Технология сельскохозяйственного машиностроения. Методические указания для курсового проектирования по дисциплине «Технология сельскохозяйственного ма

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Кафедра «Эксплуатации транспортных и технологических машин»

Методические указания

для курсового проектирования по дисциплине

«Технология сельскохозяйственного машиностроения»

для направления 35.03.06 «Агроинженерия», профиль «Технический сервис в АПК»

Воронеж

2017

УДК 621:631.3(075) ББК 34.751я7 Т 38

Авторы: И.В.Титова, В.К.Астанин

Рецензенты:

д.т.н., профессор кафедры сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей ВГАУ им. императора ПетраI Поливаев О.И. д.т.н., профессор кафедры промышленного транспорта, строительства и геодезии ВГЛТУ Сушков С.И.

2

Введение

Машиностроение занимает важное место в развитии народного хозяйства, оно реализует научно-технические открытия и создаёт материальную базу всех отраслей производства.

Современный уровень машиностроения во всём мире требует принципиально нового подхода к проектированию и изготовлению новых машин. Применение компьютерной техники в процессах машиностроения позволяет резко сократить сроки создания новых изделий, особенно при использовании баз данных в различных отраслях.

Целью данного курсового проекта является, закрепление знаний в области теоретических основ технологии машиностроения, приобретение практических знаний и навыков по разработке технологических процессов механической обработки, решение конкретных задач по разработке новых технологических процессов.

В процессе выполнения курсового проекта, студентами осваиваются следующие компетенции:

3

4

5

В курсовом проекте согласно заданию предусматривается разработка технологического процесса изготовления «Вал», который является одной из важнейших деталей механизма для передачи вращения при заданном передаточном отношении.

Студенты всех форм обучения защищают курсовые проекты перед комиссией из 2-3 человек, назначенной выпускающей кафедрой, при непосредственном участии консультанта проекта и в присутствии студентов.

Для изложения содержания проекта студенту предоставляется 8-10 мин. При этом студент должен осветить узловые вопросы, решенные в проекте, основные технологические и конструкторские решения, результаты научно - исследовательской разработки. Листы графической части комплексного проекта вывешивают перед началом защиты первого студента или демонстрируют в порядке защиты. По окончании докладов члены комиссии задают студентам вопросы по содержанию проекта. После ответов на вопросы защита считается законченной, и комиссия определяет оценку курсового проекта.

6

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛИ

Основой для разработки технологического процесса являются:

―чертеж детали с техническими требованиями на ее изготовление;

―производственная программа выпуска детали данного наименования.

Наименование детали, ее обозначение (номер чертежа) и годовую программу выпуска выдает (указывает или утверждает) руководитель курсового проекта (Приложение 2,3).

1.1. Анализ технологичности конструкции детали

Вал относится к деталям типа «вал».

Деталь «Вал» имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможность обработки поверхностей на проход.

Геометрическая форма детали состоит из поверхностей, которые образованны вращением образующих относительно оси и торцов.

Конфигурация детали обеспечивает нормальный вход и выход инструмента.

Конструкция вала позволяет использовать типовые этапы обработки для большинства поверхностей.

На основных операциях возможность применения стандартного режущего и мерительного инструментов и оснастки (резец проходной, резец контурный, резец канавочный, фреза червячная, фреза шпоночная, сверло центровочное, фреза торцевая, центра, линейка, штангенциркуль).

Исходя из выше указанных показателей, следует считать конструкцию заданной детали технологичной, так как деталь не создает трудностей при обработке, не требует специальных режущих и измерительных инструментов.

Возможно применение высокотехнологичных методов обработки, а именно обработка твердосплавными резцами.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛИ

Вал — это деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор. Обычно валы установле-

7

ны в корпусе редукторов, в качестве опор используются шейки валов, на которые устанавливаются подшипники. Шейки валов имеют высокую точность. Крутящий момент передаётся посредством зубчатых колёс закрепленных на валу с помощью шпоночных пазов и шпонок либо выполненных заодно с валом.

Деталь будет использоваться в редукторах для передачи крутящего момента на шкив. Для изготовления детали “Вал” применяется конструкционная углеродистая качественная сталь 45 ГОСТ 1055-88. Деталь должна быть изготовлена из среднеуглеродистой стали и иметь прочность 260-300HB, кроме мест указанных особо.

Таблица 1. Химический состав и механические свойства материала

Химический состав, %

Сталь 45 – конструкционная углеродистая(0,45-0,5%) качественная; содержащая примеси кремния(0,17-0,37), никеля(не более 0,3%),меди(не более 0,3%),хрома (не более 0,25%), азота(не более 0,08), серы(не более 0,04%) и фосфора (не более 0,035%).

Область применения Стали 45 ГОСТ 1050-88: вал - шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Вмашиностроении в зависимости от программы выпуска изделий и характера изготовляемой продукции различают три типа производства: единичное, серийное и массовое. Серийное производство в свою очередь подразделяется на мелкосредне- и крупносерийное производство.

8

Каждый тип производства имеет соответствующие ему формы организации работ, что влияет на построение маршрутов технологических процессов изготовления деталей, выбор оборудования и оснастки, это влияет на трудоемкость и себестоимость изготовления.

Серийным называется такое производство, при котором изготовление изделий ведется партиями или сериями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Этот тип производства допускает наиболее трудоемкие и сложные операции выделять в отдельные и закреплять за определенным рабочим местом, применяя при этом специальные станки, приспособления и инструмент. Возможно наряду с универсальным оборудованием применять специальные станки, а также станки с ЧПУ. Применяются быстродействующие приспособления и механизмы, а также механизация трудоемких ручных работ.

Тип производства определим ориентировочно по объему выпуска и массе детали.

В машиностроении в зависимости от производственной программы и характера изготовляемой продукции различают три основных вида производства: единичное, серийное и массовое.

Исходные данные. Деталь - вал-шестерня. Материал Сталь. Годовой объем выпуска N= 36000 шт.

Масса изделия определяется расчетным путем и корректируется по чертежу. Для этого конструкцию детали разбивают на простые геометрические фигуры и определяют их объём по формуле:

для цилиндра:

Затем путём алгебраического сложения определяется общий объём. Масса детали вычисляется по формуле:

Масса детали находится по формуле:

9

Для расчета объема детали составим таблицу обрабатываемых поверхностей (см.табл.2):

Таблица 2 Параметры обрабатываемых поверхностей

Значения параметров обрабатываемых поверхностей заносим в сводную таблицу, диаметр в графу 4, длину в графу 5.

V .0,00011039+0,00040388+0,00011039+0,00040388+0,00060 288=0,001631 м3.

Объем детали составил

V =0,001631 м3.

масса детали m 21,80 кг.

Так как годовая программа на изготовление детали «Вал» составляет (36000) штук в год, а масса детали 21,8 кг в соответствии с таблицей 1 «Типы производств» принимаем массовый тип производства.

Таблица 3. Типы производств.

4. ПРОГРАММА ВЫПУСКА ДЕТАЛИ

Ритмичность и непрерывность работы поточной линии определяются тактом выпуска деталей

где ФД.О действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования, ч;

10