6. Методичні рекомендації до виконання пояснювальної записки

Завдання на проектування (див. додаток 1)

Анотація

В анотації стисло викладається мета та суть курсового проекту.

Вступ

У вступі до пояснювальної записки слід показати роль технологічного оснащення, і конкретно складально-зварювальних пристроїв в сучасному розвитку машинобудування, перспективи використання їх в серійному і масовому виробництвах. Пов’язати виконання курсового проекту з закріпленням знань отриманих при вивченні спеціальних дисциплін циклу і підготовка до виконання дипломного проекту.

1. Опис призначення і будови складальної одиниці та технічні вимоги до її складання

1. Призначення складальної одиниці.

Вказати призначення складальної одиниці і до складу якого апарату вона входить.

Наприклад “Штуцер, це складальна одиниця яка призначена для приєднання трубної арматури до апарату, а також технологічних трубопроводів для підводу і відводу різних рідин чи газоподібних продуктів. Штуцер входить до складу хімічних апаратів різноманітного призначення.”

2. Будова складальної одиниці.

Виконати ескіз складальної одиниці. Позначити деталі вузла позиціями і під малюнком виконати розшифровку цих позицій.

Приклад:

1

2

Мал.1. Ескіз штуцера

1. патрубок;

2. фланець.

3. Технічні вимоги до складання під зварювання складальної одиниці.

Вказати вимоги до складання вузла (деталі). (див. складальне креслення вузла (деталі) – завдання).

Наприклад “Технічні вимоги до складання під зварювання штуцера:

При складанні фланця з патрубком необхідно:

• забезпечувати рівномірний кільцевий зазор між патрубком і фланцем. Зазор на сторону між зовнішньою поверхнею патрубка і внутрішньою розточкою фланця не повинен перевищувати 2,5 мм;

• забезпечувати перпендикулярність вісі патрубка до торцевої поверхні фланця;

• забезпечувати соосність патрубка з фланцем;

• виставити патрубок в отворі фланця на розмір 5мм (розмір між базовим торцем фланця і базовим торцем патрубка).

2. Призначення, будова та принцип дії пристрою.

2.1. Призначення пристрою.

Вказати область застосування пристрою, для якої операції він призначений, що дає використання пристрою, що покращує і чому.

Наприклад: “пристрій підвищує продуктивність праці за рахунок зменшення норми часу на операцію через скорочення допоміжного часу на встановлення деталей.”

2.2. Принципова схема пристрою.

Виконати, використовуючи спрощення та умовні позначення, принципову схему роботи пристрою, позначити основні елементи позиціями і в пояснювальному текст, під малюнком, розшифрувати ці позиції.

6

5

4

1

3

2

Мал. 2. Принципова схема пристрою.

1 – штуцер;

2 – корпус;

3 – привод;

4 – установочний палець;

5 – тяга;

6 – швидкоз’ємна шайба

2.3. Будова та принцип дії пристрою.

Описати будову пристрою за принциповою схемою, наведеною в п.2.2. і детально пояснити принцип дії, як встановлюються деталі, як відбувається їх затискання, розтискання та зняття після прихватки.

3. Розробка схеми базування.

3.1. Визначення необхідності повного базування.

Вказати, що називається базуванням; яке базування називається повним, і яке неповним; яке базування (повне чи неповне) потрібне для деталей, що складаються під зварювання в розроблюваному пристрої.

3.2. Вибір базової деталі та її обґрунтування.

Вказати, що називається базовою деталлю; вказати яка деталь вузла приймається базовою і за якими принципами цей вибір здійснювався.

3.3. Вибір комплекту баз (згідно ГОСТ 21495-76).

Вказати, що називається базою; виконати ескіз деталей в вибраній системі координат; вказати, які поверхні деталі використовують як бази; пояснити, які базові поверхні є тією чи іншою базою за позбавленням ступенів свободи і чому.

Наприклад: "торець деталі є установочною базою, тому що позбавляє деталь трьох ступенів свободи - переміщення вздовж осі 0Z і обертання навколо осей ОУ, ОХ".

Z

1

X

О

2

Y

а.

3

X

О 4

Y

в.

Мал. 3 Схема базування деталей вузла: а- патрубок; в- фланець.

1,2,3,4 – базові поверхні.

Z,X,Y – осі координат.

4. Схема базування та її реалізація

Вказати, що називається схемою базування, правила її виконання відповідно ГОСТ 21495-76; виконати схему базування та ескіз її реалізації.

Приклад:

Мал. 4. Схема базування деталей вузла: а- патрубок; в- фланець

1

2

3

4

Мал. 5. Реалізація схеми базування.

1. – установочний палець;

2. – деталь вузла – патрубок;

3. – деталь вузла – фланець;

4. – корпус пристрою.

4. Розрахунок основних параметрів затискного механізму.

0. Вибір типу затискного механізму (приводу).

Вказати який тип затискного механізму використаний у пристрої. За якими ознаками здійснювався цей вибір. Переваги та недоліки вибраного типу привода.

0. Розрахунок параметрів затискного механізму та уточнення їх по стандарту.

Визначившись із типом затискача і виходячи із значення величини потрібної сили затиску розрахувати, основні конструктивні параметри затискного механізму. За стандартом уточнити його розміри, приймаючи найближче більше значення розрахованих величин.

0. Розрахунок дійсної сили затиску.

Після розрахунку і уточнення конструктивних параметрів затискного механізму, виконати перерахунок сили затиску деталей вузла.

5. Розрахунки на міцність деталей пристрою.

5.1. Слабкі ланки пристрою.

Вказати, які елементи пристрою будуть слабкими і дія яких видів деформацій вони зазнають в процесі експлуатації. Вибирати 1-2 деталі пристрою і здійснити розрахунки на міцність (вибір деталей для розрахунків узгоджують з керівником проекту).

5.2. Розрахунок слабких ланок .

Діючи на деталь зовнішні сили деформують її. Деформації можуть бути пружними та пластичними. Видами деформації можуть бути: розтяг, стискання, зріз, кручення, вигин. Опір деталей різним видам деформації залежить від їх матеріалу, розмірів, дії на них зовнішніх сил, та інших факторів.

В основі більшості розрахунків міцності лежить умова міцності

σmax<[σ], (1)

яке відображує той факт, що найбільші допустимі напруження, які діють в небезпечному перерізі не повинні бути більші за допустимі.

При розрахунках міцності деталей допустимі напруження повинні бути менші так званих небезпечних для даного матеріалу.

Приймають, що

[σ]= σ₀/n (2)

де [σ] - допустиме напруження;

σ₀ - небезпечне напруження;

n - коефіцієнт запасу міцності.

Для деталей, виготовлених з пластичних матеріалів, небезпечним напруження слід вважати межу текучості:

σ₀=σ_T (3)

а для крихких - тимчасовий опір:

σ₀=σ_B (4)

Для пластичних матеріалів коефіцієнт запасу міцності приймають n=1,5-1,6, для крихких матеріалів - n=2,5-3,0

Розмірність напружень - Н/мм², МН/м². Як правило, напруження вимірюють в паскалях чи мегапаскалях (1Па=1Н/м²).

Розрахунок міцності деталей складально-зварювальних пристроїв.

Розрахунок на розтяг - стиск.

На міцність при розтягу (стиску) розраховують деталі пристроїв, які навантажені осьовою розтягуючою (стискаючою) силою. Це може бути шток, тяга, чи інша деталь типу "стержень".

Умова міцності "стержня" має вигляд:

σ_{P MAX=} σ_P (5)

де σ_{P MAX} - напруження розтягу (стиску) в небезпечному перерізі,

[σ_P] - допустиме напруження матеріалу "стержня" на розтяг (стискання).

Напруження, що виникають у небезпечному перерізі:

σ_{P MAX}=N/A (6)

де N - осьова (нормальна) сила в небезпечному перерізі "стержня",

A - площа небезпечного перерізу.

Розрахунок на зріз.

В складально-зварювальних пристроях на зріз розраховують вісі, пальці, цапфи, штирі і.т.п, які зазнають деформації зсуву, прикладом якої може бути деформація деталі при різанні її ножицями.

Умова міцності при зрізі має вигляд:

_MAX <[ ], (7)

де [ ] - допустиме дотичне напруження матеріалу при зрізі;

_MAX - дотичне напруження зрізу в небезпечному перерізі. Його величина:

_MAX =N/A (8)

N - поперечна сила , що діє на деталь,

A - площа небезпечного перерізу.

Розрахунок при згинанні.

На міцність при згинанні розраховують деталі пристроїв, на які, в процесі експлуатації, діє згинаючий момент, наприклад важелі, коромисла, в деяких випадках прихвати та ін.

Умова міцності при згинання має вигляд:

σ_{зг MAX} < [σ_зг] (9)

де σзг - допустиме напруження;

σзг _{MAX –} напруження в небезпечному перерізі;

Величина σзг _MAX обчислюється за формулою:

σ_{зг MAX=}М_зг/W₀ (10)

М_зг – найбільше значення вигинаючого моменту в небезпечному перерізі;

W₀ - осьовий момент опору перерізу при згинанні.