Пивоваров В.Н., Нарыкова Н.И., Климов В.Н. - Разработка конструкторской документации при курсовом проектировании (1060502), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Разверткой называют ступенчатый разрез редуктора, при котором плоскости разреза проходят последовательно через центры валов на плане редуктора. Пример развертки – разрезыА–А на рис. 3. Развертка позволяет наиболее полно прорабатыватьконструкции всех валов и сопряженных с ними элементов.Рекомендуется следующий подход к компоновке развертки механической передачи. В выбранном масштабе вдоль прямой линии (онаявляется как бы внутренней границей сечения одной из плат корпуса)откладывают межосевые расстояния всех ступеней передачи (рис.
6).Через отмеченные точки перпендикулярно выбранной прямой строятпараллельные линии осей валов. Далее в предположении, что колесапо форме являются плоскими дисками, на этих осях в соответствии скинематической схемой располагают прямоугольники сечений дисков колес плоскостями ступенчатого разреза. Места расположенияэтих прямоугольников выбирают произвольно, но стремятся получить по возможности меньшие размеры редуктора вдоль осей валов.При этом необходимо иметь в виду, что первое колесо располагается,как правило, непосредственно на валу двигателя. Минимальные зазоры между двумя подвижными, не находящимися в зацеплении деталями, должны быть в пределах 0,3...1,0 мм.Рис. 6После выполнения варианта расположения колес на валах следует изобразить сами валы с их расчетными диаметрами и провестилинию внутренней границы сечения второй платы.
Результатомописанных действий является габаритный эскиз развертки (рис. 7).14Рис. 7В процессе компоновки проводят расчеты основных деталейконструкции на прочность и жесткость. Например, в процессе компоновки многоступенчатого редуктора после разработки эскиза егоступенчатого разреза (см. рис. 7) наступает этап конструированияопор валов и самих валов. А для этого надо знать диаметры валов,размеры их цапф и нагрузку на валах и опорах.
Здесь компоновкуприостанавливают. С эскиза разрабатываемого варианта снимаютпродольные размеры для конкретного, например, выходного вала –l1, l2, l3 (см. рис. 7), выполняют расчет его на прочность, выбираюттип опор и рассчитывают сами опоры. (Эта работа известна студентам по домашнему заданию «Расчет и конструирование валов иопор механических передач приборов» [4].)После проработки конструкций валов и опор можно уточнитьконструкцию плат по их толщине и заняться разработкой конструкций колес [1, § 55] и способов их крепления на валах [1, §§ 52, 56],разработкой конструкции стоек. В результате из варианта, представленного на рис.
7, получается вариант, представленный на рис. 8, который можно считать завершенным чертежом развертки редукторана этапе эскизного проектирования.При компоновке плана редуктора (см. разрез Б–Б на рис. 3)стремятся расположить колеса так, чтобы занимаемая ими площадь была по возможности меньшей. Однако бывают ситуации,когда расположение осей отдельных валов предопределено расположением других частей изделия, сопрягаемых с редуктором.
Так,в рассматриваемом примере на расположение входного и выходного валов влияет расположение электродвигателя, блока кулачкови их размеры. Последнее утверждение легко понять, сравнив изображения на рис. 5, б и рис. 3 (разрезы А–А, Б–Б).1516Рис.
8Компоновка на этапе технического проектирования, результатом которой будет вид общий технического проекта (см. рис. 3),отличается от эскизной компоновки подробной проработкой всехэлементов конструкции эскизного проекта. Кроме того, на этомэтапе фактически разрабатываются конструкции тех элементовдеталей, которые определяют относительное расположение деталей в сборке: выступы, буртики, проточки, упоры, базовые поверхности и т. п.Для правильного конструирования необходимо постоянноиметь в виду вопросы изготовления и сборки и с самого началапридавать деталям технологически целесообразные формы сучетом того, что размеры основных элементов конструкциидолжны соответствовать рядам нормальных размеров (об этом вразделе 2.6). Начинающему конструктору для этого надо постоянно обращаться к справочникам конструктора [5–7] или атласуконструкций [3].Первый ряд: 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10,; 16; 25; 40; 63; 100; 160;250; 400; 630.Второй ряд: 1,2; 2,0; 3,2; 5,0; 8,0; 12; 20; 32; 50; 80; 125; 200;320; 500.Третий ряд: 1,1; 1,4; 1,8; 2,2; 2,8; 3,6; 4,5; 7,1; 9,0; 11; 14; 18; 22;28; 36; 45; 56; 71; 90; 110; 140; 180; 220; 280; 360; 450; 570.Четвертый ряд: 1,05; 1,15; 1,3; 1,5; 1,7; 1,9; 2,1; 2,4; 2,6; 3,0; 3,4;3,8; 4,2; 4,8; 5,3; 6,0; 6,7; 7,5; 8,5; 9,5; 10,5; 11,5; 13; 15; 17; 19; 21;24; 26; 30; 34; 38; 42; 48; 53; 60; 67; 75; 85; 95; 105; 120; 130; 150;170; 190; 210; 240; 260; 300; 340; 380; 420; 480; 530; 600.Угловые размеры, первый ряд: 0°, 5°, 15°, 20°, 30°, 45°, 60°,90°, 120°.Второй ряд: 0°30′, 1°, 2°, 3°, 4°, 6°, 7°, 8°, 10°, 40°, 75°.Третий ряд: 0°15′, 0°45′, 1°30′, 2°30′, 9°, 12°, 18°, 22°, 25°, 35°, 50°,55°, 65°, 70°, 80°, 85°, 100°, 110°, 135°, 150°, 165°, 180°, 270°, 360°.Уклоны: 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500.Одновременно следует добиваться максимальной унификациинормализованных конструктивных элементов деталей, т.
е. стремиться к тому, чтобы элементы, выполняющие сходные функции,были одинаковы. Пусть, например, в результате расчетов модулейзубчатых колес получился такой вариант значений: 0,3; 0,4; 0,6 мм.Более конструктивно будет принять варианты либо 0,4; 0,4; 0,6 мм,либо все значения по 0,6 мм. Такое решение сократит номенклатуру инструмента для изготовления колес. Вместо варианта расчетных значений для диаметров валов, например 2; 2,5; 4 мм, лучше17принять вариант, в котором диаметры всех валов равны. Это сократит номенклатуру шарикоподшипников. То же нужно сказать ио винтах, гайках, штифтах, шпонках и т. п.При компоновке надо учитывать и прорабатывать условиясмазки, порядок сборки–разборки, способы крепления механизмаи смежных с ним элементов в приборе, а также удобство обслуживания и регулирования.Особого внимания требуют вопросы обеспечения однозначности относительного расположения деталей и сборочных единиц вобщей компоновке, точности этого расположения и выбора конструктивных способов закрепления достигнутого положения.
Отглубины осмысления этой проблемы в значительной степени зависит стратегия выбора баз для простановки размеров на деталях исборочных единицах и правильность простановки этих размеров.Именно здесь начинают решаться вопросы обеспечения точностирасположения ИП деталей в изделии.Наиболее понятным и ясным является решение этих вопросовпо отношению к деталям, соединяемым по сопрягаемым поверхностям. Точность расположения в направлениях нормалей к сопрягаемым поверхностям (точность центрирования) определяетсяздесь выбором посадок. Например, для обеспечения хорошегоцентрирования деталей применяют переходные посадки H8/js7,H8/k7, H8/n7, Js8/h7, K8/h7, M8/h7; при высоких требованиях кточности центрирования посадки: H7/k6, H7/js6, H7/m6, H7/n6,Js7/h6, K7/h6, M7/h6.Примеры центрирования деталей с помощью посадок приведены на рис.
9, 10, 11. На рис. 9 подшипники 4 установлены и центрированы на валу 1 посредством посадок с натягом, а зубчатоеколесо 2 по переходной посадке. На рис. 10 линзы 7, 8, 9 установлены в корпусных деталях 5, 6 объектива с помощью точных посадок с зазором; корпусная деталь 6 центрируется в корпусной детали 5 с помощью точной посадки с зазором Ø 14H7/h7, а необходимая фокусировка обеспечивается свинчиванием по резьбеМ12×0.5. На рис. 11 подвижная зубчатая рейка 2 установлена внаправляющей 1 по посадке H7/f7.Удобство применения посадок для центрирования обусловилоширокое использование дополнительных установочных элементов –штифтов, шпонок, стоек, колонок (и т.
п.), с помощью которых точнорасполагаются друг относительно друга две или более деталей, каждая из которых образует с дополнительным элементом точную посадку. Примеры приведены на рис. 12, 13.18Рис. 9Рис. 101920Рис. 112121Рис. 12Рис. 13На рис. 12 представлен фрагмент сборочного чертежа редуктора, корпус которого выполнен из двух плат 4, 5, расположениекоторых относительно друг друга обеспечивается несколькимистойками 6, втулками 3 и винтами 7. При этом платы 4, 5 поса22жены на стойки 6 по точным посадкам H8/h7. Этим достигаетсяточность относительного расположения плат в параллельныхплоскостях, необходимая для обеспечения соосности отверстийпод подшипники валов, а сама параллельность плат обеспечивается точностью размеров втулок.На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
