Методички / Конструирование деталей машин

зубья звёздочек деревянной лопаткой. Жидкие индустриальные масла наиболее эффективны при картерной смазке. В закрытой цепной передаче КПД наиболее высокий. При малых скоростях ( < 3 м/с) допускается периодическая смазка ки-

стью или маслёнкой, направляя масло в промежутки между роликами и пласти-

нами звеньев во время вращении звёздочек.

Периодическое смазывание осуществляют также аэрозолями и двухкомпо-

нентными смазками. Они представляют собой густую смазку, разведенную в растворителе. В жидком состоянии они легко попадают в труднодоступные места

ивнутри загустевают.

13.ВЛИЯНИЕ МАСШТАБА ПРОИЗВОДСТВА НА КОНСТРУКЦИЮ

ДЕТАЛЕЙ

Данный вопрос является предметом изучения в дисциплине «Технология ма-

шиностроения», изучаемой на старших курсах. В курсовом проекте по деталям машин учитывают элементы такого влияния.

Студенту задаётся конструкция корпуса редуктора – литая либо сварная. Такое задание диктует масштаб выпуска изделий: литая конструкция экономически целе-

сообразна в условиях серийного производства, сварка рентабельна в единичном производстве. Естественно, в первом случае все параметры редукторов должны быть стандартными, а изготовление их колёс и валов должно быть ориентировано на специальные станки, например на токарные автоматы. При единичном произ-

водстве цилиндрические поверхности обрабатывают на универсальных станках.

При серийном производстве целесообразно нарезание зубьев пакетом колёс. В

этом случае нежелательно, чтобы ступица выступала за пределы венца колеса. За-

готовки колёс получают штамповкой без обработки впадин между венцом и ступи-

цей, поэтому на чертежах изображают штамповочные уклоны. В единичном произ-

водстве рекомендуется несимметричная по отношению к венцу конструкция сту-

пицы, один из торцов которой (базовый торец) совпадает с торцом венца. Поверх-

ности дисков, цилиндрические поверхности обода и ступицы обрабатывают на уни-

версальных станках.

Для многих других деталей влияние масштаба производства сказывается не на конструкции детали, а на простановке размеров. Так, при серийном производстве валов широкое применение находит многорезцовая обработка. Для удобства наладки режущего инструмента удобнее простановка размеров по координатному методу, от каждого торца вала. Общую длину вала проставляют в качестве спра-

вочного размера. При единичном производстве размеры проставляют цепочно-

координатным методом, исходя из удобства изготовления вала на универсальном токарном станке и контроля штангенциркулем или шаблоном.

Крепёжные отверстия при единичном производстве сверлят по разметке и коор-

динаты осей всех отверстий проставляют в виде свободных размеров. Иногда кре-

пежные отверстия в корпусе сверлят без разметки через просверленные отверстия в крышке. В этих случаях на чертеже корпуса координаты центров отверстий изоб-

ражают в квадратных скобках, а в технических требованиях приводят указания ти-

па «Обработку по размерам в квадратных скобках выполнять по дет. поз. 6». Раму привода в единичном производстве выполняют сварной, в серийном – литой.

14. ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Защита проекта – форма проверки качества и самостоятельности выполнения проекта. В кратком докладе (на 3…5 мин) студент излагает цель работы, устрой-

ство привода, выбор электродвигателя, критерии работоспособности и расчёта пе-

редач, валов и подшипников, технико-экономические расчёты, акцентируя внима-

ние на достоинствах работы. Доклад иллюстрируется чертёжными листами в сле-

дующей последовательности: сборочный чертёж привода, сборочный чертёж ре-

дуктора, чертежи деталей и муфты. По каждому листу студент получает по 2…3

вопроса.

При оценке работы учитывается степень усвоения студентом теории и практики связанных с проектом дисциплин: инженерного черчения (правила графического изображения элементов кинематики, деталей, сборочных единиц, знание стандар-

тов на масштабы и шрифты, правила оформления чертежей, таблиц параметров и спецификаций); теоретической механики (составление уравнений равновесия и определение реакций опор); сопротивления материалов (расчёты на прочность,

жёсткость, износостойкость и по другим критериям); материаловедения (знание марок материалов и термической обработки); технологии конструкционных мате-

риалов (требования к конструкциям точёных, деформируемых, литых или сварных деталей); теории механизмов (передаточные отношения, КПД, геометрия зубчатого зацепления); взаимозаменяемости (допуски и посадки, степени точности и классы шероховатости) и др.

15.ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

15.1.Вопросы по сборочному чертёжу привода

1.Как определялись потребная мощность и частота вращения вала электродвигате-

ля?

2.Как определялось общее передаточное отношение привода?

3.Из каких соображений выполнена разбивка общего передаточного отношения по ступеням привода и редуктора?

4.Какова связь между крутящими моментами тихоходного и быстроходного валов?

5.В чём суть технико-экономических расчётов?

6.По каким критериям рассчитывались ремённая передача, цепная передача, муф-

та? С каким видом отказа детали связан расчёт по каждому из критериев?

7.Для чего создаётся предварительное натяжение ремней?

8.Почему клиноремённая передача обладает долее высокую тяговую способность,

чем плоскоремённая?

9. Как производится регулировка натяжения ремённой передачи?

10.Как регулируется и смазывается цепная передача?

11.Какие функции выполняет муфта?

12.Какие приняты устройства безопасности?

13.Как крепятся детали привода?

15.2.Вопросы по сборочному чертёжу редуктора

1.Укажите достоинства и недостатки принятой Вами конструкции корпуса.

2.Как определялась толщина стенки корпуса и чем ограничивается минимальное её

значение?

3.Как обеспечивается соосность отверстия под подшипники в корпусе и крышке?

4.Обоснуйте целесообразность принятия типа подшипниковых крышек (накладных или врезных).

5.Чем обеспечивается герметичность:

–по поверхностям разъёма корпуса и крышки,

–по подшипниковым крышкам,

–в сквозных крышках;

6.Как транспортируется редуктор:

–в собранном виде,

–со снятой крышкой?

7.Как выбрана марка масла и его объём?

8.Какое должно быть минимальное расстояние от венца до дна редуктора?

9.На какую глубину следует погружать в масло: зубчатые колёса, червяк?

10.Какие устройства служат для измерения уровня масла в редукторе и какое при-

няли Вы?

11.Что называется цапфой, шипом, шейкой, пятой?

12. По каким критериям рассчитывались валы?

13.Дайте обоснование конструкции вала (ступенчатой, гладкой).

14.В чём заключается расчёт валов:

–ориентировочный,

–приближённый,

–уточнённый?

15.Дайте обоснование конструкции вала-шестерни. Изложите достоинства и недостатки такой конструкции.

16.Как выбираются допускаемые напряжения в шпоночных соединениях?

17.Как фиксируются детали, расположенные на валу?

18.По каким циклам изменяются нормальные и касательные напряжения в се-

чениях валов?

19.Почему тихоходный вал имеет больший диаметр, чем быстроходный? 20.Как определялся приведенный момент в расчётном сечении вала?

21.Какой тип подшипника выбран Вами?

22.Какая опора принята плавающей, фиксированной?

23.Каким образом зафиксирована опора?

24.По каким критериям рассчитаны подшипники?

25.Как определялись радиальные нагрузки на подшипники?

26.Как определялась приведенная нагрузка на подшипник?

27.Какие уплотнения приняты в подшипниковых крышках?

28.Как регулируют подшипники качения и коническое зацепление?

29.Какие принимались посадки: ступиц на вал, подшипников на вал и в корпус,

шпонок в пазы вала и ступицы, шлицевых соединений?

30.По каким критериям рассчитывались зубчатые и червячные передачи? С ка-

кими видами разрушения это связано?

31.По каким нормам регламентируется степень точности изготовления зубчатых колёс?

32.По каким циклам в зубчатых передачах изменяются:

–изгибные напряжения,

–контактные напряжения?

33.Как влияет наклон зубьев на несущую способность зубчатых передач? 34.Как определяли диаметр и длину ступицы?

35.В каких интервалах должны находиться числа зубьев червячной передачи? 36.Как изменяется КПД червячной передачи в зависимости от числа заходов

червяка и почему?

37.С какой целью в червячной передаче принимаются антифрикционные мате-

риалы?

38.В чем заключается тепловой расчёт червячного редуктора?

39.Какую роль для червяка играет его жёсткость?

40.Какие силы возникают в зацеплениях зубчатых и червячных передач?

41.Чем обеспечивается равномерность распределения нагрузки по сателлитам планетарной передачи?

15.3.Вопросы к деталировке

1.Из каких соображений назначалась шероховатость поверхностей?

2.В каком виде на чертежах деталей проставлялись предельные отклонения раз-

меров?

3. В каком виде на чертежах зубчатых колёс показывались контрольные парамет-

ры?

4.Дайте обоснование принятого материала: зубчатых колёс, валов, корпуса.

5.Дайте расшифровку обозначения марки примененных материалов.

6.Какие термические обработки материалов приняты и как это повлияло на меха-

нические свойства?

7. Какой принят угол профиля канавки клинового ремня и соответствует ли он уг-

лу профиля сечения ремня?

8.Как отражается масштаб выпуска на конструкции деталей и на простановку размеров на чертежах?

9.Какую роль играют допуски формы и расположения поверхностей: зубчатых колёс, шкивов, звёздочек, валов, корпуса и крышки?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1-3. М., 2003.

2.Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. Л., 1983. – 464 с.

3.Глухов Б.В. Курс теории механизмов и машин: Учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2006. -388 с.

4.Глухов Б.В. Курсовое проектирование по теории механизмов: Учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2008. -183 с.

5.Глухов Б.В. Игнатюгин В.Ю. Курс деталей машин: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. – 407 с.

6.Глухов Б.В. Игнатюгин В.Ю. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. – 183 с.

7.Детали машин: Учебник / Под ред. О.А.Ряховского. М., 2002. – 544 с.

8.Детали машин. Проектирование: Учебное пособие / Л.В.Курмаз, А.Т.Ско-

бейда. Мн., 2001. – 290 с.

9.Иванов М.Н. Детали машин: Учебник. М., 1991. – 383 с.

10.Конструирование деталей машин: Метод. указ. / Б.В. Глухов. Новосибирск,

1996. - 76 с.

11.Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. / С.А. Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин и др. М., 2005. – 416 с.

12.СТО СГУПС 1.01 СДМ.01 – 2007. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2007. -59 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Каталоги наиболее распространённых подшипников качения

Подшипники шариковые радиальные однорядные, ГОСТ 8338-75

Примечание. Каталоги подшипников других размеров данного типа приведены в [6 и 11].

Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами,

Примечание. Каталоги подшипников других размеров данного типа приведены в [6 и 11].