3.6. Проверочные расчеты

Наличие компоновочного чертежа позволяет составить расчетные схемы валов, определить нагрузки на подшипники (реакции опор), по­строить эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Валы рассчитывает на усталостную прочность по номинальным напряжениям, и на статическую прочность по пиковым напряжениям, возникающим вследствие перегрузок. Распространенным заблуждением среди студентов является утверждение, что опасное сечение вала определяется максимумом изгибающего момента. Это утверждение от­части справедливо для гладкого вала. У ступенчатого вала до завер­шения расчетов опасными считаются все участки, на которых изменя­ется его площадь поперечного сечения. Действительно опасным будет то сечение, для которого коэффициент запаса прочности получится минимальным. У валов редуктора в сумме более десятка опасных се­чений. В учебном проектировании по согласованию с консультантом выполняют расчет одного-двух сечений для каждого вала. Однако в пояснительной записке следует перечислить все опасные сечения.

Подшипники качения проверяют по долговечности. Расчетная дол­говечность подшипника должна быть не меньше долговечности редуктора. На практике возможна и меньшая долговечность при условиях установления срока замены подшипников в эксплуатации. В курсовом проекте выполнение указанного требования следует безусловно обеспечить изменением параметров или типоразмера подшипников. При определении эквивалентных нагрузок подшипников необходимо учиты­вать циклограмму нагружения редуктора, осевые силы от радиального нагружения в радиально-упорных подшипниках, способ фиксации опор, направление внешней осевой силы, вариант замыкания осевых сил в раздвоенных ступенях и на промежуточных валах (через вал или через детали, установленные на валу). Неправильная оценка перечисленных факторов является частой ошибкой курсового проектирования.

Для коробки скоростей и реверсивного редуктора выполняется проверочный расчет кулачковой муфты переключения на изгиб и смятие кулачков.

Для реверсивного редуктора размеры оси паразитной шестерни оп­ределяют из расчета на статическую прочность. Равнодействующую внешних сил, приложенных к оси, удобно найти графическим сложе­нием их векторов. Принятые размеры оси проверяют на жесткость. За­тем подбирают подшипники паразитной шестерни и оценивают их при­годность. В пояснительной записке следует привести эскиз узла па­разитной шестерни.

4. Разработка технического проекта

При техническом проектировании разрабатывают чертежи сборочных единиц и общих видов, которые должны содержать окончательные решения, дающие полное представление об устройстве изделия, и исход­ные данные для разработки рабочих чертежей.

При курсовом проектировании механического привода выполняется сборочный чертеж редуктора в двух видах: вид спереди и вид сверху со снятой крышкой.

В соответствии с требованиями ЕСКД сборочный чертеж должен содержать:

1) изображение сборочной единицы, дающее представление о распо­ложении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и обеспечивающее возможность осуществления сборки и кон­троля сборочной единицы;

2) размеры, предельные отклонения и другие параметры и требова­ния, которые должны быть выполнены или проконтролированы по дан­ному сборочному чертежу. Допускается указывать в качестве справочных размеры деталей, определяющие характер сопряжения (в курсовом проекте это обязательно). Справочные размеры отмечаются звездочкой. Посадки назначают методом аналогов;

3) указания о характере сопряжения и методах его осуществления, если точность сопряжения обеспечивается не заданными предельными отклонениями размеров, а подбором, пригонкой и т.п. (например, теп­ловой зазор между подшипником и крышкой), а также указания о вы­полнении неразъемных соединений (сварных, паяных и др.);

4) номера позиций составных частей, входящих в изделие;

5) габаритные, установочные, присоединительные размеры изделия и другие необходимые справочные размеры;

При указании установочных и присоединительных размеров должны быть нанесены координаты расположения и размеры с предельными от­клонениями элементов, служащих для соединения с сопрягаемыми из­делиями.

Сборочные чертежи следует выполнять с упрощениями, соответствую­щими требованиям стандартов Единой системы конструкторской доку­ментации. На сборочных чертежах допускается не показывать:

1) фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, накатки, насечки, оплетки и другие мелкие элементы;

2) зазоры между стержнем и отверстием;

3) крышки, щиты, кожухи, перегородки и т.п., если необходимо показать закрытые ими составные части изделия. При этом над изоб­ражением делают соответствующую надпись, например: "Крышка поз. З не показана";

4) видимые составные части изделий или их элементы, расположен­ные за сеткой, а также частично закрытые впереди расположенными составными частями.

На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в специ­фикации этой сборочной единицы (т.е. сначала составляется специ­фикация). Номера позиций наносят на полках линий-выносок, прово­димых от видимых изображений составных частей, располагают парал­лельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группи­руют в колонку или строчку по возможности на одной лини.

К сборочному чертежу составляется спецификация. Она выполняет­ся на листах формата А4. Перечень требований ЕСКД к спецификации излагается в учебниках и справочниках по машиностроительному чер­чению. Особо выделим следующие требования, при выполнении которых студенты часто допускают ошибки.

При заполнении раздела спецификации "Стандартные изделия" за­пись производят по группам изделий, объединенных по их функциональному назначению (например, подшипники, крепежные изделия и т.п.) , в пределах каждой группы - в алфавитном порядке наименова­ний изделий, в пределах каждого наименования - в порядке возрас­тания обозначений стандартов, а в пределах каждого обозначения стандарта - в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия .

В графе "Формат" проставляют форматы документов, на которых они выполнены. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают БЧ (т.е. без чертежа). Для документов, записанных в раз­делах "Стандартные изделия", "Прочие изделия" и "Материалы", эту графу и графу "Обозначение" не заполняют.

В графе "Обозначение" указывают обозначение, установленное для документов, комплексов, сборочных единиц, деталей и комплек­тов, а для деталей, на которые не выпущены чертежи, присвоенные им обозначения. В разделах "Стандартные изделия", "Прочие изделия" и "Материалы" эту графу не заполняют.

Обозначение основного конструкторского документа (спецификации, чертежа детали) имеет следующую структуру: