Учебное пособие 1443
.pdfПРИМЕР РАЗРАБОТКИ ЧЕРТЕЖА ВАЛА
Рассмотрим последовательность разработки и выполнения рабочего чертежа вала редуктора:
а) Выполнить изображение вала. При конструировании вала длины ступеней выбрать по табл. 13Таблица 3.
б) Обозначить базы под изображением вала: база A - поверхность ступени вала под первым подшипником; база Б - поверхность ступени под вторым подшипником.
в) Нанести комбинированным способом осевые размеры под изображением вала на минимальном (2...4) числе уровней (см Рис. 9): сопряженный с зубчатым колесом (60 мм); габаритный (200 мм) - длина вала; посадочные (20 мм). Размеры 60, 50, 17 мм отвечают последовательным этапам токарной обработки вала.
г) Проставить диаметральные размеры ступеней вала (см Рис. 7): 1-я ступень - 30 мм; 2-я ступень - 35 мм; 3-я ступень - 40 мм; буртик - 55 мм; 4-я ступень - 35 мм;
Рис. 7. Расположение ступеней вала
31
Таблица 3
Проектирование ступеней вала
Сту |
Назначение ступени |
Расчет |
||
пень |
||||
|
|
|
||
|
под установку эле- |
|
|
|
1 |
мента открытой пе- |
L1 = 2 d0 = 2 30 = 60 (мм) |
||
редачи или полу- |
||||
|
|
|
||
|
муфты |
|
|
|
|
под установку под- |
L2 = 1.5 dп = 1.5 35 = 52.5 (мм), |
||
2 |
шипников качения |
округляем до целых десятков и |
||
|
(правого) |
принимаем L2=50 (мм) |
||
3 |
под установку зуб- |
L3 = 1.5 dк = 1.5 40 = 60 (мм) |
||
чатого колеса |
||||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
Принять, исходя ширины ко- |
||
|
|
лец подшипника (см табл. 14). |
||
|
|
По известному |
внутреннему |
|
|
под установку под- |
диаметру кольца |
подшипника |
|
4 |
шипников качения |
(dп = 35 мм) выбираем одно- |
||
|
(левого) |
рядный подшипник из легкой |
||
|
|
серии №207, у которого шири- |
||
|
|
на колец B=17 (мм). Поэтому, |
||
|
|
принимаем длину L4=17 (мм). |
д) На сопрягаемые диаметральные и линейные размеры задать поля допусков:
35k6 для посадочных мест вала (2-я и 4-я ступени) под установку подшипников качения;
30n6 для посадочного места вала (1-я ступень) под установку элемента открытой передачи или полумуфты;
35d9 для посадочного места вала (2-я ступень) под манжетное уплотнение;
40р6 для посадочного места вала (3-я ступень) под установку зубчатого колеса;
32
60h12 и 17h12 для линейных размеров, определяющих положение опор, фиксирующих осевое положение вала (если компенсатором служит набор прокладок); предельные отклонения остальных размеров указать в технических требованиях на чертеже.
е) Нанести на чертеже условное обозначение допусков формы и расположения поверхностей на 1...2 уровнях над изображением вала и назначить эти допуски:
допуск цилиндричности на 30n6, 35k6, 40p6 – 5 мкм (см табл. 8);
допуск соосности относительно оси поверхностей A и Б на 35k6 – 30 мкм; на диаметре 40p6 – 20 мкм (см табл. 10);
допуск перпендикулярности торца заплечика вала на 55 относительно оси поверхностей А и Б – 25 мкм (см табл. 9);
ж) Проставить на чертеже вала условные обозначения шероховатости поверхностей и назначить параметры шероховатости, отдавая предпочтение среднему арифметическому отклонению профиля Rа, мкм. Обозначения параметров шероховатости проставляется на верхних частях изображения вала, а на торцевых поверхностях - под изображением вала. В обоих случаях обозначение шероховатости располагают в непосредственной близости от размерной линии:
на 35k6 и 30n6 под установку подшипников и элементов открытой передачи или муфты – 0,8 мкм (см табл. 12);
на 40p6 под установку зубчатого колеса – 1,6 мкм (см табл. 11);
на 35d9 под установку резиновой манжеты – 0,4 мкм (см табл. 12);
на торцы заплечиков вала для базирования подшипников,
– 1,6 мкм; зубчатого колеса – 3,2 мкм (см табл. 12); на остальные поверхности вала – 6,3 мкм (указывается в
правом верхнем углу чертежа).
з) Участок второй ступени вала длиной 20 мм подвергнуть термической обработке на глубину h = 0,8...1,0 мм до
33
твердости 40...50 НRСэ. Обозначение термической обработки – утолщенная штрихпунктирная линия;
и) Составить технические требования в следующем порядке:
требования к материалу – 260...285 НВ, кроме места, указанного особо;
размер для справок; размер обеспечивает инструмент;
неуказанные предельные отклонения размеров: валов - t2, остальных ±t2/2.
к) Заполнить основную надпись чертежа (см Ошибка!
Источник ссылки не найден.), и определить массу вала.
Рис. 88. Формат А3 конструкторской документации
34
Рис. 19 Пример рабочего чертежа вала
35
Таблица 4
Подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338-75)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обо- |
|
Размеры, мм |
|
Грузо- |
||||
значе- |
|
|
подъемность, кН |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
ние |
d |
D |
|
B |
|
r |
Cr |
C0r |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легкая серия |
|
|
|
||
204 |
|
|
|
|
1.5 |
|
|
|
20 |
47 |
|
14 |
|
9.81 |
6.18 |
||
205 |
25 |
52 |
|
15 |
|
1.5 |
10.8 |
6.95 |
206 |
30 |
62 |
|
16 |
|
1.5 |
15 |
10 |
207 |
35 |
72 |
|
17 |
|
2 |
19.7 |
13.6 |
208 |
40 |
80 |
|
18 |
|
2 |
25.1 |
17.8 |
209 |
45 |
85 |
|
19 |
|
2 |
25.2 |
17.8 |
210 |
50 |
90 |
|
20 |
|
2 |
27 |
19 |
211 |
55 |
100 |
|
21 |
|
2.5 |
33.3 |
25 |
212 |
60 |
110 |
|
22 |
|
2.5 |
40.3 |
30.9 |
213 |
65 |
120 |
|
23 |
|
2.5 |
44 |
34 |
214 |
70 |
125 |
|
24 |
|
2.5 |
47.9 |
37.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36
Окончание табл. 15
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
215 |
75 |
130 |
25 |
|
2.5 |
50.9 |
41.1 |
216 |
80 |
140 |
26 |
|
3 |
55.9 |
44.5 |
217 |
85 |
150 |
28 |
|
3 |
64.1 |
53.1 |
218 |
90 |
160 |
30 |
|
3 |
73.8 |
60.5 |
219 |
95 |
170 |
32 |
|
3.5 |
83.7 |
69.5 |
220 |
100 |
180 |
34 |
|
3.5 |
93.9 |
79 |
221 |
105 |
190 |
36 |
|
3.5 |
102 |
89.2 |
222 |
110 |
200 |
38 |
|
3.5 |
111 |
100 |
224 |
120 |
215 |
40 |
|
3.5 |
120 |
112 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средняя серия |
|
|
|
||
304 |
|
|
|
|
2 |
|
|
20 |
52 |
15 |
|
12.3 |
7.79 |
||
305 |
25 |
62 |
17 |
|
2 |
17.3 |
11.4 |
306 |
30 |
72 |
19 |
|
2 |
21.6 |
14.8 |
307 |
35 |
80 |
21 |
|
2.5 |
25.7 |
17.6 |
308 |
40 |
90 |
23 |
|
2.5 |
31.3 |
22.3 |
309 |
45 |
100 |
25 |
|
2.5 |
37.1 |
26.2 |
310 |
50 |
100 |
27 |
|
3 |
47.6 |
35.6 |
311 |
55 |
120 |
29 |
|
3 |
54.9 |
41.8 |
312 |
60 |
130 |
31 |
|
3.5 |
62.9 |
48.4 |
313 |
65 |
140 |
33 |
|
3.5 |
71.3 |
55.6 |
314 |
70 |
150 |
35 |
|
3.5 |
80.1 |
63.3 |
315 |
75 |
160 |
37 |
|
3.5 |
87.3 |
71.4 |
316 |
80 |
170 |
39 |
|
3.5 |
94.6 |
80.1 |
317 |
85 |
180 |
41 |
|
4 |
102 |
89.2 |
318 |
90 |
190 |
43 |
|
4 |
110 |
99 |
319 |
95 |
200 |
45 |
|
4 |
118 |
109 |
320 |
100 |
215 |
47 |
|
4 |
133 |
130 |
321 |
105 |
225 |
49 |
|
4 |
141 |
142 |
322 |
110 |
240 |
50 |
|
4 |
158 |
167 |
324 |
120 |
260 |
55 |
|
4 |
167 |
180 |
37
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие /А.Е. Шейнблит. Калининград: Янтар.
сказ., 2005. 456 с.
2. Романов М.Я. Сборник задач по деталям машин: учеб. пособие для учащихся техникумов / М.Я. Романов, В.А. Константинов, Н.А. Покровский. М.: Машиностроение, 1984. 240 с.
3.Рощин Г.И. Детали машин и основы конструирования:
учеб. пособие для вузов / Г.И. Рощин, Е.А. Самойлов, Н.А. Алексеев и др. – М.: Дрофа 2006, 415 с.
4.Гулиа Н.В., Клоков В.Г., Юрков С.А. Детали машин: Учебник – 2-е изд. испр. – СПБ. Издательство «Лань», 2010. 416 с.
5.Андриенко, Л. А. Детали машин: учебник для вузов / Л. А. Андриенко, Б. А. Байков И. К. Ганулич; под ред. О. А. Ряховского. -М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. -544 с. -(Сер. Механика в техническом университете; Т. 8).
6.Иванов, М. Н. Детали машин : учебник для студентов втузов/М. Н. Иванов; под ред. В. А. Финогенова. -6-е изд., пе-
рераб. -М.: Высш. шк., 2000. -383 с.
7.Нилов В.А. Детали машин и основы конструирования: расчетно-графический практикум: учеб. пособие / В.А. Нилов, Р.А. Жилин, О.К. Битюцких, А.В. Демидов. Старый Оскол. Издательстов: ООО «Тонкие наукоемкие технологии»., 2019, 136 с.
8.Демидов, А.В. Основы конструирования деталей машин: учеб. пособие / А.В. Демидов. − Воронеж: ГОУВПО
«ВГТУ», 2008. − 183 с
38
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…………………………………………... 3
Задания к выполнению практических работ для всех вариантов……………………………….. 4
Пример расчета вала редуктора…………………. 14 Пример разработки чертежа вала……………….. 31 Библиографический список……………………… 38
39
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению практических работ по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» направления 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (профили:
«Технология машиностроения», «Металлообрабатывающие станки и комплексы» и «Конструкторско-технологическое обеспечение кузнечно-штамповочного производства») студентами всех форм обучения
Составитель Демидов Алексей Владимирович
В авторской редакции
Компьютерный набор А. В. Демидова
Подписано к изданию 16.11.2021. Уч.-изд. л. 2,5
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14