Pivovarov (933786), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Варианты компоновРис. 4ки представлены на рис. 5.Сопоставив ожидаемые габариты, останавливаемся для дальнейшей разработки, например, на варианте 5, б. Далее займемся проработкой неясного пока по компоновке редуктора. Его кинематическая схема является частью принципиальной схемы, представленной на рис.
2.Рекомендации.1. Компоновку лучше всего вести в масштабе 1:1, если это допускают размеры проектируемого объекта. При этом легче выбрать нужные размеры и сечения, составить представление о соразмерности частей конструкции, прочности и жесткости деталей,а также представить конструкцию в целом. Вместе с тем такоймасштаб избавляет от необходимости нанесения большого числаразмеров и облегчает последующие процессы проектирования, вчастности деталировку. Размеры деталей в этом случае можновзять непосредственно с чертежа.2. Компоновку простейших объектов можно разрабатывать водной проекции, в которой конструкция выполняется наиболее12полно.
Формы конструкции в поперечном направлении дополняются пространственным воображением.3. При компоновке более сложных объектов обязательна ихразработка во всех необходимых видах, разрезах, сечениях.Известно, что в приборостроении корпуса ступенчатых редукторов часто изготовляют сборными [1], состоящими из отдельныхплат (пластин), кронштейнов и соединяющих их элементов. Наиболее распространенной является двухплатная конструкция, в которой две (или более) платы жестко соединяются между собойстойками, одновременно фиксирующими взаимное расположениеплат.
Если редуктор работает в условиях возможного загрязнения,то вместо параллельно расположенных плат применяют конструкцию в виде коробки с крышкой, в которой дно коробки и плоскость крышки параллельны (см. рис. 3; другие примеры можнонайти в [3, листы 28–29]).абвгРис. 5Практикой конструирования приборных редукторов установлено, что их компоновку наиболее удобно начинать с разработки раз13вертки редуктора. 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. 13 узел реечного механизма 2 соединяется с корпусомредуктора 1 с помощью винтов 3 и штифтов 4. При этом штифтывыполняют функции дополнительных центрирующих элементов,обеспечивающих точность относительного расположения рейки ивыходного зубчатого колеса редуктора.Детали, нуждающиеся в точной взаимной фиксации, но не образующие друг с другом посадку, предпочтительно устанавливатьв одном корпусе при минимальном числе установочных конструктивных элементов и посадок. В качестве примеров рассмотримузел редукционного клапана (рис.
14), передачу коническими зубчатыми колесами (рис. 15) [7], вал с шарикоподшипниками вдвухплатном корпусе, изображенном на рис. 12.Рис. 14На рис. 14 представлены варианты конструктивного исполнения редукционного клапана – устройства, автоматически перепускающего жидкость или газ из полости более высокого давления А23в полость более низкого давления В с поддержанием постоянствадавления в одной из этих полостей. Наиболее точное сопряжение,определяющее надежность работы узла, – сопряжение коническойфаски клапана 3 с гнездом 2, осуществляемое через ряд промежуточных сопряжений, каждое из которых является источником неточностей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
