6.2.3.типы деталей и конструкция

6.2.3.Типы деталей и конструкция

6.2.3.Типы деталей и конструкция

6.2.3.Типы деталей и конструкция

Типы используемыхмикросхем приведены в таблице.

Таблица.

Обозначение по рис.22 Тип Функциональное назначение
D1 К561ЛН2 6 инверторов
D2 К561ТМ2 2 D-триггера
D3 К561ТЛ1 4 эл-та 2И-НЕ с триг. Шмидта на входах
D4 К561ЛП2 4 эл-та “Исключающее или”

Вместо микросхем серии К561 возможно использование микросхем серии К1561. Можно попытаться применить некоторые микросхемы серии К 176.Входы неиспользуемых элементов цифровых микросхем нельзя оставлять неподключенными! Их следует соединить либо с общей шиной, либо с шиной питания.

Транзисторы VT1, VT2 являются элементами интегральной транзисторной сборки типа К159НТ1 с любой буквой. Их можно заменить на дискретные транзисторы с npn проводимостью типов КТ315, КТ312 и т.п. Транзистор VT3 – типа КТ361 с любой буквой или аналогичного типа с pnpпроводимостью.

К применяемьш в схеме металлоискателярезисторам не предъявляется особых требований. Они лишь должны иметь прочную конструкцию и быть удобны для монтажа. Номинал рассеиваемой мощности 0,125-0,25(Вт).

Потенциометр компенсации R3' желателен многооборотный типа СП5-44 или с нониусной подстройкой типа СП5-35. Можно обойтись и обычными потенциометрами любых типов. В этом случае желательно их использовать два последовательно включенных. Один – для грубой подстройки, номиналом 1(кОм). Другой – для точной подстройки, номиналом 100(Ом).

Катушка индуктивности L1 имеет внутренний диаметр намотки 1б0(мм), содержит 100 витков провода. Тип провода – ПЭЛ, ПЭВ, ПЭЛШО и т.п. Диаметр провода 0,2- 0,5(мм). О конструкции катушки см. отдельный параграф ниже.

Конденсатор С3 электролитический. Рекомендуемые типы – К50-29, К50-35, К53-1, К53-4 и др. малогабаритные. Остальные конденсаторы, за исключением конденсатора колебательного контура катушки измерительного генератора, – керамические типа К10-7 и т.п. Конденсатор контура С1 особый.

К нему предъявляются высокие требования по точности и термостабильности. Конденсатор состоит из нескольких (5…10 шт.) отдельных конденсаторов, включенных в параллель. Грубая настройка контура на частоту кварцевого генератора осуществляется подбором количества конденсаторов и их номинала.

Рекомендуемый тип конденсаторов К 10-43. Их группа по термостабильности – МП0 (т.е. приблизительно нулевой ТКЕ). Возможно применение прецизионных конденсаторов и других типов, например, К71-7.

В конце концов, можно попытаться использовать термостабильные слюдяные конденсаторы с серебряными обкладками типа КСО или полистирольные конденсаторы.

Светодиод VD1 типа АЛ336 или аналогичный с высоким КПД. Подойдет и любой другой светодиод видимого диапазона излучения.

Кварцевый резонатор Q любой малогабаритный часовой кварц (аналогичные используются также в портативных электронных играх).

Пьезоизлучатель Y1 – может быть типа 3П1…3П18. Хорошие результаты получаются при использовании пьезоизлучателей импортных телефонов (идут в огромных количествах “в отвал” при изготовлении телефонов с определителем номера).

Конструкция прибора может быть достаточно произвольной. При ее разработке желательно учесть рекомендации, изложенные ниже в параграфах, посвященных датчикам и конструкции корпусов.

Печатная плата электронной части металлоискателя может быть изготовлена любым из традиционных способов, удобно также использовать готовые макетные печатные платы под DIP корпуса микросхем (шаг 2,5 мм).

Источник: http://lib.qrz.ru/node/6557

Рефераты, дипломные, курсовые работы – бесплатно: Библиофонд!

Федеральное агентство по образованию

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Расчетно-графическая работа

По проектированию и производству заготовок

на тему:

Разработка конструкции и технологического процесса изготовления заготовки детали зубчатое колесо

Выполнил:

студент группы ИСМ-34

Кириллов Денис

Проверил: Голдобина В.Г.

Белгород 2011

Содержание

Введение

. Исходные данные

. Описание конструкции детали

. Обоснование выбора вариантов заготовки

. Определение припусков на механическую обработку, размеров и отклонений заготовки

. Расчет массы заготовок

. Расчет технико-экономических показателей заготовок

. Выбор оборудования и оснастки

. Разработка технологического процесса изготовления заготовки детали «зубчатое колесо»

Список используемой литературы

Введение

Процесс производства деталей машин, орудий труда и инструмента зависит от материала, из которого изготавливаются детали, технологии их изготовления конструкции деталей и машин. Дисциплина «Проектирование и производства заготовок» предназначена для изучения этих трех основополагающих факторов применительно к деталям машин.

На настоящем этапе развития машиностроения существенно возрастает необходимость использования высокоточных станков, оснащенных системами ЧПУ, что в свою очередь стимулирует рост требований к тонности исходных заготовок.

Современное машиностроительное производство располагает широким разнообразием технологических процессов получения заготовок, которые постоянно совершенствуются, становятся более производительными и экономичными.

Все большее распространение получают специальные высокоточные способы литья, новые технологии обработки давлением, методы порошковой металлургии. Способ получения заготовки во многом определяет маршрут обработки поверхностей детали, а значит и важнейшие показатели эффективности производственного процесса.

Оптимальная для данных производственных условий технология получения заготовки позволит существенно сократить трудоемкость механической обработки, снизить материалоемкость изделия и разработать экономически целесообразный технологический процесс.

Эффективность того или иного способа получения заготовки может быть установлена на основе тщательного анализа технологических, и экономических аспектов производства. В данной РГР рассматривается разработка конструкции и технологии изготовления заготовки зубчатого колеса.

1. Исходные данные

Для изготовления конструкции заготовки необходима следующая информация:

)

Чертёж детали «Колесо зубчатое».

2)

Габаритные размеры: высота h = 30 мм;

Максимальный диаметр D = 89 мм.

)Твёрдость: HB 268…280.

4)Неуказанные предельные отклонения: h12, .

)Материал детали: сталь 45 ГОСТ 1050 – 88.

)Тип производства: среднесерийное производство.

2. Описание конструкции детали

Зубчатое колесо представляет собой тело вращения. Исходя из особенностей конфигурации и виде применяемого материала можно сделать вывод, что оно должно быть цельным. Габаритные размеры: диаметр 89мм, высота 30мм.

Рабочим элементом колеса является зубчатый венец. Диаметр венца 89 мм и высота 25 мм. Ступица имеет диаметр 40 мм и длину 5 мм.

На венце нарезано 30 зубьев модулем m= 2,5 мм. Диаметр делительной окружности d= m∙ z= 75. С обоих торцов зубья имеют фаски 1×45º.

Зубчатое колесо имеет центральное отверстие диаметром 25 мм, в котором выполнен шпоночный паз шириной 8 мм. С обоих торцов отверстия снимаются 2 фаски 1,6×45º.

Требования к точности и шероховатости всех функциональных и не функциональных поверхностей указаны на чертеже.

Материалом для изготовления зубчатого колеса служит сталь 45 ГОСТ 1050-88

Химический состав сведём в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

С, %Si, %Mn, %S, %P, %0,42 .. 0,50,17 .. 0,370.5 .. 0.80 .. 0.040 .. 0.035

Механические свойства сведём в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Предел прочности при растяжении σВ, МПаПредел прочности при срезе σс, МПаТвёрдость НВ610520229

Модуль упругости Е= 200000 МПа;

Плотность ρ= 7810 кг/м3;

Относительное удлинение δ=16%;

Относительное сужение Ψ=40%;

Технологические свойства:

Свариваемость – сваривается плохо;

Данные по массе детали:

Расчет массы детали производился с помощью программы Компас 3D V12, M = 1,15г

. Обоснование выбора вариантов заготовки

Ориентируясь на свойства материала детали, принимаем метод обработки металлов давлением. С учетом того, что производство среднесерийное, целесообразно получить заготовку горячей объемной штамповкой, т.к. она характеризуется более высокой производительностью и меньшей трудоемкостью, чем свободная ковка. Кроме того, горячей объемной штамповкой можно получить поковки более сложной формы.

Как вариант, рассмотрим получение поковки на штамповочных молотах. Применение данного способа целесообразно в условиях серийного и крупносерийного производства.

К преимуществам такой штамповки можно отнести высокую производительность, исключение из технологического процесса операции резки исходной заготовки при работе с прутковым материалом, возможность получения заготовок с глубокими полостями и отверстиями, сравнительно низкие значения припусков, напусков и штамповочных уклонов, возможность автоматизации процесса.

Кроме того, для изготовления заготовки детали «Зубчатое колесо» можно применить штамповку на кривошипных горячештамповочных прессах.

КГШП применяются в условиях серийного производства для штамповки поковок близких по форме и размерам к готовым деталям.

КГШП отличаются высокой производительностью, меньшими значениями припусков на механическую обработку, большей точностью размеров поковок, чем при штамповке на молотах. Деформация заготовки производится за один удар.

зубчатый заготовка конструкция припуск

4. Определение припусков на механическую обработку, размеров и отклонений заготовки

Исходные данные:

Расчетная масса поковки

Gп = Мд·Kр

По ГОСТ 7505-89 принимаем Кр= 1,25

Gп =M = 1,15 ·1,25=1,44 кг.

Средняя массовая доля углерода составляет 0,45%. Следовательно группа стали М2.

Степень сложности определяем по формуле Gп/Gф

Gф – масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.

Размеры определяются путем умножения соответствующих размеров детали на рекомендованный ГОСТ 7505-89 коэффициент 1,05.

Масса фигуры Gф = кVρ

Gф=1,05·190·7,8=1,56 кг

Gп/Gф=1,44 /1,56=0,92

Следовательно, степень сложности поковки С1

Класс точности – Т4

Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 10

Штамповка на штамповочном молоте

Класс точности поковки принимаем Т5. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 12. По специальным таблицам [1] находим необходимые параметры, представленные в таблице 4.1

Таблица 4.1

ДетальЗаготовкаНоминальный размер Аiд, ммШероховатость Ra, мкмДопуск ТАiз, ммДопускаемые отклонения ES EI, ммВеличина припуска ±KZ, ммНоминальный размер Аiз, ммØ893,22,2+1,4 – 0,81,7·2=3,4ØØ406,32,0+1,3 – 0,71,6·2=3,2Ø301,252,0+1,3; -0,71,9·2=3,8251,252,0+1,3; -0,71,8·2=3,6

Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 1°. Радиусы закругления наружных углов равен 2,5 мм, внутренних углов – 3,5 мм. Допускаемая высота торцового заусенца 4 мм.

Штамповка на КГШП

Класс точности поковки принимаем Т4. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 10.

ДетальЗаготовкаНоминальный размер Аiд, ммШероховатость Ra, мкмДопуск ТАiз, ммДопускаемые отклонения ES, EI, ммВеличина припуска ±KZ, ммНоминальный размер Аiз, ммØ893,21,6+1,1; -0,52·1,5=3,0ØØ406,31,6+1,1; -0,52·1,4=2,8ØØ251,251,5+0,9; -0,52·1,4=2,8Ø301,251,4+0,9; -0,51,6·2=3,2251,251,4+0,94; -0,51,5·2=3,0

Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 1°, внутренние 0°45΄. Радиусы закругления наружных углов равен 2,5 мм, внутренних углов – 3,5 мм. Допускаемая высота торцового заусенца 4 мм.

5. Расчет массы заготовок

Расчет массы заготовок производился в КОМПАС-3D V12.

Читайте также:  Простой бп своими руками

Масса заготовки, получаемой штамповкой на КГШП, mз=1,330 кг.

Масса заготовки, получаемой на штамповочном молоте, mз=1,434 кг.

6. Расчет технико-экономических показателей заготовок

Количественный уровень технологичности способа получения заготовки может быть определен после расчета себестоимости заготовки по сравниваемым вариантам.

Себестоимость

, [3]

Сi – базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб.;

SОТХ – базовая стоимость 1 тонны отходов, руб.;

Q – масса заготовки, кг;

q – масса детали, кг;

кТ – коэффициент, зависящий от класса точности;

кС – коэффициент, зависящий от группы сложности заготовок;

кВ – коэффициент, зависящий от массы заготовок;

кМ – коэффициент, зависящий от марки материала;

кП – коэффициент, зависящий от объема производства заготовок.

Коэффициент весовой точности:

1)Для поковок, получаемых на штамповочном молоте:

Сi=375 руб;SОТХ=27 руб;q=1,15 кг;Q=1,43 кг;

кТ=1,03;кС=0,75;кВ=1,33; кМ=1; кП=0,8.

= 4,32 руб

2)Для поковок, получаемых на КГШП:

Сi=375 руб;SОТХ=27 руб;q=1,15 кг;Q=1,33 кг;

кТ=1,03;кС=0,75;кВ=1,33; кМ=1; кП=0,8. руб.

руб

Из расчетов видно, что себестоимость заготовки, изготовленной на КГШП, ниже, а коэффициент весовой точности выше, чем у заготовки, изготовленной на штамповочном молоте. Поэтому предпочтительным будет считаться изготовление заготовки на КГШП.

7. Выбор оборудования и оснастки

1)Основное оборудование:

-кривошипный горячештамповочный пресс.

)Инструмент (оснастка):

-открытый штамп;

-обрубной штамп с ножами

3)Вспомогательное оборудование:

-пресс-ножницы;

-индукционная установка ТВЧ;

-кривошипный пресс;

-шарнирно-рычажный чеканный пресс;

-обжиговая печь;

-пескоструйная установка.

. Разработка технологического процесса изготовления заготовки детали «Зубчатое колесо»

) Резка прутка на мерные заготовки на пресс-ножницах;

) Нагрев исходной заготовки на индукционной установке ТВЧ;

) Штамповка поковки в закрытом штампе на КГШП;

) Обрубка облоя с удалением штамповочных уклонов на кривошипном прессе;

) Калибровка на шарнирно-рычажном чеканном прессе;

) Термообработка – отжиг в обжиговой печи;

) Очистка от окалины на пескоструйной установке;

) Контроль.

Список используемой литературы

2.Заводнов А.Л. Проектирование и производство заготовок, получаемых обработкой давлением в горячем состоянии: Учеб. пособие/ А.Л. Заводнов – Белгород: Изд-во БТИСМ, 1988. – 106 с.

.

Проектирование и производство заготовок: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы/ Сост. В.Г. Голдобина. – Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. – 20 с.

.Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.

– М: Машиностроение, 1985. – Т.1. – 656 с.

.ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штамповочные. Допуски, припуски и напуски.

Источник: https://www.BiblioFond.ru/view.aspx?id=513480

Классификация деталей машин

Детали машин делят на:1) Корпусные детали2) Валы3) Зубчатые колеса4) Детали типа рычагов, вилок, профильных стержней5) Мелкие и крепежные детали

Корпусные детали отличаются большим разнообразием конструктивных форм, размеров, веса и материалов используемых для их изготовления. В настоящее время наиболее распространенными технологическими процессами изготовления корпусных деталей являются литье, резка-гибка, сварка, штампо-сварка и литьё-сварка.

Заготовки корпусных деталей, при больших габаритных размерах и наиболее сложных конструктивных форм, получают при помощи литья. Литьё в песчаные формы или керамические. Примеры: станины, траверсы, корпуса редукторов, турбин.

Заготовки крупных размеров получают путём деления на простые части, получаемые методом литья с последующей сваркой.

Заготовки после сварки требуют отжига для снятия остаточных напряжений, образующихся при сварке Без отжига сварные детали теряют точность, что сказывается на увеличении себестоимости изготовления и эксплуатации.

Широко применяется, где литье целиком трудновыполнимо, требует много времени и связано с риском получения неисправимого брака.Для изготовления мелких литых корпусов применяют литье в кокиль, под давлением Точность размеров и форм 0,02 – 0,04мм. Механическая обработка сокращается на 80-85%.

Для изготовления заготовок средних размеров используют штамповку, сварку, резку, гибку. Отдельные части изготовляются из листового, ленточного, сортового или профильного материала. Пример – задний мост автомобиля:

Преимущества: полное использование свойств материала, вследствие чего меньше масса деталей и отходов, незначительный цикл изготовления по сравнению с литьем. Выгоден в массовом производстве. Корпуса автомашин.

Заготовки валов. Подавляющее большинство валов изготавливают из стали. Использование в качестве заготовки крупного проката экономично только для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшой разницей в размерах шеек. Меньше уход в стружку.

Заготовки для многоступенчатых и коленчатых валов получают при помощи свободной ковки под ковочными молотками и прессами Более приближенные к деталям заготовки получают штамповкой в многоручьевых штампах. Секционная штамповка-коленвал 2,5- 3т.

Для изготовления значительной части валов небольших габаритных размеров применяют горизонтально-ковочные машины. Заготовка – прокат. Штамп из двух половин и пуансон, совершающий возвратно-поступательные движения.Кроме того, валы получают методом поперечно-винтовой прокатки.

Высокая производительность Автоматизация.

Может применяться литьё центробежное, сварка в стык. Материалы – чугун, сталь, бронза, алюминий. Шейки из легированной стали.

Заготовки зубчатых колёс. Изготовляют из стали, реже – чугуна, цветных сплавов, пластмасс.

При диаметре 60 – 20мм – из прутка. Трудоемкость ниже, чем из штамповок.При больших диаметрах – свободная ковка, штамповка в подкладных штампах, открытых и закрытых штампах, на ковочных молотах и прессах, на горизонтально-ковочных машинах.

Для сокращения расхода металла на изготовление зубчатых колес применяют накатку зубьев.Экономия 10-15% металла. Производительность станка 60 колес в час.

Рычаги, вилки, профильные стержни. Шатуны, балки передних осей, крюки и т.д.

изготовляют из различных материалов. Всеми видами литья, ковки, штамповки.

Для получения заготовок максимально приближенных к готовой детали используют чеканку и калибровку.Калибровка, как бы, дополнительная штамповка. Точность 7 квалитет. Обрабатывают только внутренние поверхности.Чеканка после термообработки. Чеканочные прессы от 30 до 2500 тонн.

Достигается точность размеров по высоте 25мкм.Мелкие крепежные детали составляют большую номенклатуру самых разнообразных деталей. Кулачки, уголки, тройники, штуцеры, резьбовые втулки, болты, винты, шпильки, шурупы и т.д.

С целью использования наиболее производительных и экономичных технологических процессов изготовления мелких и крепежных деталей организуют на специализированных предприятиях и цехах.

Группирование мелких деталей по служебному назначению, размерам, подобию конструктивных форм создает предпосылки для их группового изготовления. Эти предпосылки позволяют использовать наиболее экономичные технологические прцессы.

Одним из наиболее экономичных технологических процессов получения заготовок крепежных деталей и других мелких деталей, выпускаемых в большом количестве, является холодная высадка.

При небольшой программе используется штамповка, свободная ковка и различные виды литья.

Также по теме:

Методы формообразования. Образование формы поверхности детали.

Деформации при резании. Деформации и другие явления при обработке резанием.

Источник: http://svarder.ru/klassifikaciya_detaley_mashin.html

Назначение, конструкции и материалы осей и валов

Назначение осей и валов

Оси служат для поддержания вращающихся вместе с ними или на них различных деталей машин и механизмов.

Вращение оси вместе с установленными на ней деталями осуществляется относительно ее опор, называемых подшипниками. Примером невращающейся оси может служить ось блока грузоподъемной машины (рис.

1, а), а вращающейся оси — вагонная ось (рис. 1, б). Оси воспринимают нагрузку от расположенных на них деталей и работают на изгиб.

Рис. 1

Конструкции осей и валов

Валы в отличие от осей предназначены для передачи крутящих моментов и в большинстве случаев для поддержания вращающихся вместе с ними относительно подшипников различных деталей машин.

Валы, несущие на себе детали, через которые передается крутящий момент, воспринимают от этих деталей нагрузки и, следовательно, работают одновременно на изгиб и кручение. При действии на установленные на валах детали (конические зубчатые колеса, червячные колеса и т. д.) осевых нагрузок.

валы дополнительно работают на растяжение или сжатие. Некоторые валы не поддерживают вращающиеся детали (карданные валы автомобилей, соединительные валки прокатных станов и т. п.), поэтому эти валы работают только на кручение.

По назначению различают валы передач, на которых устанавливают зубчатые колеса, звездочки, муфты и прочие детали передач, и коренные валы, на которых устанавливают не только детали передач, но и другие детали, например маховики, кривошипы и т. д.

Оси представляют собой прямые стержни (рис 1, а, б), а валы различают прямые (рис. 1, в, г), коленчатые (рис. 1, д) и гибкие (рис. 1, е). Широко распространены прямые валы.

Коленчатые валы в кривошипно-шатунных передачах служат для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот и применяются в поршневых машинах (двигатели, насосы).

Гибкие валы, представляющие собой многозаходные витые из проволок пружины кручения, применяют для передачи момента между узлами машин, меняющими свое относительное положение в работе (механизированный инструмент, приборы дистанционного управления и контроля, зубоврачебные бормашины и т. п.).

Коленчатые и гибкие валы относятся к специальным деталям, их изучают в соответствующих специальных курсах. Оси и валы в большинстве случаев бывают круглого сплошного, а иногда кольцевого поперечного сечения. Отдельные участки валов имеют круглое сплошное или кольцевое сечение со шпоночной канавкой (рис. 1, в, г) или со шлицами, а иногда профильное сечение.

Стоимость осей и валов кольцевого сечения обычно больше, чем сплошного сечения; их применяют в случаях, когда требуется уменьшить массу конструкции, например в самолетах (см. также оси сателлитов планетарного редуктора на рис. 4), или разместить внутри другую деталь. Полые сварные оси и валы, изготовляемые из ленты, расположенной по винтовой линии, позволяют снижать массу до 60%.

Оси небольшой длины изготовляют одинакового диаметра по всей длине (рис. 1, а), а длинные и сильно нагруженные – фасонными (рис. 1, б). Прямые валы в зависимости от назначения делают либо постоянного диаметра по всей длине (трансмиссионные валы, рис. 1, в), либо ступенчатыми (рис. 1, г), т.е. различного диаметра на отдельных участках.

Читайте также:  Labview

Наиболее распространены ступенчатые валы, так как их форма удобна для установки на них деталей, каждая из которых должна к своему месту проходить свободно (валы редукторов см. в статье “Зубчатые редукторы” рис. 2; 3; и “Червячная передача” рис. 2; 3). Иногда валы изготовляют заодно с шестернями (см. рис. 2) или червяками (см. рис. 2; 3).

Рис. 2

Участки осей и валов, которыми они опираются на подшипники, называют при восприятии радиальных нагрузок цапфами, при восприятии осевых нагрузок — пятами. Концевые цапфы, работающие в подшипниках скольжения, называют шипами (рис.

2, а), а цапфы, расположенные на некотором расстоянии от концов осей и валов, – шейками (рис. 2, б). Цапфы осей и валов, работающие в подшипниках скольжения, бывают цилиндрическими (рис. 2, а), коническими (рис. 2, в) и сферическими (рис. 2, г).

Самые распространенные – цилиндрические щшфы, так как они наиболее просты, удобны и дешевы в изготовлении, установке и работе.

Конические и сферические цапфы применяют сравнительно редко, например для регулирования зазора в подшипниках точных машин путем перемещения вала или вкладыша подшипника, а иногда для осевого фиксирования оси или вала.

Сферические цапфы применяют тогда, когда вал помимо вращательного движения должен совершать угловое перемещение в осевой плоскости. Цилиндрические цапфы, работающие в подшипниках скольжения, обычно делают несколько меньшего диаметра по сравнению с соседним участком оси или вала, чтобы благодаря заплечикам и буртикам (рис.

2, б) оси и валы можно было фиксировать от осевых смещений. Цапфы осей и валов для подшипников качения почти всегда выполняют цилиндрическими (рис. 3, а, б). Сравнительно редко применяют конические цапфы с небольшим углом конусности для регулирования зазоров в подшипниках качения упругим деформированием колец. На некоторых осях и валах для фиксирования подшипников качения рядом с цапфами предусматривают резьбу для гаек (рис. 3, б;) или кольцевые выточки для фиксирующих пружинных колец.

Рис. 3

Пяты, работающие в подшипниках скольжения, называемых подпятниками, делают обычно кольцевыми (рис. 4, а), а в некоторых случаях – гребенчатыми (рис. 4, б). Гребенчатые пяты применяют при действии на валы больших осевых нагрузок; в современном машиностроении они встречаются редко.

Рис. 4

Поверхность плавного перехода от одной ступени оси или вала к другой называется галтелью (см. рис. 2, а, б).

Переход от ступеней меньшего диаметра к ступени большего диаметра выполняют со скругленной канавкой для выхода шлифовального круга (см. рис 3).

Для снижения концентрации напряжений радиусы закруглений галтелей и канавок принимают возможно большими, а глубину канавок — меньшей (ГОСТ 10948-64 и 8820-69).

Разность между диаметрами соседних ступеней осей и валов для снижения концентрации напряжений должна быть минимальной. Торцы осей и валов для облегчения установки на них вращающихся деталей машин и предубеждения травмирования рук делают с фасками, т. е. слегка обтачивают на конус (см. рис. 1…3). Радиусы закруглений галтелей и размеры фасок нормализованы ГОСТ 10948-64.

Длина осей обычно не превышает 2…3 м, валы могут быть длиннее. По условиям изготовления, транспортировки и монтажа длина цельных валов не должна превышать 6…7 м.

Более длинные валы делают составными и отдельные части их соединяют муфтами или с помощью фланцев.

Диаметры посадочных участков осей и валов, на которых устанавливаются вращающиеся детали машин и механизмов, должны быть согласованы с ГОСТ 6636-69 (СТ СЭВ 514-77).

Материалы осей и валов

Оси и валы изготовляют из углеродистых и легированных конструкционных сталей, так как они обладают высокой прочностью, способностью к поверхностному и объемному упрочнению, легкостью получения прокаткой цилиндрических заготовок и хорошей обрабатываемостью на станках.

Для осей и валов без термообработки используют углеродистые стали Ст3, Ст4, Ст5, 25, 30, 35, 40 и 45. Оси и валы, к которым предъявляют повышенные требования к несущей способности и долговечности шлицев и цапф, выполняют из среднеуглеродистых или легированных сталей с улучшением 35, 40, 40Х, 40НХ и др.

Для повышения износостойкости цапф валов, вращающихся в подшипниках скольжения, валы делают из сталей 20, 20Х, 12ХНЗА и других с последующей цементацией и закалкой цапф. Ответственные тяжелонагруженные валы изготовляют из легированных сталей 40ХН, 40ХНМА, 30ХГТ и др.

Тяжелонагруженные валы сложной формы, например, коленчатые валы двигателей, делают также из модифицированного или высокопрочного чугуна.

Источник: https://metiz-bearing.ru/val/naznachenie_konstrukcii_materialy_osei_valov.html

Детали машин



Каждая машина состоит из деталей, число которых зависит от сложности и размеров машины. Так автомобиль содержит около 16 000 деталей (включая двигатель), крупный карусельный станок имеет более 20 000 деталей и т.д.

Чтобы выполнять свои функции в машине детали соединяются между собой определенным образом, образуя подвижные и неподвижные соединения. Например, соединение коленчатого вала двигателя с шатуном, поршня с гильзой цилиндра (подвижные соединения). Соединение штока гидроцилиндра с поршнем, крышки разъемного подшипника с корпусом (неподвижное соединение).

Подвижные соединения определяют кинематику машины, а неподвижные – позволяют расчленить машину на отдельные блоки, элементы, детали.

Соединения состоят из соединительных деталей и прилегающих частей соединяемых деталей, форма которых подчинена задаче соединения. В отдельных конструкциях специальные соединительные детали могут отсутствовать.

С точки зрения общности расчетов все соединения делят на две большие группы: неразъемные и разъемные соединения.

Неразъемными называют соединения, которые невозможно разобрать без разрушения или повреждения деталей. К ним относятся заклепочные (клепаные), сварные, клеевые соединения, а также соединения с гарантированным натягом. Неразъемные соединения осуществляются силами молекулярного сцепления (сварка, пайка, склеивание) или механическими средствами (клепка, вальцевание, прессование).

Разъемными называют соединения, которые можно многократно собирать и разбирать без повреждения деталей. К разъемным относятся резьбовые, шпоночные и шлицевые соединения, штифтовые и клиновые соединения.

По форме сопрягаемых поверхностей соединения делят на плоское, цилиндрическое, коническое, сферическое, винтовое и т.д.

Выбор типа и вида соединения определяется условиями взаимодействия деталей, требованиями к прочности соединения, условиями работы, требованиями к надежности, долговечности и др.

***



Как уже указывалось выше, подвижные и неподвижные соединения деталей машин для различых узлов, агрегатов и механизмов подбираются с учетом наибольшей целесообразности – прочностных характеристик, особенностей монтажа, экономичности (стоимости изготовления и эксплуатации) и т. д.

Сварные соединения применяются обычно для соединения деталей, испытывающих значительные по мощности, но постоянные по направлению нагрузки. Получают сварные соединения при помощи сварочных аппаратов различных типов (электродуговая сварка, газосварка и т.

д.). Сварные швы могут быть сплошными, прерывистыми, круговыми.
Бывает так же точечная сварка; применяются т.н. “электрозаклепки”, представляющие собой сварные швы, уложенные внутри отверстия одной из соединяемых деталей на поверхность другой детали.

Пайка, в общем, по технологии и характеристикам сходна со сваркой, но отличается тем, что для пайки применяются специальные составы (припои), как правило на основе олова, свинца и флюсовых добавок. Наиболее широко пайка применяется в радиотехнике, электронике, при соединении деталей гидравлических систем (пайка трубок и штуцеров) и т.д.

Заклепочное (клепаное) соединение применяется в случаях, когда соединяемые детали испытывают знакопеременные нагрузки малой и средней мощности (в том числе вибрации), или знакопеременные нагрузки большой мощности, исключающие работу на срез. Пример: рамы, корпуса, крепление несъемных облицовок и т.п.

Резьбовые соединения применяются повсеместно и являются наиболее распространенным видом соединения в технике. Суть резьбового соединения в применении пары дополнительных деталей, соединяющихся посредством вворачивания одной детали в другую по резьбе, и тем самым соединяющих основные детали.

Надежность резьбового соединения обеспечивается за счет силы трения в витках резьбы. Коэффициент трения в правильно соединенных деталях должен превышать коэффициент сдвига основных деталей.

Величина коэффициента трения зависит от момента затяжки резьбового соединения, размеров и свойств резьбовой пары.

Наиболее распространенными элементами резьбовых соединений являются болты, винты, шпильки, гайки.

Шпоночные и шлицевые соединения применяются при соединении деталей совместного вращения. Чаще всего это валы и зубчатые колеса, валы и шкивы, валы и муфты, а так же валы и всевозможные рукоятки, толкатели и т.п. Шлицевое соединение обеспечивает передачу значительно большего момента, чем шпоночное и применяется в более нагруженных узлах.

Штифтовое соединение обеспечивает неподвижность и точную ориентацию деталей относительно друг друга и применяется, например, для обеспечения соосности отверстий в деталях разъемных корпусов (корпуса редукторов, коробок перемены передач и т.д.).

***

Требования к соединениям деталей машин

Проектирование соединений является очень ответственной задачей, поскольку большинство разрушений в машинах происходит именно в местах соединений.

К соединениям в зависимости от их назначения предъявляются требования прочности, плотности (герметичности) и жесткости.

При оценке прочности соединения стремятся приблизить его прочность к прочности соединяемых элементов, т. е. стремятся обеспечить равнопрочность конструкции.

Требование плотности является основным для сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Уплотнение разъемного соединения достигается за счет:

  • сильного сжатия достаточно качественно обработанных поверхностей;
  • введения прокладок из легко деформируемого материала.

При этом рабочее удельное давление q в плоскости стыка должно лежать в пределах q = (1,5…4)p, где: p – внутренне давление жидкости в сосуде.

Экспериментальные исследования показали, что жесткость соединения во много раз меньше жесткости соединяемых элементов, а поскольку жесткость системы всегда меньше жесткости наименее жесткого элемента, то именно жесткость соединения определяет жесткость системы.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения с параллельно включенными микросхемами

***

Классификация неразъемных соединений



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/detali_mashin/6-dm/index.shtml

4.7. Анализ технологичности конструкции детали

[4, с. 116 – 130; 5, с. 34 -42;  6, с. 501 – 508; 7, с. 11 – 19; 9; 10, с. 30 – 36; 11, с. 65 – 72; 12, с. 511 – 517; 14, с. 419 – 429; 15, с. 160 – 184; 19, с. 197 – 198; 22; 24, с. 91 – 95]

Технологичность конструкции детали имеет прямую связь с производительностью труда, затратами времени на технологическую подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание и ремонт изделия. Поэтому проектированию технологического процесса изготовления детали должен предшествовать анализ технологичности её конструкции и в необходимых случаях отработка на технологичность.

Технологичность конструкции детали оценивают на двух уровнях – качественном и количественном. Качественная оценка предшествует количественной и сводится к определению соответствия конструкции детали следующим требованиям:

· конструкция должна быть стандартной или состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов;

· для изготовления детали должны использоваться стандартные или унифицированные заготовки;

· точность размеров и шероховатость поверхностей детали должны быть оптимальными, обоснованными конструктивно и экономически;

· при определении жёсткости, формы и размеров, а также механических и физико-химических свойств её материала следует учитывать возможности технологии изготовления, условий хранения и транспортирования;

· точность и шероховатость поверхностей должны обеспечивать требуемую точность установки, обработки и контроля;

· заготовку необходимо получать рациональным способом (с учётом объёма выпуска и типа производства);

· должны обеспечиваться доступ к обрабатываемым поверхностям и возможность одновременной обработки нескольких заготовок;

· сопряжения поверхностей деталей различных квалитетов и шероховатости должны соответствовать методам и средствам обработки;

· конструкция детали должна обеспечивать возможность использования групповых, типовых и стандартных технологических процессов.

Анализ технологичности конструкции детали рекомендуется выполнять в следующей последовательности.

1) На основании анализа исходной информации (сборочного чертёжа узла, чертёжа детали, программы и годового объёма выпуска, типа производства, служебного назначения узла и детали) выносят заключение о целесообразности принципиального изменения метода получения исходной заготовки. При этом в ряде случаев приходится менять материал заготовки.

В тех случаях, когда качественное сравнение принципиально отличных методов получения заготовок не позволяет сделать определённый выбор, производят количественную технико-экономическую оценку двух – трёх предпочтительных вариантов методов получения заготовок и принимают решение о выборе исходной заготовки (см. разд. 4.8).

Если метод получения исходной заготовки был изменён принципиально, то приводят эскизные рисунки базовой и предложенной исходной заготовок с указанием их основных размеров.

1) Выполняют анализ технологичности конструктивных элементов детали, учитывая рекомендации [15] и [22]. Выявляют труднодоступные для обработки места и при необходимости вносят изменения в конструкцию (производят отработку на технологичность).

2) Определяют возможность совмещения технологических и конструкторских (измерительных) баз при обеспечении размеров требуемой точности, а также возможность прямого контроля таких размеров.

3) Анализируют конструкцию детали (исходной заготовки) для возможности одновременной обработки нескольких заготовок на одном станке, много инструментальной, многосторонней и других прогрессивных методов обработки.

Анализируют соответствие заданных допусков и технических требований служебному назначению детали и технологическим возможностям оборудования.

4) Определяют поверхности, которые будут использованы в качестве технологических баз, и проверяют соответствие их требованиям, предъявляемым к технологическим базам заготовки. Выполняют эскизы, изображающие детали или отдельные её элементы до отработки конструкции на технологичность и после (рис. 4.2).

В качестве примера можно сформулировать рекомендации по обеспечению технологичности корпусных деталей. Обработка заготовок корпусных деталей сводится главным образом к обработке плоских поверхностей и отверстий. Конструктивная форма корпусной детали, обеспечивающая минимальную трудоёмкость обработки, должна отвечать следующим основным условиям:

· форма корпусной детали должна быть возможно ближе к правильной геометрической форме. Например, поперечному сечению корпусной детали целесообразно придавать форму правильного четырёхугольника (вместо неправильного четырёхугольника, трапеции или какой-либо сложной формы);

· конструкция корпусной детали должна позволять обработку без спаривания с сопрягаемой деталью;

· следует предусмотреть, по возможности, механическую обработку нескольких поверхностей в одной операции (например, плоскости и двух отверстий);

· конструкция детали должна обеспечивать возможность обработки поверхностей и торцов отверстий напроход. Торцам отверстий следует придавать форму, удобную для обработки торцовой фрезой или цековкой;

· деталь не должна иметь поверхностей, неперпендикулярных осям отверстий на входе и выходе сверла (см.          рис. 4.2, а), с целью устранения увода сверла или его поломки;

· диаметр обрабатываемых отверстий во внутренних стенках должен быть равен или меньше диаметра соосных им отверстий в наружных стенках детали;

· необходимо избегать многообразия размеров отверстий, резьб и допусков;

· конструкция детали не должна препятствовать пригонке поверхностей.

2) Выявляют все обрабатываемые поверхности детали.

3) Рассматривают различные методы механической обработки каждой поверхности, оценить удобство и простоту обработки.

4) Выявляют смешанные связи. Если их больше одной в одном координатном направлении, то исключить лишние переводом в другие виды связей. Особое внимание обратить на скрытые связи, которые заданы осями симметрии. Перерассчитывают размеры при переводе из смешанных связей в другие.

5) Определяют возможные на данном моменте показатели технологичности конструкции для рассматриваемой детали.

6) Сделать выводы и предложения. При расчёте показателей технологичности конструкции, исходные данные и результаты лучше представлять в виде таблиц. На данном этапе нужно рассчитать следующие показатели технологичности: коэффициент унификации, коэффициент использования материала, коэффициент точности и коэффициент шероховатости.

Источник: http://libraryno.ru/4-7-analiz-tehnologichnosti-konstrukcii-detali-osn_tex_mash/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Технологичность конструкций деталей, изготавливаемых резанием, зависит от технологичности формы детали; рационального выбора заготовки, в том числе ее материала; наличия удобных и надежных баз для установки заготовок.  [1]

Технологичность конструкции детали, удачное ее расположение на полосе и на листе, минимальная возможная величина перемычки между деталями и максимальное использование отходов на другие детали способствуют повышению общего коэффициента использования материала при вырубке.  [2]

Технологичность конструкции детали в значительной степени влияет на стойкость инструмента. Под технологичностью конструкции детали, как известно, понимают такое сочетание основных элементов ее конструкции, которое обеспечивает наиболее простое, экономическое и быстрое изготовление в производстве и высокие качества детали в эксплуатации.

Однако для увеличения стойкости штампов конструктор, проектирующий изделие в целом или отдельную его деталь, должен предусмотреть помимо вышеуказанных параметров технологичности конструкции детали, также и технологичность ее с точки зрения повышения стойкости штампа.

Для этого необходимо соблюдать определенные требования, предъявляемые к деталям в зависимости от характера операции, которые приводятся ниже.  [3]

Технологичность конструкций деталей, подвергающихся механической обработке, обеспечивается за счет: а) наличия надежной и удобной базовой поверхности, по возможности совпадающей с конструкторской базой ( в некоторых случаях заготовки делают с технологическими приливами, предназначенными только для установки заготовки при ее механической обработке); б) доступности подвода режущего инструмента к обрабатываемой поверхности; в) проектирования отверстий, соответствующих нормальному ряду диаметров; г) жесткости детали, исключающей деформацию ее в процессе обработки; д) наличия в конструкциях деталей канавок для выхода инструмента [ ширину канавок принимают по возможности одинаковой, что позволяет уменьшать количество инструментов ( резцов), устанавливаемых на станке ]; е) уменьшения номенклатуры марок стали и прочих материалов, применяемых для изготовления различных деталей, что значительно облегчает подготовку производства.  [4]

Технологичность конструкции деталей и машин.  [6]

Технологичность конструкции деталей, узлов, агрегатов и машин – многофакторное понятие, включающее конструктивные особенности изделий машиностроения, обеспечивающее требуемую функциональную точность, экономию материалов и затрат на их изготовление, ремонт и обслуживание.

Технологичность конструкции и конструктивная сущность технологичности деталей, узлов и машин – тесно взаимосвязанные понятия, которые решают главную, в первую очередь, экономическую задачу.

Технологичность как фактор проектирования, изготовления, сборки и эксплуатации машин подразделяется на такие понятия, как технологичность конструкции, технологичность изготовления, технологичность сборки, технологичность обслуживания и ремонта.

Технологичность зависит от масштаба и типа производства, в основе которых лежит унификация и стандартизация деталей, узлов, агрегатов и машин.  [7]

Оценкатехнологичности конструкции детали является важным этапом технологической подготовки производства.

Конструкция детали является технологичной, если при ее изготовлении и эксплуатации затраты материала, времени и средств минимальны.

Во всех случаях анализ технологичности завершается расчетом технико-экономических показателей, подтверждающих целесообразность предложенных мероприятий.  [9]

Оценкатехнологичности конструкции детали может выполняться по общим показателям, а также по показателям технологичности отдельных этапов обработки. Однако вполне очевидной является их глубокая взаимосвязь. Основными показателями технологичности являются трудоемкость и себестоимость изготовления детали.  [10]

Оценкатехнологичности конструкции детали является важным этапом технологической подготовки производства.

Конструкция детали является технологичной, если при ее изготовлении и эксплуатации затраты материала, времени и средств минимальны.

Во всех случаях анализ технологичности завершается расчетом технико-экономических показателей, подтверждающих целесообразность предложенных мероприятий.  [12]

Критериемтехнологичности конструкции детали является себестоимость ее изготовления.  [13]

Критериемтехнологичности конструкции детали является ее технологическая себестоимость, рассчитанная для данных конкретных условий производства. Последние два не обязательны, так как часто удается предложить только один вариант конструкции.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id511701p1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector