ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИБОРОВ ALL (1070752), страница 11
Текст из файла (страница 11)
На чертеже общего вида следует изображать перемещающиеся части изделия в крайнем или промежуточном положении.
На чертеже общего вида указывают габаритные и
присоединительные размеры, необходимые для разра
ботки устройств, стыкуемых с данным изделием. Поса
дочные размеры указываются в тех случаях, когда при
менение иной посадки не обеспечит нормального функ
ционирования устройств или затруднит его сборку.
Проставляются также взаимосвязанные посадки (на
пример, 0 5кб, 0 5-Ц-, 0 5 -— см. лист 80).
По указанию преподавателя необходимо также указать некоторые типовые посадки (например, посадки подшипников качения) *., Чертеж общего вида не имеет спецификации.
Лист 81. Сборочный чертеж разрабатывается на основе чертежа общего вида и предназначен для обслуживания процесса сборки, т. е. должен давать полные сведения о взаимодействии деталей, сборочных единиц и о способах их соединения. Общий сборочный чертеж вычерчивается упрощенно, так как выявлять во всех подробностях форму элементов деталей здесь не требуется, ибо на рабочее место сборки .все детали и сборочные единицы обычно поступают в готовом виде (исключение составляют детали, которые изготовляют по данным самого сборочного чертежа). На чертеже указывают технические требования на сборку, регулирование, контроль и т. д. Разрабатывается спецификация.
По ГОСТ 2.102—68 сборочный чертеж входит в комплект рабочей документации.
„ Указание всех посадок на чертеже общего вида технически весьма затруднительно, да и не является необходимым, указание некоторых посадок преследует чисто учебные цели.
Основные требования к сборочному чертежу определяются ГОСТ 2.109—73 ЕСКД. Подобно общему сборочному чертежу оформляются и чертежи сбороч-лых единиц. Отметим, что рациональное деление механизма на составные части имеет большое организационно-техническое и экономическое значение. Целесообразно и экономически выгодно, чтобы прибор со-
стоял из максимального количества сборочных единиц, являющихся самостоятельными. Наличие таких сборочных единиц позволяет осуществить их параллельную сборку, испытания и приемку. Кроме того, это расширяет конструктивную преемственность, т. е. возможность применения в новых изделиях сборочных единиц из других изделий, находящихся в действующем произ-
водстве. При конструировании необходимо стремиться к максимальному объединению деталей в сборочные единицы. Это имеет большое значение для рационализации, технологии сборочных процессов, уменьшения трудоемкости сборки, особенно в крупносерийном и массовом производстве.
15. ТОЧНОСТЬ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИБОРНЫХ УСТРОЙСТВ
Лист 82. На листе представлены предпочтительные поля допусков и предельные отклонения валов и отверстий по СТ СЭВ 144—75 для номинальных размеров от 1 до 120 мм (в стандарте приведены данные для размеров до 500 мм) и для номинальных размеров менее 1 мм, таблица, содержащая общие рекомендации по применению посадок, по СТ СЭВ 144—75 и примеры простановки посадок и предельных отклонений на подетальных и сборочных чертежах.
Лист 83. Приведены основные размеры метрической резьбы, степени точности и поля допусков, длины :винчивания по СТ СЭВ 181—75, схемы расположения толей допусков, примеры обозначения резьб на черте-ках,-а также номинальные диаметры w шаги резьб по ЗТ СЭВ 183—75
Лист 84. Приведены основные размеры трапецеи-
дальных резьб СТ СЭВ 146—75, предельные отклонения и схемы расположения полей допусков на диаметры резьбы, примеры обозначения резьб на чертежах (рис. 3) по СТ СЭВ 836—78.
Лист 85. Приведены нормальные конусности, ряды нормальных угловых размеров и их предельные отклонения (СТ СЭВ 178—75) и примеры обозначения отклонений углов деталей на чертежах.
Приведены основные данные по шероховатости поверхности: значения параметров Rz и Ra (ГОСТ 2789—73), правила условного обозначения шероховатости и примеры указания шероховатости на чертежах типовых деталей.
Лист 88. Приведены основные данные по нормированию погрешностей формы и взаимного расположения поверхностей (СТ СЭВ 368—-76, СТ СЭВ 636—77),
примеры указания предельных отклонений поверхностей деталей на чертежах (СТ СЭВ 368—76).
Лист 87. Приведены рекомендуемые поля допусков для посадок подшипников качения на валы и в корпуса (СТ СЭВ 773—77 и СТ СЭВ 774—77), схема расположения полей допусков, пример указания посадок на узле подшипника качения. Приведены примеры оформления чертежей типовых деталей приборов.
Лист 88. Приведены ряды модулей зубчатых колей (СТ СЭВ 330—76) и рекомендуемые числа зубьев колес (ГОСТ 13733—68), а также рекомендации по выбору степеней точности для зубчатых колес. На рисунке представлены виды сопряжений зубчатых колес в передаче для модулей m ^ I мм (СТ СЭВ 641—77) и' модулей m < 1 мм (СТ СЭВ 642—77).
Лист 7. Вращающиеся детали механизмов устанавливают на валах или осях, которые осуществляют центрирование этих деталей относительно оси вращения. Валы предназначены для передачи крутящего момента. Оси, в отличие от валов, не передают крутящий момент и могут быть как вращающиеся, так и неподвижные.
Количество, расположение и тип опор существенно влияют на жесткость и прочность конструкций. Переход от шарнирных опор к неподвижным повышает жесткость стержней (валов, осей) (рис. I, а—з, 2, 3) в 4—5 раз, а круглых пластин (рис. 4,, а, 6} в 7,7 раза. Прогибы консольных стержней (рис. I, б, е) во много раз больше, чем двухопорных шарнирных той же длины. Расположением и количеством опор можно варьировать форму упругой линии в широких пределах (рис. 2, а—ж). В частности, при определенном расположении опор (рис. 2, г}, которое реализуется в контрольных линейках, можно уменьшить прогиб от собственного веса в 48 раз по сравнению с прогибом стержней, опертых по концам. В стержневых кварцевых резонаторах установкой опор аналогично рис. 2, д существенно подавляют побочные изгибные колебания второй и третьей гармоник,
Типы опор значительно изменяют допустимую нагрузку из расчета на продольный изгиб (рис. 3).
Конструкция валов я осей (рис. 5) определяется их назначением и способом установки на них деталей, типом и размерами опор, условиями сборки,величиной я направлением действующих сил. Гладкие валы (рис. 5," а) постоянного сечения в приборостроении применяются обычно в малонагруженкых конструкциях. Ступенчатый вал (рис. 5, б) позволяет упростить сборку; выступы удерживают посаженные детали от осевых смещений. При небольших диаметрах валов и насаживаемых деталей наиболее целесообразны совмещенные конструкции вала-червяка, вала-шестерни, эксцентрикового вала, вала-полумуфты (рис. 5, в, г, ж, и, к). В механизмах часто применяют и специальные валики: шлицевые (рис. 5, д), полые (рис. 5, е), гибкие, кордан-ные и др.'
Конструкция и размеры осей для механизмов общего назначения регламентированы стандартом (рис.6). Длина оси (в мм) выбирается из ряда: 10, 11, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 36, 40, 45, 50, далее через 5 до 120, далее через 10 до 220, далее 240, 250, 300.
Рекомендации по выбору материала осей, технические требования и условные обозначения см. в ГОСТ 9650—71.
Центровые отверстия в валах (рис. 7) служат для обработки в центрах станка. Относительно центровых
4
3. ОПОРЫ И ВАЛЫ
отверстий вала производят проверку биения его цилиндрической и торцовой поверхностей. Центровые отверстия могут служить опорами скольжения, их форма, размеры, шероховатость поверхностей стандартизованы.
Лист 8. Стандартами (ГОСТ 12080—66 и СТ СЭЗ 537—77) установлены формы и размеры цилиндрических концов валов (рис. 1, а и б) диаметром от 0,8 до 630 мм, предназначенных для посадки деталей, передающих крутящий момент в машинах, механизмах и приборах. Шпонки должны выбираться в зависимости от диаметра вала: сегментные (ГОСТ 8795—68) для вала диаметром до 14 мм; призматические обыкновенные ГОСТ 8789—68 для вала диаметром более 12 мм, тангенциальные нормальные — по ГОСТ 8796—68. Допускается отклонение длины концов от регламентированной в пределах двух диапазонов длин.
Для валов с коническими концами (рис. 2) с конусностью 1 : 10 ГОСТ 12081—72 и СТ СЭВ 537—77 регламентируются размеры, предельные отклонения, радиальные биения и другие параметры.
ГОСТ 4907—73 распространяется на концы валов ручного управления электромеханических изделий (рис. 3): переключателей поворотного типа, переменных резисторов и конденсаторов переменной емкости, предназначенных для радиоэлектронной аппаратуры.
На рис. 3 показаны концы валов: сплошной глад-"кий (рис. 3, а) (обозначение ВС-1), рис. 3,6 — сплошной со шлицем (ВС-2), рис. 3, в — сплошной с лыской (ВС-3), рис. 3, г — сплошной с двумя лысками (ВС-4), рис. 3, д — полый гладкий (ВП-1), рис. 3, е — полый с лыской (ВП-2). На цилиндрической поверхности ВС-1 допускаются гладкие и резьбовые отверстия. При сопряжении полого вала со сплошным (рис. 3, и) размер сплошного конца вала должен быть равным 10 + 1,0 или 12,5 + 1,0, а размеры полого вала должны соответствовать величинам, приведенным в таблице для полого конца вала (рис. 3, д). Для аппаратуры старых разработок допускается конец вала с косой лыской (рис. 3, ж). Допускаемые сочетания размеров концов валов отмечены в таблицах (рис. 3, а—е) знаком «-{-».
Лист 9. Для уменьшения веса вала (рис. 1, а), облегчения посадки на вал деталей и лучшего восприятия осевых усилий целесообразно конструировать валы переменного сечения (рис. 3, а), приближая их форму к форме тел равного сопротивления изгибу (рис. 1, б; 3,6).
При высоких требованиях к массе и жесткости целесообразно применение полых валов. На рис. 2 при-
ведены сравнительные показатели жесткости J пр°ч~ ности W, прогибов /, массы G, удельной прочности WIG и долговечности h подшипников при последовательном увеличении диаметра вала (и размера подшипников). Однако технология изготовления полых валов при большой длине сложна, что не позволяет рекомендовать их без особой на то необходимости.
Уменьшение массы ступенчатого вала (рис. 5, а) возможно применением буртиков (рис. 5, б, в). Уве-личенее прочности и жесткости валов можно достичь изменением конструкции шестерен: цилиндрической (рис. 4, а, б), конической (рис. 6, а, б, в). Сокращение расстояния между опорами (рис. 7, а) в 3 раза уменьшает Мизг также в 3 раза, а прогиб — в 27 раз (рис. 7, б). Ненагруженные участки валов (рис. 8, а) могут быть облегчены (рис. 8, б). При конструировании следует, учитывать технологию изготовления. Например, на концах, имеющих сферическую поверхность (рис. 9, а), из-за трудности ее обработки следует предусмотреть переходную шейку (рис. 9, б). На внешних поверхностях вместо квадратов и шестигранников под ключ (рис. 10, а) следует проектировать две обрабатываемые грани (лыски) под размер ключа (рис. 10, б). Вместо уступов увеличенных размеров (рис. 11, а) целесообразно применять .компенсирующие кольца или шайбы (рис. 11,6, в). Цилиндрические поверхности валиков (рис. 12, а) рационально располагать по возрастающим или убывающим ступеням от одного конца валика к другому, что облегчает настройку станка (рис. 12, б).
При выборе формы вала учитывают масштаб производства: при единичном производстве форму вала упрощают (рис. 13, а), при серийном — предусматривают упорные буртики, уменьшающие массу (рис. 13, б). Сильнонагруженному валу придают форму равного сопротивления изгибу и в переходных участках предусматривают меры к снижению концентрации напряжений (рис. 13, в).
На рис. 14 показан пример рабочего чертежа вала.
Лист 10. Продольное фиксирование осей. Фиксирование деталей на валах с помощью установочных винтов наиболее простой способ (рис. 1), но передаваемые нагрузки малы. Для вала с невысокой поверхностной твердостью при небольших сдвигающих усилиях допускается фиксация без центровки и лыски при неглубокой проточке (рис. 1, а). Для вала, с закаленной поверхностью допускается фиксация без центровки (рис. 1,6). Для предотвращения смятия резьбы при центровке конус винта утапливается неполностью, лиоо конец винта делается ступенчатым (рис. 1, в, г, д).
_ „ v^«,v.. /, о/, лспаплциисм рычаг на подвижной
оси, фиксируемой от осевых перемещений пружинной пластиной (рис. 7, г).
Опоры с неподвижными цапфами различают: на одной цапфе (рис. 8, а); на двух неподвижных цапфах (рис. 8, б); вариант установки цапфы при небольшой толщине подвижной детали (рис. 8, в); вариант установки запрессовываемой цапфы в толстостенный корпус (рис. 8, г); разборная конструкция — ось имеет резьбовой поясок и головку со шлицем (необходимо предусмотреть защиту от самоотвинчивания) (рис. 8, д); установка оси е развальцовкой цапфы с корпусе (рис. 8, е); установка цапфы большого диаметра с фиксацией от проворачивания (рис. 8, ж}; ось с разрезными концами, разгибаемыми при сборке (рис. 8, и). Неподвижная цапфа, образованная обработкой корпуса, показана на рис. 9, а. Резьбовое соединение обеспечивает разборку опоры. На рис. 9, б приведена установка оси на тонкостенной панели; осевая фиксация осуществляется силой веса подвижной детали.
Рис. 10 иллюстрирует варианты исполнения малогабаритных опор: с резьбовой тонкой подстройкой осевого положения валика (рис. 10, а); с двусторонней осевой фиксацией валика с помощью планки, вводимой в кольцевой паз хвостовика цапфы (рис. 10, б).
На рис. 11 показаны некоторые варианты опор со •специальными смазочными устройствами —• подшипник скольжения направляющего ролика лентопротяжного устройства (рис. 11, а). Ролик состоит из двух деталей, в полость между которыми помещается войлок, обеспечивающий накопление смазки. Отверстия а предназначены для периодической смазки. В процессе работы опоры смазка через прорезь б подается на цапфу (рис. И, а). В обойме завальцован набор шайб, между которыми уложены фетровые шайбы. В опоре (рис. 11,6) шайбы 1 (латунь, бронза) контактируют с цапфой и имеют отверстия а для ее периодической смазки. В процессе работы опоры смазка, накопленная фетровым шайбами, нагреваясь, попадает в рабочие зазоры подшипника; опора с самоциркуляцией смазки показана на рис. 11, в. В корпусе подшипника (рис. II, в) закреплены (завальцовкой) подшипниковая втулка / и крышка 2. В полости между втулкой и корпусом помещена войлочная набивка, удерживающая смазку. При вращении вала смазка через отверстия в подшипнике поступает в зазор между цапфой и подшипником. Уступ валика разбрасывает смазку, которая попадает под козырек корпуса подшипника, пропитывая войлочную набивку. Набивка задерживает в себе частицы износа. Подшипник хорошо работает при больших окружных скоростях скольжения. На рис. 11, г показана самоустанавливающая цилиндрическая опора с медно-графитовым подшипником (применяется в электродвигателях малой мощности). Подшипник / (рис. 11, г) зафиксирован между корпусом 2 и прижимом 3 (лапки а прижима 3 проходят в прорези корпуса 2 и загибаются).
€















