3.5. Разработка технологического процесса сборки оборудования

3.5.1. Расчет размерной цепи сборки

Составляем размерную цепь сборки тихоходного вала по сборочному чертежу редуктора.

Пример:

А₃ А₂ А₁ А_ А₇ А₆ А₅

А₄

А₁ = 66 мм

А₂ = 12 мм

А₃ = 22 мм

А₄ = 150 мм

А₅ = 16 мм

А₆ = 22 мм

А₇ = 12 мм

А_ = 0 мм

По техническим требованиям конечный зазор должен получаться 0,025…0,1 мм, следовательно допуск замыкающего звена:

Т_ = 0,1 – 0,025 = 0,075 мм

По ходу сборки последним будет получаться зазор, который и является замыкающим звеном А_. Его номинал согласно схеме определим по формуле:

где

n, р – число увеличивающих и уменьшающих звеньев

А_ = 150 – (66 + 12 + 22 + 16 + 22 + 12) = 0

Среднюю точность размерной цепи определяем по среднему числу единиц допуска a_m, приходящемуся на одно составляющее звено, исключая стандартные детали (подшипники)

,

где

Т_ - исходный допуск замыкающего звена

i_j – значение единицы допуска для звена.

Все необходимые данные для расчета выбираем из справочной таблицы и заносим в таблицу.

Таблица 5

Звено Аi	Звено Аi, мм	Стандартный интервал, d, мм	Единица допуска ij, мкм	Поле допуска по среднему квалитету
А1	66	50…80	1,9	66 h 11 (-0,19)
А2	12	10…18	1,1	12 h 11 (-0,11)
А4	150	120…180	2,5	150 Н 11 (+0,25)
А5	16	10…18	1,1	16 h 11 (-0,11)
А7	12	10…18	1,1	12 h 11 (-0,11)

Рассчитанное число единиц допуска ближе всего к 6 квалитету.

По технико-экономическим соображениям для размеров данной цепи данная степень точности неприемлема. Решаем ввести в цепь компенсатор. Выделяем для роли компенсатора втулку и обозначим ее А_к.

Приняв для размеров звеньев экономически приемлемый 11 квалитет, назначаем по нему допуски для всех звеньев, кроме компенсирующего:

А₁ = 66 h 11 (-0,19) А₂ = 12 h 11 (-0,11)

А₄ = 150 Н 11 (+0,25) А₅ = 6 h 11 (-0,11)

А₇ = А_к = 12 мм А_ =

Тогда производственный допуск замыкающего звена расширяется:

Т_^’ = Т_А1 + Т_А2 + Т_А4 + Т_А5

Т_^’ = 0,19 + 0,11 + 0,25 + 0,11 = 0,66 мм

Определяем наибольшую расчетную компенсацию:

V_к = Т_^’ - Т_

V_к = 0,66 - 0,075 = 0,585 мм

Определяем отклонения замыкающего звена:

Е S_^’ = E S_А4 – (E J_A1 + E J_A2 + E J_A5)

Е S_^’ = 0,25 – (-0,19 – 0,11 – 0,11) = 0,66 мм - нужно 0,1 мм

Е J_^’ = E J_А4 – (E S_A1 + E S_A2 + E S_A5)

Е J_^’ = 0 – нужно 0,025 мм

По расчетным данным отклонениям замыкающего звена находим отклонения компенсирующего звена:

Е S_к^’ = Е S_^’ - Е S_

Е S_к^’ = 0,66 – 0,1 = 0,56 мм

Е J_к^’ = Е J_^’ - Е J_

Е J_к^’ = 0 – 0,025 = - 0,025 мм

Используемый размер компенсатора для пригонки определяется его наибольшей величиной:

А_к = А₇ + E S^’_к

А_к = 12 + 0,56 = 12,56 мм.

Для изготовления компенсатора необходимо назначить приемлемый допуск, можно по 11 квалитету, но так, чтобы его наименьший предельный размер был не менее 12,56 мм.

Тогда А_к = 12,56 – 0,11 или

А_к = мм

Таблица 6

D, мм	До 3	Св. 3 до 6		Св. 6 до 10	Св. 10 до 18		Св. 18 до 30		Св. 30 до 50	Св. 50 до 80		Св. 80 до 120	Св. 120 до 180		Св. 180 до 250		Св. 250 до 315	Св. 315 до 400		Св. 400 до 500
i, мкм	0,6	0,75		0,9	1,1		1,3		1,6	1,9		2,2	2,5		2,9		3,2	3,6		4,0
Формула
D, мм	Св. 500 до 630		Св. 630 до 800			Св. 800 до 1000		Св. 1000 до 1250			Св. 1250 до 1600			Св. 1600 до 2000		Св. 2000 до 2500			Св. 2500 до 3150
l, мкм	4,4		5,0			5,6		6,6			7,8			9,2		11			13,5
Формула

В таблице 7 показано так же соответствие классов точности системы ОСТ в квалитетами международной системы. Допуски в квалитетах 6, 11 и 16 представляют ряд чисел, равный значениям единиц допуска, увеличенным соответственно в 10, 100 и 1000 раз.

Пример:

Для отверстия  200^+0,046, вала  70_-0,013 и вала  определить квалитеты.

Определяем, используя зависимость (4), для каждого размера число единиц допуска и по нему (табл. 7) – квалитет: отверстию а = 46/2,916 соответствует IT7; валу  70 а=13/1,97 – IT5; валу  80 а=300/1,9160 – IT12.

Стандартные поля допусков для образования посадок получены за счет изменения веичины и знака основного отклонения. Для обозначения нулевого основного отклонения у отверстий принята буква Н, у валов – h. Основным отклонениям посадок с зазором присвоены буквы а (А)…g(G), переходных посадок – j_s (J_s)…n(N), посадок с натягом – p(P)…z(Z), всего 21 основное отклонение (рис. ). Сверх того, для ограниченного использования имеется еще шесть промежуточных основных отклонений: в диапазоне до 10 мм отклонения для подвижных соединений cd (CD), ef (EF), fg (FG), в диапазоне 10…18 мм отклонения для особо тяжелых посадок с натягом za, zb, zc. (только в 8-м эквиваленте)

Стандартными считаются только поля допусков, включенные в соответствующий стандарт. Любые другие поля допусков, полученные из многообразия возможных сочетаний основных отклонений и квалитетов, являются специальными (нестандартными). Закономерность образования посадки определенного вида в системах отверстия и вала при разных квалитетах сопрягаемых деталей проиллюстрирована на примере сочетания основных отклонений H/f и F/h (рис. 2, б)

Рисунок 2

ГОСТ 25347-82 устанавливает стандартные поля допусков общего применения для размеров 1…500 мм (табл. 8).

Для остальных диапазонов размеров ГОСТ 25347-82 (до 3150 мм) и ГОСТ 25348-82 (свыше 3150 до 100000 мм) устанавливают только основные поля допусков без выделения предпочтительных и дополнительных.

Из таблицы 8 можно сделать несколько выводов. Поля допусков для посадок с зазором рассредоточены по квалитетам IT4…IT12, а для получения неподвижных соединений сгруппированы лишь в относительно точных (IT4…IT8). Действительно, неподвижные соединения грубых квалитетов бели бы неприемлемы, так как значительные колебания получающихся в посадке значений параметров привели бы к чрезмерной неоднородности посадок по зазорам или натягам.

Таблица 7

Показатель	Концевые меры, калибры, особо точные детали					Квалитеты, используемые в машинно – и приборостроении
						посадочные									для свободных размеров
Число единиц допуска а Квалитет СЭВ (ИСО) Класс точности ОСТ	- 01 03	- 0 01	- 1 05	- 2 06	- 3 07	- 4 08	7 5 1/09	10 6 2/1	16 7 2а/2	25 8 -/2а	40 9 а=30 3	64 10 3а	100 11 4	160 12 а= 5	250 13 200	400 14 7	640 15 8	1000 16 9	1600 17 10

Примечание: В числителе указаны классы точности валов, в знаменателе – отверстий.

Таблица 8

Квалитет

Основные отклонения

а

b

c

d

e

f

g

h

js

k

m

n

p

r

s

t

u

v

x

y

z

01

h01*

js 01*

0

h0*

js 0*

1

h1*

js 1*

2

h2*

js 2*

3

h3*

js 3*

4

(+)

g4

h4

js 4

k4

m4

n4

(+)

5

(+)

(+)

g5

h5

js 5

k5

m5

n5

p5

r5

s5

(+)

(+)

6

(+)

(+)

f6

g6

h6

js 6

k6

m6

n6

p6

r6

s6

t6

(+)

(+)

7

(+)

e7

f7

(+)

h7

js 7

k7

m7

n7

(+)

(+)

s7

(+)

u7

(+)

(+)

(+)

8

c8

d8

e8

f8

h8

js 8

(+)

u8

x8

z8

9

(+)

(+)

(+)

d9

e9

f9

h9

js 9

10

d10

h10

js 10

11

а11

b11

c11

d11

h11

js 11

12

b12

h12

js 12

13

h13

js 13

14

h14

js 14

15

h15

js 15

16

h16

js 16

17

h17

js 17

Примечания:

1. Поля допусков в рамках являются предпочтительными.

2. Поля допусков со звездочкой, как правило, не предназначены для посадок.

3. Знак (+) соответствует полям допусков дополнительного отбора.

3.5.2. Технологический процесс сборки

Сборка – одна из важнейших операций технологического процесса изготовления или ремонта. Имея схему разборки редуктора, можно определить порядок сборки после ремонта.

В редукторах базовой деталью являются валы, поэтому процесс начинается со сборки узла вала.

Если зубчатые или червячные колеса составные, то сначала нужно собрать их. Затем зубчатые колеса напрессовывают на валы с помощью шпонок. Дальнейшая сборка в напрессовке подшипников на вал, установка манжет, втулок и других деталей. Вал в сборке устанавливают в корпусе редуктора. Устанавливают уплотнения, закручивают с помощью болтов крышки. Регулируют установку валов, крышек и заливают масло в редуктор.

Пример:

Технологический процесс сборки червячного редуктора.

Сборка – одна из важнейших операций технологического процесса изготовления или ремонта червячного редуктора. Она состоит из следующих переходов:

- сборка узла вала и червячного колеса, которая производится в следующей последовательности:

- запрессовка червячного колеса на вал

- запрессовка втулок

- запрессовка подшипников на шейки вала

- установка узла в корпусе редуктора

- установка прокладок

- монтаж регулировочной крышки в корпусе редуктора

- точная установка средней части корпуса редуктора

- заливка масла