообразия и обязательных требований к изделиям и продукции массового производства.

Унификация и стандартизация позволяют организовать серийное и массовое производство деталей и сборочных единиц на специализированных предприятиях, приводят к уменьшению трудоёмкости и стоимости изготовления, повышению качества и увеличению долговечности деталей, сокращают время конструирования и освоения новых машин, обеспечивают взаимозаменяемость деталей.



Взаимозаменяемость – свойство деталей и узлов, позволяющих заменять их без дополнительной обработки с сохранением всех требований к работе данной машины. Взаимозаменяемостью могут обладать не только отдельные детали, но и сборочные единицы. Так, в различных редукторах могут быть взаимозаменяемые зубчатые колёса, валы, подшипники, крышки подшипниковых узлов и др.

Правила проектирования и оформления конструкторской документа-ции стандартизованы. ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности; стандарт предусматривает пять стадий: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект и разработку рабочей документации. В условиях учебного заведения эти стадии проектирования несколько упрощаются.

Получив техническое задание в виде формулировки назначения изделия и технических требований к нему, студент разрабатывает техническое предложение, в котором обосновывает предлагаемый вариант решения по реализации задания. Для этого необходимо по учебным и справочным пособиям рассмотреть и проанализировать существующие и возможные варианты конструктивных решений заданного изделия.

После одобрения технического предложения руководителем проекта студент приступает к разработке эскизного проекта.

3 Роль эскизной компоновки в процессе проектирования


Выполнение курсового проекта – первая самостоятельная конструк-торская работа, в ходе которой у студентов, не имеющих опыта проектирования, возникает много трудностей. К ним относятся: установление последовательности выполнения работы, правильное сочетание расчёта и конструирования, выбор материала и термообработки, обеспечение технологичности конструкции, выполнение условий сборки и т.д.

Работу над чертежами конструктивной разработки рекомендуется начинать с подыскивания в литературе подходящего прототипа (аналога). Редукторы, коробки передач приводов – столь распространённые механизмы, что почти всегда подходящий прототип найти можно. К тому же в сборнике заданий на курсовой проект для большинства схем дана ссылка на литературу, где такие аналоги приведены.

В крайнем случае можно найти прототип отдельных узлов, устройств, базовых деталей. Прототип позволит составить представление о механизме в целом, обратить внимание на некоторые частности конструкции, специфические особенности формы отдельных деталей, поможет выбрать общую схему размещения на листах основных изображений.

Анализ аналогичной конструкции позволит обратить внимание начинающего конструктора на некоторые особенности компоновки, например:

– детали имеют определенную конструктивную форму и, если по условиям работы они не должны перемещаться по валу, то их следует зафиксировать от осевых смещений;

– для компенсации неточностей относительного осевого положения колёс шестерни делаются шире венца колёс;

– если разрешает компоновка привода, шестерню быстроходной ступицы следует располагать со стороны, удалённой от консольной (входной) части вала; такое расположение улучшает распределение нагрузки по ширине венца быстроходной ступени и разгружает подшипники; то же и для выходного вала;

– желательно разгружать консольные части валов от изгиба, что достигается максимальным уменьшением длины консоли;

– отверстия под подшипники одного вала выполняют одинакового диаметра, лучше всего на проход, что облегчает расточку корпуса и т.д.

Примеры компоновок некоторых редукторов и коробок передач приведены в работах [6,7,8,10].

Эскизная компоновка выполняется на миллиметровке в масштабе 1:1 и является первым этапом в проектировании, позволяющим определить положение деталей передач, расстояния между ними, ориентировочные диаметры ступеней валов, выбрать подшипники и схемы их установки.

Роль эскизной проработки механизма трудно переоценить, так как именно на этой стадии проектирования проверяется возможность его компоновки по заданной схеме и рациональность предварительно принятых решений. При этом может быть выявлена необходимость исправления (корректировки) первоначальных расчётов и намеченных конструктивных решений. Так, при значительной твердости зубьев (HRC ≥ 350) в блочных парах размеры шестерен можно получить настолько малыми, что невозможно их сделать съемными. К тому же полученное при этом малое межосевое расстояние в передаче не позволяет использовать в опорах валов подшипники качения.

Эскизная проработка механизма может иметь несколько вариантов тех или иных конструктивных решений, поэтому рекомендуется на первом этапе компоновки очерчивать только контуры деталей без конструктивных частностей, прорабатывая только места сопряжений. Это существенно экономит время и труд проектировщика.

Затем, по мере расчёта деталей и выбора их конструктивных форм, первоначальная компоновка уточняется, что, в свою очередь, является основанием для уточнения расчётных схем деталей, например расположения опор валов, уточнения нагрузки и внесения поправок в ранее выполненные расчёты.



Таким образом, расчёты деталей и уточнения компоновочного чертежа ведутся параллельно. Расчёты должны лишь немного опережать вычерчивание. Стремление произвести максимум расчётов, а только потом приступить к уточнению компоновки неизбежно ведёт к дополнительным исправлениям, пересчётам и усложнению работы. Поэтапное вычерчивание конструкции в процессе расчёта служит его проверкой. Неправильный результат расчёта обычно проявляется в нарушении пропорциональности конструкции.

Правильно рассчитанная конструкция всегда соразмерна и гармонична и, как говорят конструкторы, «смотрится».

Приступая к эскизной проработке передаточного механизма, следует изучить общие принципы проектирования, изложенные в учебной литературе [5,6,7,10].

Упрощая методику работы над эскизной компоновкой, можно рекомендовать следующий порядок её выполнения:

1 провести осевые линии валов, изобразить контуры элементов передач (шестерён, колёс).

2 рассчитать диаметры валов по приближённым формулам. Особой точности при выполнении проектировочных расчетов не требуется, поэтому минимальный диаметр вала можно получить из условия обеспечения:



крутильной прочности для редуктора –



и жесткости для коробок передач –


где Т – вращающий момент, Н·м; P – мощность на валу, кВт;

n – частота его вращения, мин –1 .

Полученный результат округлить до числа, кратного 5 мм, принять этот диаметр под подшипником. На остальных участках – конструктивно. Перепады диаметров на смежных (соседних) участках вала составляют ~ 5...10 мм на диаметр (см. аналог конструкции).

3 подшипники выбирают ориентировочно по принятому выше диаметру вала. Тип зависит от условий эксплуатации и характера воспринимаемой нагрузки, серия – лёгкая (средняя).

Если входной вал механизма связан с электродвигателем стандартной муфтой, для этого вала с учётом результата расчёта принимают под муфтой d = (0,8...1)dЭ, где dЭ – диаметр вала электродвигателя.

Многие размеры элементов конструкции при проектировании не рассчитывают, а принимают в соответствии с опытом проектирования подобных конструкций. Опыт проектирования наиболее распространённых элементов конструкций обобщён в ГОСТах и практических рекомендациях – учебниках, справочниках и т.п.

Например, размеры обода, диска, ступицы зубчатого колеса можно принять по практическим рекомендациям, используя определенные расчётом значения модуля, ширины зубчатого венца и диаметра шейки вала в месте посадки колеса на вал, размеры всех элементов литого корпуса редуктора рекомендуют принимать в зависимости от межосевого расстояния и т.п.

Рекомендации по выбору основных размеров и конструктивных форм корпусов, зубчатых колёс, шкивов, звёздочек и т.п. приведены в работах [5, 6, 10,11].

Поэтому знакомство с ГОСТами, практическими рекомендациями, приобретение навыка в самостоятельной работе с литературой – одна из главных задач курсового проекта по курсу ДМ.

Выполнение эскизных разработок первого и второго листов проекта позволит произвести проверочные расчёты валов, подшипников, муфт и других деталей и только после этого эскизные разработки переносятся на ватман, где они оформляются в сборочные чертежи технического проекта. На этом этапе окончательно оформляется конструкция и форма отдельных деталей с учётом серийности их выпуска, технологии изготовления.

4 Сборочный чертеж редуктора, коробки передач


Конструктивная разработка сборочного чертежа редуктора и коробки передач производится в соответствии с ГОСТ 2.109-73 и выполняется после определения в порядке проектного расчёта основных размеров деталей, а также эскизного наброска компоновки передаточного механизма.

Сборочный чертёж должен давать полное представление о конструкции и взаимодействии деталей, их расположении и служит основой для выполнения рабочих чертежей деталей.

На первом листе вычерчивают основной вид (определяющая проекция). Для многоваловой коробки передач или редуктора с параллельными валами это развёртка, т.е. когда все валы, расположенные в пространстве, развёртываются в одной плоскости по их осям. Для редукторов, в которых обычно все валы размещены в плоскости разъёма корпуса и крышки, понятие развёртка совпадает с сечением по плоскости разъёма. Этот вид определяет конструкцию деталей, их истинное расположение на валах, длину последних и расстояние между боковыми стенками корпуса. Исключение представляют механизмы с червячной передачей. Здесь, как правило, делают сечения так, чтобы в одном из них оказался червяк, в другом – червячное колесо. Первый лист ещё не выявляет полностью конструкцию корпуса и системы управления, условия смазки и монтажа.

На втором листе окончательно выявляются конструкция всех деталей и системы управления, взаимное расположение валов, условия смазки и регулировки, технология сборки и разборки. Для многоваловой коробки передач с параллельными валами это свёртка, т.е. поперечный разрез, который устанавливает истинное положение валов в пространстве.

На обоих листах дополнительно делаются виды, разрезы сечения, выявляющие и уточняющие конструкцию деталей и их взаимное положение, не показанные на двух основных видах.

При определении взаимного расположения деталей и сборочных единиц на первом и втором листах проекта необходимо учитывать следующие основные требования: компактность – наиболее полное заполнение корпуса деталями, а при необходимости и вписывание в заданные габариты; удобство монтажа и демонтажа; простоту механизмов управления, блокировки и регулировки; надёжную смазку передач зацепления, подшипников и масляных муфт; технологичность и экономичность изготовления элементов конструкции и надёжность их эксплуатации; соблюдение для внешней формы устройства правил технической эстетики.

Корпуса механизмов выполняют с разъёмом по осям валов или цельнолитыми, сверху открытыми и при необходимости с одним или несколькими окнами, закрытыми крышками, предназначенными для сборки и регулировки монтируемых комплектов.

Разъёмный корпус позволяет осуществить заранее сборку всех валов с насаженными на них деталями, а затем установить их в корпус. Но следует помнить, что в этом случае размеры корпуса увеличиваются, уменьшается их жёсткость, растёт стоимость обработки и ухудшается внешний вид.

В коробках передач при большом числе валов и повышен-ных требованиях к жёсткости и компактности, как правило, корпуса выполняют цельными. Сборка при неразъёмном корпусе усложняется. Её обычно осуществляют через открытый верх и отверстия под подшипники. В этом случае особенно нежелательны посадки со значительным натягом, сборка облегчается применением шлицевых соединений вместо шпоночных. Валы с большим количеством деталей лучше собирать вне корпуса, а в корпус монтировать через отверстия подшипников, которые можно увеличить за счет стаканов или специальных крышек.

В зависимости от действующих усилий и условий работы тип подшипников, а также способы закрепления их на валах и в корпусе выбирают на стадии эскизной компоновки первого листа (см. выше). Размеры же подшипников (серию) уточняют после эскизной разработки второго листа сборочного чертежа, где устанавливают положение всех валов в пространстве и выполняют проверочные расчеты валов. Расположение входного и выходного валов в пространстве относительно опорной поверхности редуктора или коробки передач зависит от намеченной ранее компоновки общего вида установки привода. Расположение промежуточных валов обуславливается компактностью, системой управления, смазкой и наличием регулируемых деталей на валах. Для трехваловой коробки передач наибольшая компактность достигается расположением осей валов по треугольнику, для четырехваловой – по четырехугольнику.

При конструировании должна быть предусмотрена система регулировки положения конических колёс (совпадение вершин конусов), червячного колеса (совпадение средней плоскости колеса и оси червяка) и зазоров в подшипниках качения.

Валики, на которых находятся управляемые детали, желательно располагать ближе к стенке, где обычно размещаются рукоятки управления. Такое расположение управляемых деталей уменьшает длину валиков и рычагов управления и упрощает конструкцию.

Особое значение следует уделять вопросам смазки, так как последняя влияет на долговечность и надёжность работы деталей не меньше, чем их материал, конструктивные формы и размеры.

Для заливки масла в крышке корпуса предусматривают окно, закрываемое крышкой или пробкой. Часто пробку выполняют в виде отдушины, которая служит для соединения внутренней полости корпуса с атмосферой, что предотвращает выбрасывание масла через стыки и уплотнения при повышении давления внутри редуктора вследствие нагрева воздуха и масла. Для контроля масла при картерной смазке в корпусе устанавливают маслоуказатель. Спускное отверстие и маслоуказатель следует располагать в легкодоступных местах, обычно на одной из боковых стенок корпуса, где размещены рукоятки управления и отсутствуют вращающиеся детали.

Для предотвращения утечки смазки из опор качения и защиты их от попадания пыли и грязи из внешней среды необходимо устанавливать уплотнения.

Выполнив на обоих листах все указанные выше рекомендации, дорабатывают форму корпуса. При этом желательно, чтобы размеры высоты и ширины корпуса, если это не противоречит технической целесообразности, соответственно составляли 0,6 и 0,4 его длины.

Оформление сборочного чертежа редуктора, коробки передач. Сборочные чертежи редуктора, коробки передач выполняются на чертёжной бумаге формата А1 в масштабе 1:1 на двух листах, имеющих одинаковый номер.

Некоторые наиболее простые внешние виды допускается выполнять в масштабе уменьшения (1:2 или 1:2,5). Сечения и выносные элементы, относящиеся к этим видам, изображают в масштабе 1:1 или в масштабе увеличения (2:1, 4:1).

Сборочный чертёж редуктора, коробки передач должен содержать изображения всех деталей, входящих в эти изделия. Виды, разрезы, сечения, выносные элементы должны давать полное представление о конструкции каждой детали.

Детали типа тел вращения (валы, колёса, втулки) полностью выявляет одна проекция. Для выявления конструкции более сложных деталей требуется несколько проекций, разрезов и сечений. В частности, чтобы показать конструкцию корпуса или крышки корпуса, на чертеже редуктора показывают основной вид – развёртку по осям валов, внешние виды спереди и сбоку, а также ряд сечений.

Выполнение технического проекта при курсовом проектировании осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД и методическими указаниями к учебно-конструкторской документации с соблюдением следующих условий:

1) стандартные изделия должны изображаться на сборочных чертежах подробно (не условно). Так, например, подшипники качения должны быть вычерчены в разрезе.

2) при вычерчивании деталей должны быть показаны конструк-тивные элементы: проточки и пазы для выхода инструмента, зазоры между стержнем болта и отверстием детали, запасы глубины сверления и резьбы и т.д.

3) шлицевые соединения изображают на чертеже по ГОСТ 2.409-74, а зацепления зубчатых и червячных передач – в соответствии с ГОСТ 2.402-68. На разрезах зубчатых и червячных передач в зоне зацепления показывают зуб одного из колёс или виток червяка. Окружности и образующие поверхностей впадин зубьев на видах не показывают. Направление зубьев колёс указывают на одном из элементов зацепления (обычно вблизи оси) тремя сплошными тонкими линиями с соответствующим наклоном.

В правом нижнем углу сборочного чертежа помещают основную надпись (см. рис. 2), в графах которой указывают:

1 – наименование сборочной единицы, а также наименование документа, например: “Редуктор червячный. Сборочный чертёж”;

2 – обозначение сборочного чертежа, например: “ДГМА. 303162.020 СБ”;

3 – графу не заполняют.

Правила заполнения остальных граф приведены в подразделе 1.2.

На сборочном чертеже редуктора, коробки передач приводят следующие данные:

а) размеры, (см. подразд.1.4) – габаритные (L;B;H), присое-динительные, установочные, сопряжённые.

б) техническую характеристику изделия (см. подразд. 1.6). Пример записи технической характеристики к чертежу редуктора (коробки передач):

1 Вращающий момент на тихоходном валу 955Н∙м

2 Частота вращения тихоходного вала 50мин─1

3 Общее передаточное число 31,5

4 Степень точности передачи (зубчатой, червячной) 7-6-6-С

в) технические требования к изделию (см. подразд. 1.6). Пример записи технических требований к чертежу редуктора (коробки передач):


  1. * Размеры для справок.

  2. Зазоры в зацеплении и пятно контакта по степени точности (ГОСТ 1643-81).

  3. В собранном редукторе валы должны поворачиваться от руки легко, без заеданий.

  4. Провести обкатку редуктора в соответствии с установленными требованиями.

  5. Плоскость разъема при сборке уплотнить герметиком УТ-34 (ГОСТ 24285-80).

  6. Внутреннюю поверхность покрыть грунтовкой ФЛ-03-К коричневого цвета (ГОСТ 9100-80), наружную поверхность кра-

сить эмалью ХВ-124 серого цвета (ГОСТ 1044-89).

  1. Головки маслоуказателя, ручки-отдушины, спускную пробку красить эмалью МУ-132 красного цвета (ГОСТ 6331- 80).

  2. В редуктор залить масло индустриальное И-Г-А-68 (ГОСТ 20799-88). Объем масла 2,5 л.

  3. Сборка узлов подшипников качения по ГОСТ 3325-85.

Кроме того, на сборочном чертеже (редуктора, коробки передач) показывают номера позиции, (см. подразд. 1.5).

Номерами позиций от 1 до 9 обозначают сборочные единицы, входящие в состав редуктора, коробки передач (маслоуказатель сборный, червячное колесо в сборе).

Номерами позиций от 11 до 99 обозначают детали и стандартные изделия.

На рис. 4-7 приведены примеры конструкций редукторов и коробки передач, а в табл. 4 и 5 – спецификация сборочного чертежа цилиндри-ческого одноступенчатого редуктора.

5 Сборочный чертеж привода
Конструктивная проработка. Основное назначение чертежа общего вида привода – дать необходимые сведения о внешнем виде, взаимной связи отдельных узлов, размерах, способе монтажа и эксплуатационно-технической характеристике проектируемой установки. Для удовлетворения этих требований в соответствии с ГОСТ 2.701-68 кроме чертежа общего вида, определяющего конструкцию и взаимодействие основных составных частей, а также поясняющего принцип работы изделий, обычно еще выполняют габаритный и монтажный чертежи. В учебных проектах для уменьшения объема графической части работы габаритный и монтажный чертежи, а также чертеж общего вида установки совмещают.

Чертеж общего вида дается в трех проекциях на листе формата А1 в

масштабе 1:2; 1:2,5; 1:4 или 1:5. За основную проекцию принимают наиболее характерный вид изделия или вид со стороны органов управления.

Чертеж общего вида привода должен легко восприниматься. Его не надо загромождать мелкими деталями и элементами узлов – сборочные единицы и детали изображают на чертеже упрощенно. Болты и гайки показывают осевыми линиями, кроме тех, которыми отдельные узлы крепят к плите (раме), а плиту – к полу в цехе или отдельному фундаменту. Так как обычно все болты для крепления плиты (рамы) к полу цеха одинаковые, вычерчивают только один болт, а положение остальных показывают осевыми линиями. Так же изображают и болты для крепления сборочных единиц к плите (раме) привода.

При вычерчивании общего вида привода проверяют собираемость изделия из сборочных единиц. Поэтому важно точно изображать присоединительные места каждой сборочной единицы, например места крепления электродвигателя и редуктора к раме. Если при вычерчивании таких присоединительных мест окажется, что они перекрывают друг друга, это значит, что размеры координирующей детали, в частности рамы (плиты), определены неверно и их надо исправить.

Собираемость конструкции проверяют не только по присоединительным местам, но также и по возможности взаимного размещения сборочных единиц. Поэтому важно правильно изображать весь контур сборочных единиц и особенно в тех местах, где можно

опасаться взаимного наложения контуров. Например, при большом диаметре соединительной муфты возможно наложение ее и рамы по высоте. В этом случае конструкцию рамы необходимо изменить.

Способы монтажа механизмов проектируемой установки. При проектировании необходимо выбирать наиболее рациональное взаимное расположение электродвигателя, редуктора (коробки передач) и других объектов установки, а также указать наиболее правильный способ ее связи с фундаментом или станиной.

В зависимости от назначения, условий работы и компоновки механизмов применяют следующие различные способы монтажа:

1 Крепление механизмов установки непосредственно к фундаменту характерно при компоновке механизмов, не связанных между собой требованиями точности относительного положения, т.е. когда привод осуществляется фланцевым электродвигателем или от электродвигателя через ременную передачу, а выходной вал редуктора имеет шкив или звездочку.

2 Связь передаточного механизма и электродвигателя с фундаментом посредством общей установочной плиты или сварной рамы необходима в случае, когда входной (выходной) вал механизма соединяется с валом электродвигателя (механизма) посредством муфты, требующей при монтаже соответствующей соосности валов.

3 Крепление механизмов непосредственно на станине или высокой сварной раме обычно характерно для коробок передач и редукторов, имеющих вертикальное расположение выходного вала. При таком способе крепления тщательно разрабатывается только монтаж проектируемой установки без подробностей разработки на общем виде самой станины.







Рисунок 4 – Редуктор цилиндрический одноступенчатый






Таблица 4 – Спецификация сборочного чертежа цилиндрического

одноступенчатого редуктора (первый лист)


Таблица 5 – Спецификация сборочного чертежа цилиндрического

одноступенчатого редуктора (второй лист)




Рисунок 5 – Редуктор цилиндрический двухступенчатый



Рисунок 5, Лист 2


Рисунок 6 – Редуктор коническо- цилиндрический двухступенчатый





Рисунок 6, Лист 2




Рисунок 7 – Коробка передач




Рисунок 7, Лист 2

Варианты монтажа механизмов проектируемой установки приведены в учебных пособиях [7,8].

Фундамент и его оформление. Фундамент предназначен для крепления установки и поглощения вибраций и ударов, возникающих

при ее работе. Конструкция и размеры фундамента зависят от места

монтажа установки (непосредственно на грунте, на полу здания и т.д.), ее размеров и условий эксплуатации.

Установки малой и средней мощности крепят к фундаменту фундаментными болтами. Обычно в целях повышения точности расположения болтов в фундаментах предусматривают специальные колодцы (скважины), которые после установки болтов заливают бетоном.

Оформление фундамента и его элементов (скважин, колодцев, фундаментных болтов и т.п.) описано в учебных пособиях [6,7].

Некоторые сведения о конструировании установочных плит и рам. При монтаже приводов, состоящих из электродвигателя и редуктора (коробки передач), должны быть выдержаны определенные требования точности относительного положения узлов. Для этого узлы привода устанавливают на сварных рамах или литых плитах.

При единичном производстве экономически выгоднее применять рамы, сваренные из элементов сортового проката: швеллеров, уголков, полос и т.д. При серийном выпуске изделий выгоднее применять плиты.

Конфигурацию и размеры плиты (рамы) в плане: L(длину) и В(ширину) – определяют по вычерченному контуру привода (см. рис.8). Высота Н = (0,08 . . . 0,1) L.

Найденные габаритные размеры L, В, Н округляют до нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69. Для рамы по высоте Н подбирают ближайший больший размер швеллера.

Сварные рамы требуют обварки всех контуров стыкуемых профилей. Так как рама в процессе сварки деформируется, то все базовые поверхности окончательно обрабатываются после сварки. Более технологично установочные поверхности, предназначенные для крепления механизмов установки, оформлять в виде платиков, привариваемых к элементам рамы. Прокатные профили рамы обычно располагаются полками наружу, создавая тем самым доступ для крепления к плите и

последней к фундаменту.

К внутренним поверхностям полок в целях их выравнивания приваривают косые шайбы, являющиеся опорными поверхностями головок болтов и гаек.

Плиты изготавливают из серого чугуна марок СЧ 15-32 и СЧ 12-28 в виде внутриполых отливок.

Для устранения трещин, связанных с неравномерным охлаждением жидкого металла, в стенках плиты следует предусматривать окна возможно больших размеров. Для крепления монтируемых на плите механизмов рекомендуется делать резьбовые отверстия, что значительно облегчает монтаж и демонтаж оборудования. Места отверстий под болты или шпильки при тонкой стенке усиливают приливами.

Методика конструирования рам и плит приведена в работах [6,7,10].


Рисунок 8 – Конфигурация и размеры плиты
Способы монтажа электродвигателя. При передаче вращающего момента от электродвигателя к редуктору (коробке передач) ременной

передачей для компенсации вытяжки ремней, а также для легкости надевания новых ремней должно быть предусмотрено регулирование ее межосевого расстояния.

Наиболее распространены следующие схемы натяжных устройств:

- прямолинейным перемещением электродвигателя (вдоль салазок или других узлов);

- поворотом плиты, на которой расположен электродвигатель;

- оттяжным или натяжным роликом;

- с помощью самонатяжных устройств.

Варианты натяжных устройств описаны в работах [6,7].

Оформление чертежа общего вида привода. В правом нижнем углу чертежа общего вида помещают основную надпись (см. рис. 2), в графах которой указывают:

1 – наименование всего изделия в сборе, а также наименование документа, например: «Привод к ленточному транспортеру. Чертеж общего вида»;

2 – обозначение чертежа общего вида, например: “ДГМА.303359. 093 ВО”;

3 – графу не заполняют.

Правила заполнения остальных граф приведены в подразделе 1.2.

Чертеж общего вида изделия должен содержать:

– изображение изделия;

– полное или частичное изображение устройства, к которому крепят изделие: плиты (рамы), фундамента;

– размеры (см. подразд.1.4);

– технические требования, в которых записывают основные данные, выполнение которых обеспечивает достижение показателей качества изделия в условиях эксплуатации (см. подразд. 1.6). Пример записи технических требований к установке привода:

1 Монтаж узла привода выполнить с соблюдением привязочных размеров к осям основной машины с требуемой точностью. По высоте выставить привод на требуемый уровень с помощью монтажных прокладок.

2 После установки привода затянуть фундаментные болты. После чего осуществить подливку бетонным раствором.

3 Радиальное смещение осей валов двигателя и редуктора – до 0,15 мм. Угловой перекос – до 0,6 мм/100мм. Осевое смещение – до 0,1 мм.

4 Регулировку натяжения ремней осуществлять при помощи пере-движения электродвигателя на салазках.

– техническую характеристику, в которой приводят основные показатели изделия в соответствии с установленными техническим заданием (см. подразд.1.6 и табл.5);

– кинематическую схему, на которой в соответствии с ГОСТ 2.703-68 следует указывать: порядковый номер каждого кинематического элемента, начиная от источника движения, причем валы нумеруют римскими, а остальные элементы – арабскими цифрами; мощность и частоту вращения двигателя, число зубьев и модуль зубчатых передач; диаметры шкивов;



Таблица 5 – Пример составления технической характеристики

привода

Характеристика привода

Место установки

Наибольшая потребляемая мощность, кВт

Наибольшая мощность на выходном валу, кВт

Момент на выходном валу, Н·м

Частота вращения выходного вала, мин-1

Передаточное число, u

Электродвигатель

4А112М4УЗ

Мощность, кВт

Частота вращения, мин-1

5,5

1445

Фунда-мент

5,3

4,94

195,8

241

6,0

Способ смазки

Сорт смазки

Количество жидкой смазки, л

Рекомендуе-мая частота смены масла

Подшипни-ки качения

Зубчатое зацепление

Цепная передача

Подшипни-ки качения

Зубчатое зацепле-ние

Цепная передача

Разбрызгиванием масла


Картерным окунанием

Периоди-чески, наносит-ся вручную

Индустриальное

И-Г-А-68


ГОСТ 20799-88

ЦИАТИМ – 201 ГОСТ 6267-74

2,5


Два раза в год

число зубьев и шаг звездочек; порядковый номер элемента присваивают на поле линии-выноски, а под ней указывают основные его характеристики и параметры;

– номера позиций от 1 до 9 на полках линий-выносок, которые обозначают сборочные единицы, входящие в состав всего изделия в целом (для привода: редуктор, рама сварная, муфта нестандартная); номера позиций от 11 до 99, обозначающие детали (плита) и стандартные изделия

(электродвигатель, ремень, муфта стандартная, болты, шайбы, гайки и т.д.);

– план плиты (рамы) с простановкой габаритных размеров, а также размеров, необходимых для крепления механизмов к плите и плиты на фундамент (диаметры отверстий под крепление болтов и координаты их расположения);

– план фундамента с указанием расположения и размеров колодцев под фундаментные болты, габаритных размеров.

На рис. 9-10 даны примеры оформления чертежей приводов.




Рисунок 9 – Привод на фундаменте




Рисунок 10 – Привод на сварной раме

Литература




  1. ГОСТ 2.001-73. ЕСКД. Общие положения. – М. : Изд-во стандартов, 1988.– с. 3-5.

  2. ГОСТ 2.109-73*. ЕСКД. Основные требования к чертежам. – Взамен ГОСТ 109-73; введ. 1982–05. – М. : Изд-во стандартов, 1982. – 28 с. 

  3. ГОСТ 2.104-68. ЕСКД. Основные надписи. – М. : Изд-во стандартов, 1984. – 5 с.

  4. ГОСТ 2.106-96. Издания. Текстовые документы. – М. : Изд-во стандартов, 1998. – 48 с. – (Система стандартов по информации, библио-течному и издательскому делу).

  5. Шейнблит, А. Е. Курсовое проектирование деталей машин : учеб. пособие /А. Е. Шейнблит. – Калининград : Янтар. сказ, 2002. – 454 с. : ил.

  6. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин : учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – М. : Высш. школа, 1985. – 416 с. : ил. – ISBN 5-06-003683-9.

  7. Столбин, Г. Б. Расчет и проектирование деталей машин : учеб. пособие для вузов / Г. Б. Столбин [и др.]. – М. : Высш. школа, 1978. – 247 с.

  8. Чернавский, С. А. Курсовое проектирование деталей машин : учеб. пособие для техникумов / С. А. Чернавский [и др.]. – М. : Машино-строение, 1980. – 351 с. : ил.

  9. Цехнович, Л. И. Атлас конструкций редукторов : учеб. пособие / Л. И. Цехнович, И. П. Петриченко. – К : Высш. школа, 1990. – 151 с. : ил.

  10. Кудрявцев, В. Н. Курсовое проектирование деталей машин : учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов / В. Н. Кудрявцев [и др.]. – Л. : Машиностроение, 1984. – 400 с. : ил.

  11. Иванов, М. Н. Детали машин. Курсовое проектирование / М. Н. Иванов, В. Н. Иванов. – М. : Высш. школа, 1975. – 552 с. : ил.

  12. Решетов, Д. Н. Детали машин : атлас конструкций / Д. Н. Решетов [и др.]. – М. : Машиностроение, 1979. – 367 с. : ил.

  13. Разработка чертежей деталей и сборочных единиц при курсовом и дипломном проектировании : справ. Метод. пособие для студентов технических специальностей / сост. : Л.  П. Субботина, С. Г. Карнаух, Л. Н. Новицкая, А. В. Чумаченко. – Краматорск : ДГМА, 2003. – 144 с.


Навчальне видання

Загальні вимоги до виконання графічної частини курсового

проекту з дисциплін «Деталі машин», «Прикладна механіка і

основи проектування»

Методичні вказівки

для студентів механічних спеціальностей вуза


(російською мовою)

Укладачі: Барановський Ігор Веніаминович,



Філімошкіна Луіза Павлівна
Редактор Н. О. Хахіна

Комп’ютерна верстка О. П. Ордіна


Підп. до друку Формат 60 × 84/16.

Папір офсетний. Ум. друк. арк. Обл.-вид. арк.

Тираж 100 прим. Зам.№

Видавець і виготівник

«Донбаська державна машинобудівна академія»

84313, м Краматорськ, вул. Шкадінова, 72

Свідоцтво про внесення суб'єкта видавничої справи

до Державного реєстру



Серія ДК №1633 від 24.12.03.