Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут"

Кафедра нарисної геометрії, інженерної

та комп'ютерної графіки

Пояснювальна записка

до курсового проекту

з дисципліни «Інженерна графіка»

тема: «Загальні правила оформлення креслень, розробка

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

Керівник Баскова Г. В.

Допущений до захисту

«_______» квітня 2013р

Виконав Івасик Ю. В.

студент І курсу

групи ПК-22

Захищено з оцінкою

__________________ _______

залікова книжка

№ ПК-2204

2013 р

ВСТУП

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

У процесі проектування ставляться наступні основні завдання:

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

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

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

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

1. Розробка робочих креслеників деталей

Загальні відомості:

1) Деталь - це вироб, виготовлений з однорідного матеріалу без застосування складальних операцій (ГОСТ 2101-68).

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

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

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

2. необхідні робочі розміри;

3. вимоги до шорсткості поверхні;

4. відомості про матеріал, з якого виготовлена деталь;

5. технічні вимоги.

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

1.1 Розробка кресленика пружини

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

Виконати кресленик пружини відповідно до основних правил ГОСТ

13764-86, ГОСТ 13765-86 на підставі наведених вихідних даних. Основ-

ні правила зображення встановлює ГОСТ 2401-68.

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

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

Розрахунок пружини розтягу:

Вихідними величинами для визначення розмірів пружин є:

F₁ - сила пружини при попередній деформації - 5 Н.

F₂ - сила пружини при робочій деформації - 32 Н.

h - робочий хід пружини - 10 мм

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

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

D - зовнішній діаметр пружини 8,5 мм (попередньо приймається з урахуванням конструкції вузла, уточнюється по таблицях ГОСТ 13765 - 86).

1. За величиною заданої витривалості визначається приналежність пружини до I класу за ГОСТ 13765 - 86. Клас пружин характеризує режим навантаження й витривалості, а також визначає основні вимоги до матеріалів і технології виготовлення.

2. Відносний інерційний зазор пружини (для пружин розтягу служить обмеженням деформації). Для пружин стиску I й II класів = 0,05...0,25 . Для пружин розтягу 0,05...0,10. Для одножильних пружин III класу — 0,15...0,40.

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

(1.1)

F₃= F₃=32/(1-0,10)=33,5(Н) F₃=32/(1-0,05)=35,5(Н) ,

F₃ - сила пружини при тах деформації;

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

5. За ГОСТ 13 766-86 знаходять рядок, у якому зовнішній діаметр витка пружини близький до попередньо заданого значення D₁ = 8,5 (мм).

У цьому ж рядку знаходять відповідні значення сили F₃ =33,5(Н), діаметр дроту d = 1(мм), твердість одного витка. С₁ = 23,25 (Н/мм) і деформацію одного витка S₃ =1,441 (мм).

Інші розміри обчислюємо за формулами:

6. Жорсткість пружини.

(1.2)

С = ( F₂- F₁ )/h = (32-5)/10 =2,7 (Н/мм) (1.2)

(1.3)

7. Число робочих витків пружини

n = С₁/С = 23,25/2,7 = 9

(1.4)

8. Повне число витків пружини

n₁ = n+ n₂ =9 +2 = 11

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

n₂ = 3/2).

9. Середній діаметр пружини

(1.5)

D = D₁ -d = 8,5 – 1 = 7,5 (мм)

10. Деформації пружини:

а) попередня деформація пружини

(1.6)

S₁ =F₁ /С =5 /2,7 =1,85 (мм)

б) робоча деформація пружини

(1.7)

S₂ =F₂/ С =32/2,7 =11,85 (мм)

в) max деформація пружини

(1.8)

S₃ = F₃ / С = 33,5/2,7 =18,61 (мм)

Пружина

а) довжина пружини у вільному стані без зачепів

(1.9)

L'₀=(n+1)*d=(13+1)*1=14(мм)

б) довжина пружини у вільному стані із зачепами

(1.10)

L₀= L' +2*(D-2d)=14+2*(9-2*1)=27 (мм)

в) довжина пружини при попередній деформації

(1.11)

(1.12)

L₁ =L₀ +S₁ =27+1.85=28.85 (мм)

г) довжина пружини при робочій деформації

L₂ =L₀+S₂=27+11.85= 38.85 (мм)

д) довжина пружини при деформації L₃ = L₀ + S₃ =45.61(мм)

11.Довжина розгорнутої пружини

(1.13)

L_нав.= ·D·n₁=3,14*8,5*17,8*15=408 (мм)