Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ МАШИНЫ

2. КОНСТРУКТОРСКИЕ ПРИЕМЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

2.1 Использование унифицированных деталей и узлов. Использование стандартизованных деталей и узлов.

2.2 Использование принципа агрегатности при проектировании машины

2.3 Элементы конструкции узлов машины, облегчающие сборку и исключающие подгонку при сборке

2.4 Элементы конструкции машины, устраняющие и уменьшающие изгиб её составных частей.

2.5 Конструкторские приемы, сокращающие объемы механической обработки.

2.6 Устранение деформации при затяжки.

2.7 Принцип самоустанавливаемости

2.8 Обеспечение точности взаимного расположения деталей. Сопряжение по посадочным поверхностям.

3. ОСОБЕННОСТИ СБОРКИ МАШИНЫ

3.1 Сборка редуктора

3.2 Монтажный инструмент, используемый при сборке:

4. КОНСТРУКТОРСКИЕ ПРИЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ДЕТАЛИ ВАЛ.

4.1 Материал детали

4.2 Унификация конструктивных элементов детали

4.3 Фаски и галтели, использованные в конструкции детали

4.4 Технологическая операционная карта изготовления детали вал

4.4.1 Маршрутный технологический процесс изготовления детали вал

4.4.2 Операционные эскизы технологического процесса изготовления детали вал

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Задача конструктора ? это создание машины, наиболее полно отвечающей требованиям потребителя, дающей наибольший экономический эффект и обладающей наиболее высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями: высокая производительность, экономичность, малая масса и металлоемкость, малые габариты, прочность, долговечность, объем и стоимость ремонтных работ и т.д.



1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ МАШИНЫ

Редуктор предназначен для передачи мощности от двигателя к приводному валу машины с понижением угловой скорости и увеличением вращающего момента.

Описание установки со ссылками на спецификацию. Редуктор состоит из корпуса (нижняя часть) (1) в котором расположены: вал (4) и установленной на вал зубчатое колесо (6). Сверху устанавливается корпус (средняя часть ) (2) вал меньшего диаметра , и на него устанавливается шестерня (20). Шестерня (20) и зубчатое колесо (6) имеют шевронное зацепление. Сверху устанавливается крышка (3). Нижняя и средняя части корпуса соеденияются с помощью болтов (24), штифтов (27) и шпиляк (19).Средняя часть корпуса и крышка соеденяются с помощью болтов (24), штифтов (27) и болтов (30).Вал (5) имеет меньшмй диаметр и соеденяется с двигателем. Вал (5) при помощи шпонки (42) передает вращающий момент на шестерню (20), которая в свою очередьс помощью цилиндрической шевронной передачи передает этот момент на зубчатое колесо (6). От зубчатого колеса (6) момент передается на вол (4) с помощью шпонки (42). Вал (4), имеет больший диаметр и соеденяется и передает вращающий момент на рабочий орган машины.Для уменьшения износа зубьев и подшипников, а так для увеличения КПД в отверстия для смазки К.труб 3/8” и Ш50. Сверху редуктора для осмотра имеются люк-отверстия закрываемые крышкой.



2. КОНСТРУКТОРСКИЕ ПРИЕМЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

2.1 Использование унифицированных деталей и узлов. Использование стандартизованных деталей и узлов

Унификация состоит в многократном использовании в конструкции одних и тех же элементов, что способствует сокращению номенклатуры деталей, уменьшению стоимости изготовления, упрощению эксплуатации и ремонта машин. Следует добиваться максимальной унификации оригинальных деталей. Особенно это важно для трудоемких и многократно повторяющихся деталей.

Унифицированные детали:

1) Шпонки призматические (рисунок 1);

Рисунок 1 ? Унифицированные шпонки



2) Болты с одинаковым размером «под ключ» (рисунок 2)

Рисунок 2 ? Унифицированные болты

4) Шпильки;

5) Круглые гайки;

6) Пружинные гайки.

4.Унификация материала (марка стали)

Для изготовления корпусных деталей корпус (нижняя часть) (1), корпус (средняя часть) (2), крышка (3) используем СЧ 28-48 ГОСТ 1412-70.

Стандартизация ? это регламентирование конструкций и типоразмеров, широко применяемых в машиностроении деталей узлов и агрегатов. Стандартизация ускоряет проектирование, облегчает изготовление, эксплуатацию и ремонт машин, способствует увеличению надежности машин.

Стандартизированные детали (рисунок 4):

1) Болты ГОСТ 7796-70 (М12x1,25-6gx30; М20-6gx80; М8x1-6gx35 Г),

Шайба 20Л ГОСТ 6402-70;

2) Гайка HML 43 ГОСТ 8530-90;

3) Подшипник 2097144 ГОСТ 6364-78;

Рисунок 4 ? Стандартизированные детали

4) Штифты 30x220 ГОСТ 9465-79;

5) Шпильки Шпилька М48-6gx130 ГОСТ 22035-76;

6) Винты ГОСТ 17473-80 (А.М3-6gx8; А.М8-6gx20; А.М8-6gx30);

7) Пружинные шайбы ГОСТ 6402-70 (20Л; 30Л);

8)Болты ГОСТ 7796-70 (М16x1,5-6gx40; М24x2-6gx50; М48 x 440; М30- 6gx110);

9)Шайбы стопорные ГОСТ 10450-78(C 24.37; C 48.37; C 30.37 ).

10) Гайки ГОСТ 5915-70 (М30-6H; М24x2-6H);

11) Гайки М48-6H ГОСТ 5932-73.



2.2 Использование принципа агрегатности при проектировании машины

Агрегатирование ? создание машин путем сочетания унифицированных агрегатов, представляющих собой автономные узлы, установленные в различном числе и в различных комбинациях на общей базе.

В данном проекте узлом, в котором используется принцип агрегатности, является вал (рисунок 5), установленный в среднюю корпусную часть, с монтированными подшипниками, шайбой, гайкой и шестернью.

Рисунок 5 ? Агрегатированный узел

2.3 Элементы конструкции узлов машины, облегчающие сборку и исключающие подгонку при сборке

Необходимо избегать, по возможности, установки и подгонки узлов и деталей по месту. Подгонка, особенно сопровождаемая операциями слесарной или станочной обработки, снижает производительность сборки и лишает конструкцию взаимозаменяемости.

1) В данном проекте таким элементом является проточка на валу для закрепления маслоотражательного кольца (рисунок 6).

Рисунок 6 ? Проточка на валу

2) Центрирование подшипника по отверстию в корпусе , заранее выполненного с точность , обеспечивающей правильную работу механизма. Так же такая посадка подшипника обеспечивает осевую фиксацию узла (рисунок 7).



Рисунок 7 ? Центровки и фиксация подшипника

деталь узел сборка точность

2.4 Элементы конструкции машины, устраняющие и уменьшающие изгиб её составных частей

Во всех случаях, когда допускает конструкция, изгиб следует заменять более выгодными видами нагружения - растяжением, сжатием или срезом. Если изгибное нагружение неизбежно, то следует уменьшить плечо изгибающих сил и увеличить моменты сопротивления на опасных участках.

Корпусные части (нижняя и средняя) выполнены с дополнительными ребрами жесткости, которые придают жесткость конструкции (рисунок 8).



Рисунок 8 ? Ребра жесткости

2.5 Конструкторские приемы, сокращающие объемы механической обработки

Сокращение объема механической обработки при производстве деталей машин или металлоизделий имеет важное народнохозяйственное значение. Снятие слоев металла сопровождается износом инструмента и затратами времени, а также, при неправильном выборе изготовления детали, увеличивается коэффициент расхода металла.

В конструкции любых механически обрабатываемых деталей должно быть предусмотрено максимальное сокращение трудоемкости обработки, при обеспечении надлежащего качества и надежности машины. В данном проекте примером такого сокращения служат приливы (Рисунок 8).



Рисунок 8 - Сокращение механической обработки

2.6 Устранение деформации при затяжки

В данном месте болт проходит через полую деталь, поэтому его мы заключаем в жесткие колонки , тем самым устранив возможность деформации данной части конструкции (рисунок 9) .



Рисунок 9 - Устранение деформации при затяжки

2.7 Принцип самоустанавливаемости

В подвижных сочленениях, где возможны перекосы и смещения деталей , необходимо предусматривать свободу самоустанавливоемости, обеспечивающую правильную работу деталей при всех возможных неточностях изготовления и монтажа.

В данной работе таким примером служит использование радиально-упорных роликовых конических подшипников, которые воспринимают повышенную осевую нагрузку.

2.8 Обеспечение точности взаимного расположения деталей. Сопряжение по посадочным поверхностям

Детали следует сопрягать только по посадочным поверхностям, предусматривая на остальных зазоры, достаточные для того чтобы исключить их соприкосновение при всех возможных неточностях изготовления, упругих деформациях, тепловых расширениях системы или при сжатии уплотняющих прокладок.

Детали, нуждающиеся в точной взаимной фиксации, предпочтительно устанавливать в одном корпусе при минимальном числе переходных сопряжений и посадок.

В данной работе примером применения этих принципов служат зазоры на шестерне и прессовые посадки (1) и (2) между валом и шестернью (рисунок 10).

Рисунок 10 - Принципы конструирования



3. ОСОБЕННОСТИ СБОРКИ МАШИНЫ

3.1 Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:

1) В быстроходный вал закладывают шпонку и напрессовывают шестерню, затем насаживают маслоотражательные кольца и подшипники качения (радиально-упорные роликовые конические), предварительно нагретые в масле;

2) В тихоходный вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо, а затем маслоотражательные кольца и устанавливают подшипники качения (радиально-упорные роликовые конические), нагретые предварительно в масле;

3) Собранный тихоходный вал укладывают в корпус нижней части, так чтоб подшипник качения попал лег в заплечики;

4) Установка и закрепление средней части корпуса редуктора, покрывая предварительно поверхности стыка нижнего и среднего корпуса спиртовым лаком;

5) Установка глухой крышки, которая упирает подшипник качения в заплечики, тем самым жестко закрепляя вал;

6) Собранный быстроходный вал укладывают в корпус средней части, так чтоб произошло зацепление шестерни и зубчатого колеса;

7) Установка и закрепление крышки редуктора, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и среднего корпуса спиртовым лаком;

8) Установка глухой крышки;

9) Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают манжеты и уплотнители, пропитанные горячим маслом;

10) Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников и закрепляют крышки винтами;

11) Далее на концы тихоходного и быстроходного валов в шпоночные канавки закладывают шпонки.

12) Все части корпуса (нижняя, средняя и крышка) фиксируются относительно друг друга коническими штифтами.

3.2 Монтажный инструмент, используемый при сборке

1) Рожковые ключи с размерами S=12, 17, 32,41,46, 70, 75;

2) Пневмогайковерт;

3) Отвертка прямая (SL);

4) Приспособление для запрессовки втулок на вал.



4. КОНСТРУКТОРСКИЕ ПРИЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ДЕТАЛИ ВАЛ

4.1 Материал детали

Для изготовления детали вал была выбрана сталь марки Сталь 40Х.

Сталь 40Х является конструкционной углеродистой легированной сталью. После закалки и соответствующего отпуска, Сталь 40Х приобретает высокую прочность при одновременном сохранении достаточной пластичности.

Основные показатели химического состава Стали 40Х оговорены в её маркировке - от 0,36 до 0,44%, а буква Х означает присутствие легирующего элемента - хрома, доля которого в составе от 0,8 до 1,1%. Ниже приведён полный состав:

· железо (Fe) - до 97%;

· кремний (Si) - от 0,17 до 0,37%;

· марганец (Mn) - от 0,5 до 0,8%;

· никель (Ni) - до 0,3%;

· сера (S) - до 0,035%;

· фосфор (P) - до 0,035%;

· хром (Cr) - от 0,8 до 1,1%;

· медь (Cu) - lдо 0,3%.

Удельный вес при t=20 °С: 7820 кг/м3;

относительное удлинение - 13-17%;

ударная вязкость - до 800 кДж/м2;

предел прочности - до 900 МПа.

Твердость материала: HB=212-248.



4.2 Унификация конструктивных элементов детали

Унификация конструктивных элементов деталей позволяет сократить номенклатуру обрабатывающего, измерительного и монтажного инструмента.

Унифицированы следующие элементы детали вал:

1) Все фаски 5х45°.

2) Галтели R6



4.3 Фаски и галтели, использованные в конструкции детали

На рисунке 11 показаны фаски и галтели детали вал.

Фаска (1) служит для предотвращения травмы рук, снятия кромочных напряжений, облегчения посадки подшипника качения. Галтели (2),(3) служит для уменьшения концентрации напряжений, повышение статической и циклической прочности. Фаска (4) уменьшения концентрации напряжений. Фаска (5) служит для предотвращения травмы рук, снятия кромочных напряжений. Фаска (6) служит для предотвращения травмы рук, снятия кромочных напряжений, облегчения подшипника качения, шайбы, гайки, маслоотражательного кольца и уплотнения.

Рисунок 11 - Фаски и галтели

4.4 Технологическая операционная карта изготовления детали вал

4.4.1 Маршрутный технологический процесс изготовления детали вал

Маршрутный технологический процесс приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Маршрутный технологический процесс

№ операции	Название операции	Оборудование
00	Заготовительная	Отрезной станок
05	Фрезерно-центровальная	Фрезерно-центровальный станок
10	Токарная	Фрезерный станок
15	Фрезерная	Вертикально-фрезерный станок
20	Нарезание резьбы	Токарный станок
25	Термическая	Печь
30	Шлифовальная	Шлифовальный станок
35	Контрольная	Стол ОТК



4.4.2 Операционные эскизы технологического процесса изготовления детали вал

00. Заготовительная

05. Фрезерно-центровальная

1-ый установ

2-ой установ



10. Токарная

1-ый установ

2-ой установ

15. Фрезерная



20. Нарезание резьбы

1-ый установ

2-ой установ



25. Термическая

30. Шлифовальная

1-ый установ

2-ой установ

30. Контрольная



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В редакторе КОМПАС разработан сборочный чертеж узла валков с применением конструкторских приемов, таких как унификация, стандартизация, агрегатирование и т.д., а также чертежи деталей крышка и вал. Разработана технологическая операционная карта изготовления детали вал.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Орлов, П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. В 3 т. Т.1 - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. - 623 с.

2 Машины и агрегаты металлургических заводов: учебник: в 3 т./ А.И. Целиков. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1988. - Т.3. - 680 с.

3 Сорокин, В.Г. Стали и сплавы. Марочник: Справ.изд. / В.Г. Сорокин и др. - М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. - 608 с.

Размещено на Allbest.ru

...