Шейнблит Александр Ефимович
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН
*** 1991 ***
|
ЗАДАЧА 12 ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РЕДУКТОРА
Цель: 1. Определить массу редуктора. 2. Определить критерий технического уровня редуктора. В редукторостроении произошли большие изменения. Пересмотрены все параметрические стандарты на передачи и редукторы с целью их рационализации и обеспечения научного и методологического единства в выборе параметров редукторов; усовершенствованы и уточнены расчеты; разработаны стандарты на методы расчета; созданы семейства редукторов, применяемых в одной или нескольких отраслях народного хозяйства; унифицированы все параметры редукторов, нагрузочных характеристик и деталей; увеличены нагрузки и повышена твердость рабочих поверхностей зубьев, существенно изменены конструкции основных деталей редукторов. Кроме того, повышены требования и введены новые принципы подхода к точности изготовления деталей; уровни вибрации и шума стали признаками технической диагностики качества изготовления и важными товарными характеристиками; нормированы показатели надежности редукторов и разработаны методы их расчета; установлено понятие «технический уровень» и регламентированы его значения (см. табл. 12.1). Технический уровень целесообразно оценивать количественным параметром, отражающим соотношение затраченных средств и полученного результата. «Результатом» для редуктора является его нагрузочная способность, в качестве характеристики которой можно принять вращающий момент Т2, Н • м, на его тихоходном валу. Таблица 12.1. Технический уровень редуктора Качественная оценка технического уровня Низкий; редуктор морально устарел Средний; в большинстве случаев производство экономически неоправдано Высокий; редуктор соответствует современным мировым образцам Высший; редуктор соответствует рекордным образцам Пр имечание. В СССР действует ГОСТ 16162—85 «Редукторы общего назначения. Общие технические условия», который впервые в мировой практике регламентирует основные требования к редукторам, включая условия применения, технический уровень, показатели надежности, точность изготовления. Объективной мерой затраченных средств является масса редуктора т, кг, в которой практически интегрирован весь процесс его проектирования. Поэтому за критерий технического уровня можно принять относительную массу у = т/Тг, т. е. отношение массы редуктора (кг) к вращающему моменту на его тихоходном валу (Н • м). Этот критерий характеризует расход материалов на передачу момента и легок для сравнения. В эскизной стадии проектирования (задача 4) критерий у был предварительно задан из условий средних требований к техническому уровню редукторов в условиях индивидуального или мелкосерийного производства. Это дало возможность ориентировать расчеты на получение оптимальных значений главного геометрического параметра редуктора (aw, de2) в предполагаемом диапазоне (см. табл. 4.1). При этом масса редуктора m была определена ориентировочно в соответствии с предельными значениями принятого критерия (у = 0,1...0,2). В задаче 12 представляется возможным по результатам технической стадии проектирования, когда на конструктивной компоновке (задача 10) разработана окончательная конструкция редуктора и установлены его максимальные габариты (LxBxH), определить действительную массу (/и, кг) и фактический критерий технического уровня у. 12.1. Определение массы редуктора 1. Цилиндрический, конический редукторы — m = cppF-lO-9, где ф—коэффициент заполнения определить по графикам в зависимости от межосевого расстояния aw для цилиндрического редуктора (см. рис. 12.1); в зависимости от внешнего конусного расстояния Re — для конического (см. рис. 12.2); 2. Червячный редуктор где ф—коэффициент заполнения определить по графику (см. рис. 12.3) в зависимости от делительного диаметра колеса d2, мм; dx—делительный диаметр червяка, мм; dY и d2 (см. табл. 4.11); р—плотность чугуна (см. п. 1, б). Рис. 12.1. График для определения коэффициента заполнения цилиндрического одноступенчатого редуктора Рис. 12.3. График для определения коэффициента заполнения червячного одноступенчатого редуктора 12.2. Определение критерия технического уровня редуктора Критерий технического уровня определяется по формуле у = т/Г2, где Т2 — вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Нм: 1. Для цилиндрического и конического редуктора Т2 принять по табл. 2.5. 2. Для червячного редуктора 7’2 = 7’1мзпт1311т|пк, где г|пк; 7\, Н-м; изп (см. 2.1, п. 2; табл. 2.5); цзп (см. 10.3, п. 10). Определение критерия у дает возможность оценить место спроектированного редуктора в сравнении со стандартными (см. табл. 12.1) и решить вопрос о целесообразности его изготовления. При этом надо учесть ограниченность возможностей индивидуального (или мелкосерийного) производства для получения высоких критериев технического уровня редуктора. 3. Составить табличный ответ к задаче 12 (табл. 12.2). Таблица 12.2. Технический уровень редуктора Тип редуктора Масса т, кг Момент Т2, Н м Критерий 7 Вывод Характерные ошибки: 1. Неточно определен по графикам коэффициент заполнения ср. 2. Неправильно измерены наибольшие габариты редуктора 1хВхН (см. рис. 12.1...12.3). 3. Неправильные вычисления. ЧЕТВЕРТАЯ, СТАДИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ Рабочая документация проекта разрабатывается на основании конструктивных решений, принятых в техническом проекте, и предусмотрена техническим заданием проекта. Сборочный чертеж редуктора, выполненный на основании конструктивной компоновки, дает представление о последовательности и порядке сборки, а также устанавливает контроль габаритных, установочных и присоединительных размеров. В рабочей документации разрабатывают спецификацию, определяющую состав редуктора, и выполняют рабочие чертежи двух сопряженных деталей. \ Рабочей документации присваивается литера «И» (конструкторская документация для индивидуального производства, предназначенная для разового изготовления одного или нескольких изделий). В заключение четвертой стадии приводятся сведения о правилах и порядке оформления и комплектации конструкторской документации курсового проекта в соответствии с нормами и требованиями ЕСКД. На стадии рабочей документации выполняют две задачи (см. табл. 0.1). Рабочая документация служит основанием для изготовления опытного образца. ЗАДАЧА 13 РАЗРАБОТКА РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПРОЕКТА Цель: 1, Разработать сборочный чертеж редуктора. 2. Составить спецификацию. 3. Разработать рабочие чертежи двух сопряженных деталей редуктора. 13.1. Разработка сборочного чертежа редуктора Разработка сборочного чертежа редуктора производится в соответствии с ГОСТ 2.109—73. Сборочный чертеж выполняется на чертежной бумаге формата А1 карандашом в масштабе 1:1 и должен содержать: две проекции редуктора с элементами открытых передач и полумуфтой; размеры, предельные отклонения и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному сборочному чертежу; номера позиций составных частей, входящих в редуктор; текстовую часть; основную надпись (см. рис. 13.1...13.3). 1. Изображение. Количество изображений (видов, разрезов и сечений) должно быть наименьшим, но обеспечивающим полное представление об устройстве, взаимодействии его составных частей, сборке и регулировке. Сборочные чертежи проектируемых редукторов выполняют в двух проекциях (см. рис. А1...А18) с необходимым количеством разрезов и сечений на основании предварительно разработанной конструктивной компоновки (см. рис. 10.1...10.3). В случае, если две проекции сборочного чертежа не размещаются на одном листе формата А1, следует выполнить каждую проекцию на отдельном листе; при этом основная надпись выполняется: на первом листе по форме 1, на втором — по форме 2а (см. рис. 14.1). 2. Размеры. Все размеры на уборочных чертежах (чертежах общего вида) наносят в соответствии с ГОСТ 2.307—68. Линейные размеры и отклонения линейных размеров на чертежах указывают в миллиметрах без обозначения единиц величин. Линейные размеры и предельные отклонения, приводимые в технических требованиях, примечаниях и других надписях на поле чертежа, указывают с единицами величин. Нанесение размерного числа при различных положениях размерных линий (стрелок) на чертеже определяется наиболынм удобством чтения. Различают следующие размеры, наносимые на проекции чертежа: справочные, габаритные, установочные и присоединительные, посадочные. а) Справочные размеры на чертежах (размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования чертежом) отмечают знаком «*» и в технических требованиях записывают «* Размеры для справок». В тех случаях, когда на чертеже все размеры справочные, их знаком «*» не отмечают, а в технических требованиях записывают «Размеры для справок» (см. рис. 13.1... 13.3). б) Габаритные размеры наносят на крайних положениях редуктора по высоте, длине и ширине с учетом элементов открытых передач и полумуфты; габаритные размеры являются справочными. в) Установочные и присоединительные размеры: на чертежах общего вида—это размеры, определяющие положение предметов «обстановки» относительно элементов привода; на сборочных чертежах и чертежах общего вида—размеры конструктивных элементов, предназначенных для крепления редуктора и присоединения к нему других элементов привода (см. рис. 10.1...10.3; 13.1...13.3). Техническая характеристики 1. Передаточное число редуктора и - 5. 2. Вращающий момент на тихоходном Вали Т2= 295 Н-м. 2 Частота Вращения быстроходного дала п1 = 550 ад/мин. Технические тредодания 1. Размеры для спрпВок. 2 Редуктор залить маслом : индустриальное П-Г-А-9Г, ГОСТПЧ79. 4-55 2. Попускается эксплуатировать редуктор с отклонением от горизонтально?: положения на угол до 5° При этом должен Выть обеспечен уровень масло} достаточный для смазки зацепления. Рис. 13.1. Пример сборочного чертежа цилиндрического одноступенчатого редуктора Техническая характеристика 1. Передаточное число редуктора и =5,15. 2. Вращающий момент на тихоходном Валу Т2 = 139 И-м. 5. частота Вращения быстроходного дала п1 = 960 об/мин. Технические требобаная I. Размеры для спрадок. 2 Редактор залить маслом • индустоипльное И-Г-А-Рб ГОСТ ПР-79. 4-81. ! J. При8од допускается эксплуатировать с отклонением от горизонтального положения на угол до 59 При этом должен быть обеспечен уродень масла, достаточный для смазки зацепления и подшипникобых узлсд. Рис. 13.2. Пример сборочного чертежа конического одноступенчатого редуктора Рис. 13.3. Пример сборочного чертежа 1. Редуктор золить маслом: индустриальное 3. Допускается эксплуатировать редуктор с отклонением oat горизонтального положения но угол до ВТ При этом должен Выть одеспе-чгн уровень мосла, достаточный для смазки зацепления и подшипниковых иэлод чеодяка червячного одноступенчатого редуктора г) Главный параметр редуктора—межосевое расстояние aw зубчатых и червячных передач; внешний делительный диаметр de2 конического колеса — конических. д) Сопряженные размеры: диаметры и посадки на валах зубчатых (червячных) колес, муфт, звездочек, шкивов (см. 10.1, п. 4; 10.6, п. 4; 10.7, п. 6); диаметры и посадки на вал и в корпус подшипников качения (см. 10.4, п. 2). 3. Номера позиций (ГОСТ 2.109—73). а) На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации этой сборочной единицы. Номера позиций указывают на полках линий-выносок, проводимых от составных частей (рис. 13.4). б) Номера позиций указывают на тех изображениях, на которых соответствующие составные части проецируются как видимые, как правило, на основных видах и заменяющих их разрезах. в) Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группируют в колонку или строчку по возможности на одной линии. г) Номера позиций наносят на чертеже, как правило, один раз. Допускается при необходимости повторно указывать номера позиций одинаковых составных частей. д) Размер шрифта номеров позиций должен быть на один-два размера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже. е) Допускается делать общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций: для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления (рис. 13.5); для группы деталей с отчетливо выраженной взаимосвязью, исключающей различное понимание, и когда на чертеже невозможно подвести линию-выноску к каждой составной части. В этих случаях линию-выноску отводят от Рис. 13.4. Линия-выноска Рис. 13.5. Обозначение крепежных деталей, относящихся к одному месту крепления Рис. 13.6. Обозначение группы взаимосвязанных деталей при невозможности подвести линию-выноску к каждой из них изображения составной части, номер позиции которой, указывают первым (рис. 13.6). ж) Линии-выноски начинаются точкой (если линия-выноска пересекает контур и не отводится от какой-либо линии, см. рис. 13.5) или стрелкой (если линия-выноска отводится от линии видимого или невидимого контура, см. рис. 13.6). Если линия-выноска отводится от всех других линий, кроме контурной, то на конце ее не должно быть ни точки, ни стрелки. Линии-выноски не должны пересекаться, не должны быть параллельны линиям штриховки и не должны по возможности пересекйть размерные линии и элементы изображения, к которым данная надпись не относится. Допускается проводить линии-выноски с одним изломом. 4. Текстовая часть сборочного чертежа (ГОСТ 2,316—68). Текстовая часть необходима для лучшего понимания конструктивного устройства изделия, взаимосвязи его составных частей и принципа работы изделия. Текстовую часть помещают на свободном поле чертежа. Допускается размещать текст в две и более колонки. Ширина колонки должна быть не более 180...185 мм. Надписи на чертежах должны быть краткими и точными без сокращений слов, кроме общепринятых. Располагать текст следует, как правило, параллельно основной надписи чертежа. Текстовая часть сборочного чертежа редуктора содержит характеристику основных параметров зубчатой (червячной) передачи редуктора и открытой передачи, техническую характеристику и технические требования (см. рис. 13.1...13.3). а) Таблица основных параметров передач помещается над основной надписью и заполняется: по ГОСТ 2.403—75—для цилиндрических зубчатых колес; по ГОСТ 2.405—75—для конических зубчатых колес; по ГОСТ 2.406—76—для цилиндрических червяков и червячных колес. Содержание таблиц основных параметров передач. Для зубчатой (червячной) передачи: число зубьев шестерни (червяка) и колеса zl5 z2; модуль зацепления т\ угол наклона линии зубьев (витков червяка) (S (у); ширина шестерни (длина нарезаемой части червяка) и колеса Ь2, Ь2\ степень точности передачи (ГОСТ 1643—81—цилиндрической, ГОСТ 1758— 81—конической; ГОСТ 3675—81—червячной). Для ременных передач: тип ремня; диаметры ведущего и ведомого шкивов d2; число клиновых ремней (клиньев) z; размеры плоского ремня 8 х b х L; межосевое расстояние. Для цепной передачи: шаг цепи р; число зубьев ведущей и ведомой звездочек zl5 z2; длина цепи /; межосевое расстояние а. б) Техническая характеристика включает: передаточное число редуктора м; вращающий момент на тихоходном валу Т2, Н •м; частоту вращения быстроходного вала nlt об/мин. в) Технические требования содержат: указания размеров для справок; требования к покрытию плоскости разъема основания корпуса и крышки редуктора; требования к покрытию внутренних (наружных) необработанных поверхностей; сорт масла для смазывания передачи редуктора. Техническая характеристика и технические требования должны иметь сквозную нумерацию; каждый пункт записывается с красной строки; заголовки «Техническая характеристика» и «Технические требования» не подчеркивают. Техническая характеристика и технические требования размещают отдельно в две ^колонки слева от основной надписи. 5. Основная надпись. Основная надпись сборочного чертежа выполняется по форме 1 (см. рис. 14.1). Графы основной надписи заполняют в соответствии с рекомендациями табл. 14.1; 14.2. 13.2. Спецификация сборочного чертежа Спецификация сборочного чертежа составляется в соответствии с ГОСТ 2.108—68, определяет состав редуктора и необходима для его изготовления, комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство. Выполняется на чертежной бумаге формата А4 карандашом. На первом листе спецификации ставят основную надпись по форме 2; на последующих листах — по форме 2а (см. рис. 14.1). Графы основной надписи заполняют в соответствии с табл. 14.1 и 14.2. Спецификация сброчного чертежа приводного устройства состоит из четырех разделов: документация; сборочные единицы; детали; стандартные изделия. Наименование каждого раздела указывают в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивают. После каждого раздела рекомендуется оставить свободными две-три строчки для дополнительных записей (см. табл. 13.1...13.3 соответственно сборочным чертежам на рис. 13.1...13.3). 1. Документация. В этот раздел вносят «Сборочный чертеж» редуктора с элементами открытой передачи. 2. Сборочные единицы. Сборочными единицами называют изделия, которые собираются вне процесса сборки редуктора и открытой передачи, например червячное колесо. Запись изделия производится в порядке возрастания кода классификационной характеристики сборочной единицы (см. 14.1, п. 4). KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ |
