Проектирование привода тележки пакетирующего устройства

Таблица 4. 9 - Основные параметры сдвоенного дросселя

Параметры	Единицы измерения	Числовые данные
Диаметр условного прохода	мм	10
Расход масла	минимальный	л/мин л/мин	40 60
	максимальный
Номинальное давление	МПа	20
Масса	кг	2, 1

Шифр обозначения сдвоенного дросселя ДКМ 102 РАВ:

ДКМ - дроссель с обратным клапаном модульного исполнения; 102 - диаметр условного прохода; Р - исполнение по типу управления; АВ - дроссели с обратным клапаном установленные на линиях А и В.

Для монтажа стальных труб при давлении до 12, 5 МПа применяются соединения с развальцовкой.

Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле (4. 7) :

d=2??{Qmax/р?uрек}, мм, (4. 7)

где Qmax - максимальный расход жидкости в трубопроводе, л/мин;

uрек - рекомендуемая скорость течения жидкости в трубопроводе.

Минимально допустимая толщина стенки д трубопровода определяется по формуле (4. 8) :

д= (Р?d/2?упр) ??кб, мм, (4. 8)

где Р - максимальное давление жидкости в трубопроводе, МПА;

упр - предел прочности на растяжение материала трубопровода (для стали принимаем упр=340 МПа) ;

кб - коэффициент безопасности (кб=28).

Выбираем трубопровод в напорной линии на участке 1 - 5 при Qmax=Qн=3, 83•10-4 м3/с=23 л/мин; Uрек=3, 2 м/с

Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле 4. 7:

d=2?v{3, 83?10-4/3, 14?3, 2}=0, 0121м=12, 1 мм.

Толщину стенок определяем по формуле 4. 8:

д= (7?0, 0121/2?340) ?5=0, 00061м=0, 61 мм.

Выбираем трубопровод для участка 1 - 5 напорной линии:

Труба 14•1•4400 ГОСТ8734 - 75/В20 ГОСТ 8733 - 87.

Соединение концевое: 2 - 14 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 4 - 78.

Тройниковый концевой: 2 - 14 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 9 - 78.

Выбираем трубопровод на участке 4 - 8.

Так как расход жидкости и давления одинаковы то выбираем такой же трубопровод как и на участке 1 - 5.

Трубопровод: 14•1•4400 ГОСТ 8734 - 75/В20 ГОСТ 8733 - 87.

Выбираем трубопровод в напорно - сливной линии на участке 10 - 12' при Qmax=Qбп=3, 69•10-4 м3/с =22л/мин; uрек=2м/с.

Определяем внутренний диаметр трубопровода по формуле (4. 7) :

d=2?v{3, 69?10-4/3, 14?2}=0, 015м=15 мм.

Толщину стенок определяем по формуле (4. 8) :

д= (7•0, 015/2•340) •5=0, 0008м=0, 8 мм.

Выбираем трубопровод для участка 10 - 12' напорно-сливной линии.

Труба 18•1•6000 ГОСТ8734 - 75/В20 ГОСТ 8733 - 87.

Соединение концевое: 2 - 18 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 4 - 78.

Тройниковый концевой: 2 - 18 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 9 - 78.

Выбираем трубопровод для участка 9 - 14' при Q1=Qбп+Qбо= 7, 52•10-4 м3/с=45 л/мин; uрек=2м/с.

Определяем внутренний диаметр трубопровода по формуле (4. 7) :

d=2?v{7, 52?10-4/3, 14?2}=0, 0218м=21, 8 мм.

Толщину стенок определяем по формуле (4. 8) :

д= (7•0, 0218/2•340) •5=0, 0011м=1, 1 мм.

Выбираем трубопровод для участка 9 - 14'.

Труба 28•1•6600 ГОСТ8734 - 75/В20 ГОСТ 8733 - 87.

Соединение концевое: 2 - 28 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 4 - 78.

Тройниковый концевой: 2 - 28 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 9 - 78.

Выбираем трубопровод на сливной линии Т для участка 19 - 20 при Qmax=Qбо3, 83•10-4 м3/с; uрек=2м/с.

Определяем внутренний диаметр трубопровода по формуле (4. 7) :

d=2•v{3, 83•10-4/3, 14•2}=0, 0156м=15, 6 мм.

Толщину стенок определяем по формуле (4. 8) :

д= (7•0, 0156/2•340) •5=0, 0008м=0, 8 мм.

Выбираем трубопровод для участка 19 - 20.

Труба 18•1•3000 ГОСТ8734 - 75/В20 ГОСТ 8733 - 87.

Соединение концевое: 2 - 18 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 4 - 78.

Тройниковый концевой: 2 - 18 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 9 - 78.

Выбираем трубопровод в сливной линии Т1 для участка 5 - 21 при Qmax=Qбо=3, 83•10-4 м3/с; uрек=2 м/с.

Определяем внутренний диаметр трубопровода по формуле (4. 7) :

d=2•v{3, 83•10-4/3, 14•2}=0, 0156м=15, 6 мм.

Толщину стенок определяем по формуле (4. 8) :

д= (7•0, 0156/2•340) •5=0, 0008м=0, 8 мм.

Выбираем трубопровод для участка 5 - 21.

Труба 18•1•7000 ГОСТ8734 - 75/В20 ГОСТ 8733 - 87.

Соединение концевое: 2 - 18 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 4 - 78.

Тройниковый концевой: 2 - 18 к 1/2» ОСТ 2Г93 - 9 - 78.

4. 5 Разработка конструкции гидроблока управления

В нашем случае в гидроблок управления входят следующие аппараты: гидрораспределитель РР, обратный клапан КО (модульного исполнения) и сдвоенный дроссель (модульного исполнения).

Данные аппараты компонуются на специальном корпусе (плите), к которому прикрепляются посредством стандартных крепёжных деталей. Диаметры отверстий в корпусе соответствуют диаметрам отверстий в аппаратах, которые к нему присоединяются.

В нашем случае в гидроблок управления входят следующие аппараты: гидрораспределитель РР, обратный клапан КО (модульного исполнения) и сдвоенный дроссель (модульного исполнения).

Данные аппараты компонуются на специальном корпусе (плите), к которому прикрепляются посредством стандартных крепёжных деталей. При проектировании гидроблока управления обеспечена простота, компактность и технологичность конструкции, удобство сборки.

4. 6 Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах

Потери давления Дрга в гидроаппаратах с достаточной точностью определяются по формуле (4. 9) :

Дрга=Др0+А•Qmax+B•Q2max, МПа, (4. 9)

где Др0 - давление открывания или настройки аппарата;

А и В - коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления в аппарате от расхода жидкости через него;

Q - расход жидкости через аппарат.

Коэффициенты А и В определяются по формулам (4. 10), (4. 11) :

А= (Дрном- Др0) /2?Qном, МПа, (4. 10)

В= (Дрном- Др0) /2?Q2ном, МПа, (4. 11)

где Qном - номинальный расход аппарата;

Дрном - потери давления в аппарате при номинальном расходе.

Исходя из этих формул определим потери давления в аппаратах для одного из этапов цикл.

Определяем потери давления в гидрораспределителе при БП исходя из следующих данных: Др0=0 МПа, Дрном=0, 25 МПа, Qном=5, 5•10-4 м3/с=33 л/мин, Qmax=Qбо=3, 83•10-4 м3/с.

А=0, 25/ (2?5, 5?10-4) =227 МПа.

В=0, 25/2• (5, 5•10-4) 2=413223 МПа.

Дрга=227•3, 83•10-4+413223• (3, 83•10-4) 2=0, 14 МПа.

Определяем потери давления в сдвоенном дросселе при БП исходя из следующих данных: Др0=0 МПа, Дрном=0, 18 МПа, Qном=6, 7•10-4 м3/с= 40 л/мин, Qmax=Qбп=3, 69•10-4 м3/с=22 л/мин.

А=0, 18/ (2?6, 7?10-4) =134 МПа.

В=0, 18/2• (6, 7•10-4) 2=200491 МПа.

Дрга=134•3, 83?10-4+200491? (3, 69?10-4) 2=0, 07 МПа.

Определяем потери давления в обратном клапане при БП исходя из следующих данных: Др0=0, 05 МПа, Дрном=0, 15 МПа, Qном=0, 00105 м3/с=63 л/мин, Qmax=Qбо=3, 83•10-4 м3/с=23 л/мин.

А= (0, 15-0, 05) / (2?1, 05?10-3) =47, 6 МПа.

В= (0, 15-0, 05) / (2• (1, 05•10-3) 2) =453551 МПа.

Дрга=0, 05+47, 6•3, 83•10-4+45351• (3, 83•10-4) 2=0, 075 МПа.

Определяем потери давления в фильтре исходя из следующих данных: Qmax, Дрном=0, 4 МПа, Qном=6, 7•10-4 м3/с=40 л/мин, Qmax=Qн=3, 83•10-4 м3/с=23 л/мин.

А=0, 4?106/ (2?6, 7?10-4) =298 МПа.

В=0, 4•106/6, 7•10-4]2=445533 МПа.

Дрга=295, 5?3, 83?10-4+445533? (3, 83?10-4) 2=0, 177 МПа.

Результаты расчетов приведены в таблице 4. 10.

Определяем потери давления в трубопроводах.

Различают два вида потерь давления: по длине и местные. Потери давления по длине обусловлены вязким трением жидкости при ее течении в трубопроводе. Существенное влияние на величину этих потерь оказывает режим течения жидкости. Различают два режима: ламинарный и турбулентный, причем переход из одного режима в другой происходит при критическом числе Рейнольдса (Re).

Поэтому для каждого трубопровода определяем число Рейнольдса:

Rе=U?dвн/V, (4. 12)

Таблица 4. 10 - Результаты расчетов

Наименование и модель аппарата	Др0, МПА	А, МПа•с/м3	В, МПа•с2/м6	Этап цикла	Qmax, м3/с	Дрга, МПа
Фильтр 1ФГМ 16 - 25 УХЛ-4	0	298, 5	445533	БП	3, 83•10-4	0, 177
Обратный клапан КОМ 1013Р	0, 05	47, 6	453551	БП	3, 83•10-4	0, 075
Гидрораспределитель ВЕ1024ОФ	0	227	413223	БП	3, 83•10-4	0, 14
Сдвоенный дроссель ДКМ102	0	134	200491	БП	3, 69•10-4	0, 07
Сдвоенный дроссельДКМ102	0	134	200491	БП	3, 83•10-4	0, 08
Гидрозамок ГЗМ 1013	0, 15	94	178000	БП	3, 83•10-4	0, 21
Гидрораспределитель ВЕ1024ОФ	0	227	413223	БП	3, 83•10-4	0, 14

Для определения числа Рейнольдса необходимо узнать фактическую скорость, для этого определяем площадь внутреннего сечения трубопровода по формуле (4. 13) :

fстj=р?d2ст/4, м2, (4. 13)

fстj=3, 14?0, 0122/4=1, 13?10-4 м2.

Определяем фактическую скорость движения жидкости в трубопроводе по формуле (4. 14) :

U=Qmax/fстj, м/с, (4. 14)

U=3, 8?10-4/1, 13?10-4=3 м/с.

Определяем число Рейнольдса Re для участка трубопровода I по формуле (4. 12) :

Rе=3?0, 012/40?10-6=900.

Так как Rе<Rе кр (Rе кр=2300), то следовательно режим течения жидкости - ламинарный.

Разбиваем трубопровод на 5 участков (три напорные и две сливные линии) имеющие одинаковые внутренние диаметры и расход жидкости. Расчет потери давления производим для одного из этапов цикла, например при БП, работы гидропривода при максимальных значениях расхода жидкости. Для одного из участков I расчет произведем полностью. Расчет Дрi проводим для участков 1 - 2 и 3 - 4 по формуле (4. 15) :

Дрi= (с?Q/2) ??лi?Li/dвнi?f2стi), МПа, (4. 15)

где с - плотность рабочей жидкости, кг/м3;

Q - расход жидкости в линии, м3/с;

лi - коэффициент гидравлического трения на I участке;

ni - число участков;

f2ст - площадь внутреннего сечения трубопровода, м2.

Определяем Дpi для участка I (1 - 2), Qн=3, 83?10-4 м3/с по формуле (4. 15) :

Дpi= 895?3, 83?10-4/2? (64/900) ? (12/12?10-3?1, 13?10-4) =4, 1?10-6 МПа.

Определяем Дpi для участка I (3 - 4), Qном=Qнас=3, 83?10-4 м3/с по формуле (4. 15) :

Дpi= 895?3, 83?10-4/2? (64/900) ? (2/12•10-3•1, 13•10-4) =6, 88?10-6 МПа.

Полученные расчетные данные приведены в таблице 4. 11.

Потери давления в трубопроводах находим по формуле (4. 16) :

?Дpi=Дpн+Дpiс, МПа, (4. 16)

?Дpi=3, 57?10-5+1, 47?10-5=5?10-5 МПа.

Определяем местные потери давления. Местные потери Дрм складываются из потерь в различных местных сопротивлениях Дрмi и определяются по формуле (4. 17) :

Дрм= (с?Q/2) ??оi?1/f2стi, (4. 17)

где оi - коэффициент j-того местного сопротивления;

nм - число местных сопротивлен;

f2стi - площадь внутреннего сечения трубопровода перед j-тым сопротивлением.

Таблица 4. 11 - Полученные расчетные данные

Цикл	Линия	Qmax, м3/с	Участок	dcт, м	fcт, м2	U м/с	Rei	лi	L м	Дре МПа	Дрi МПа
Быстрый отвод	Напорная	3, 83?10-4	1 - 2	12	1, 13?10-4	3	900	0, 07	1, 2	4, 1?10-6	3, 57?10-5
		3, 83?10-4	3 - 4	12	1, 13?10-4	3	900	0, 07	2	6, 88?10-6
		3, 83?10-4	4 - 6	12	1, 13?10-4	3	900	0, 07	1, 4	4, 7?10-6
		3, 83?10-4	7 - 8	12	1, 13?10-4	3	900	0, 07	3	10, 1?10-6
		3, 69?10-4	10-11	16	2, 01•10-4	1, 89	750	0, 08	3	5, 1?10-6
		3, 69?10-4	12-13	16	2, 01?10-4	1, 89	750	0, 08	3	5, 1?10-6
	Сливная	3, 83•10-4	14-15	16	2, 01?10-4	1, 89	750	0, 08	3	4, 6?10-6	1, 47?10-5
		3, 83?10-4	16-17	16	2, 01?10-4	1, 89	750	0, 08	1, 2	1, 84?10-6
		3, 83?10-4	18-19	16	2, 01?10-4	1, 89	750	0, 08	2, 4	3, 67?10-6
		3, 83?10-4	19-20	16	2, 01?10-4	1, 89	750	0, 08	3	4, 6?10-6
	5•10-5

Потери давления в трубопроводах находим по формуле (4. 16) :

?Дpi=Дpн+Дpiс, МПа, (4. 16)

?Дpi=3, 57?10-5+1, 47?10-5=5?10-5 МПа.

Определяем местные потери давления. Местные потери Дрм складываются из потерь в различных местных сопротивлениях Дрмi и определяются по формуле (4. 17) :

Дрм= (с?Q/2) ??оi?1/f2стi, (4. 17)

где оi - коэффициент j-того местного сопротивления;

nм - число местных сопротивлен;

f2стi - площадь внутреннего сечения трубопровода перед j-тым сопротивлением.

Произведем расчет местных потерь для одного из этапов цикла БП для участка 1 - 2 при Qн=Qmax=3, 83•10-4 м3/с по формуле (4. 17) :

Дрi= (895?3, 83?10-4/2) •1, 34?1/ (1, 13•10-4) =6, 88?10-3 МПа.

Определяем Дрм для участка 3 - 4 при БП и Qн=Qmax=3, 83?10-4 м3/с по формуле (4. 17) :

Дрi= (895?3, 83?10-4/2) •2, 4?1/ (1, 13?10-4) =12, 34?10-3 МПа.

Для остальных участков расчет проводится аналогично. Результаты расчета заносим в таблицу 4. 12.

4. 7 Расчет суммарных потерь давления

Исходя из приведенных выше расчетов находим суммарные потери давления для напорной и сливной линиях и заносим их в таблицу 4. 13.

Таблица 4. 12 - Местные потери давления

Этап цикла	Линия	Участок	Qmax, м3/с	f2стi, м2	Вид местного сопротивления	Кол - во мест. сопрот.	о	?о	Дрмi МПа	Дрм МПа
Быстрый отвод	напорная	1-2	3, 83•10-4	1, 13•10-4	насос фильтр	3	0, 5/0, 24 0, 6	1, 34	6, 8•10-3	0, 02579
		3-4	3, 83•10-4	1, 13•10-4	переходник изгиб трубы блок управления	4	0, 6 0, 1 0, 5 1, 2	2, 4	12•10-3
		4-6	3, 83•10-4	1, 13•10-4	блок управления переходник обратный клапан	3	0, 6 0, 1 0, 24	0, 94	4, 7•10-3
		7-8	3, 83•10-4	1, 13•10-4	обратный клапан переходник гидрораспр.	3	0, 6 0, 1 0, 24	0, 94	4, 7•10-4
		10-11	3, 69•10-4	2, 01•10-4	гидрораспр. переходник сдв. дроссель	3	0, 6 0, 1 0, 24	0, 94	1, 4•10-3
		12-13	3, 69•10-4	2, 01•10-4	сдв. дроссель переходник ГЦ	4	0, 6/0, 5 0, 1 0, 24	1, 34	2•10-3
	сливная	14-15	3, 69•10-4	2, 01•10-4	ГЦ переходник дроссель изгиб	4	1, 3 0, 1 0, 45/0, 5	2, 35	3, 8•10-3	0, 0168
Этап цикла	Линия	Участок	Qmax, м3/с	f2стi, м2	Вид местного сопротивления	Кол - во мест. сопрот	о	?о	Дрмi МПа	Дрм МПа
		16-17	3, 69•10-4	2, 01•10-4	дроссель переходник гидрозамок	3	1, 3 0, 1 0, 45	1, 85	3•10-3
		18-9	3, 69•10-4	2, 01•10-4	Переходник гидрораспр. изгиб трубы	4	1, 3 0, 1 0, 45 0, 5	2, 35	3, 8•10-3
		19-20	3, 69•10-4	2, 01•10-4	гидрораспр. блок управления бак	3	1, 3 0, 5 2	3, 8	6, 2•10-3

Таблица 4. 13 - Суммарные потери давления

Линия	Этап цикла	Дрга МПа	Дрi МПа	Дрн МПа	Др? МПа
напорная	БО	0, 326	3, 57•10-5	0, 02579	0, 3521
сливная	БО	0, 5	1, 47•10-5	0, 1681	0, 5168

Проверочный расчет проводится по формуле (4. 18) :

Дрн=Др1+Др?, МПа, (4. 18)

Дрн=4, 2+0, 352=4, 55 МПа.

Так как расчетное давление в гидросистеме Дрн=4, 55 МПа не превышает давления рн=6, 3 МПа, создаваемого насосом, то оставляем предварительно выбранную насосную установку Г12 - 53АМ.

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ ЗВЁЗДОЧКА

5. 1 Описание конструкции и назначение детали

Приводная звездочка входит в состав цепной передачи, которая состоит из приводной и натяжной звездочек, а так же втулочно-роликовой цепи ПРЛ с шагом звеньев 44, 45. Звездочка предназначена для преобразования крутящего момента, передаваемого посредством шпоночного соединения, в поступательное движение транспортной тележки.

Для звездочек цепных передач характерно наличие, прежде всего, двух элементов: зубчатого венца, через зубья которого и с помощью цепи звездочка связывается с зубчатыми венцами других звездочек; ступицы для соединения с валом. В нашем случае зубчатый венец имеет отверстие под вал и шпоночный паз для передачи крутящего момента.

Основные механические характеристики занесены в таблицу 5. 1.

Таблица 5. 1 - Основные механические характеристики

Материал	утр	утс	увр	д%
Сталь 45	1040	970	1080	13

5. 2 Анализ технологичности конструкции

Одним из важнейших факторов, влияющим на характер технологического процесса является технологичность конструкции.

Выполним оценку технологичности по элементам конструкции детали и техническим условиям на её изготовление:

назначение в передаче - ведущая;

геометрическая характеристика - с нормальной длиной поверхности зуба и допускаемой хордальной высотой;

конструктивная схема построения зубчатого венца - одноходовая;

профиль в поперечном сечении зуба выполняется по ГОСТ 591 - 69;

профиль зуба в сечении - вогнуто - выпуклый;

объемность зуба - цельный;

крепление зубьев к ободу - монолитное;

число зубьев - четное

рядность зубчатых венцов - однорядная;

наличие ступицы - бесступичная;

соединение с валом - профильное (с призматической шпонкой) ;

материал - сталь 45 ГОСТ 1050 - 88;

форма соединительного диска между зубчатым венцом и ступицей - сплошная со сквозными отверстиями для облегчения;

способ формообразования зубьев - механическая обработка со снятием стружки;

термическая обработка.

В целом, рассматривая заводской чертеж детали, я нахожу деталь технологичной, так как на заводском чертеже не выявлено существенных ошибок по производству и проектированию детали, и поэтому конструкция детали не претерпевает изменений.

5. 3 Выбор метода изготовления и формы заготовки

Метод выполнения заготовки для изготовления деталей определяется исходя из назначения и конструкции детали, условиями её работы и представляемыми требованиями к ней. Самым распространенным материалом, из которого изготовляют звездочки, является сталь. Определяющими факторами являются: прочность зубьев на изгиб, контактная прочность и износ зубьев.

Выбор метода изготовления заготовки зависит от формы и размеров детали, ее материала И назначения, объема производства и т. д. лучшим методом является тот, при котором заготовка получается более дешевой, включая стоимость последующей механической обработки, и имеют требуемое качество. Важнейшим фактором при выборе метода изготовления заготовок является экономия металла. Значительное сокращение расходов металла достигается при использовании технологических процессов малоотходного производства заготовок, размеры которых максимально приближаются к размерам деталей.

5. 4 Выбор маршрута обработки детали

Для изготовления детали разработаны специальные типовые технологические процессы. Маршрут обработки детали приведен в таблице 5. 2.

Таблица 5. 2 - Маршрут обработки детали

1	Токарная операция Точить контур предварительно Точить контур окончательно	Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3
2	Токарная операция 2. 1 Точить контур предварительно 2. 2 Точить контур окончательно	Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3
3	Токарная операция 3. 1 Сверлить отверстие ш 50 3. 2 Расточить отверстие ш100 Н7	Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3
4	Долбежная операция 4. 1 Долбить шпоночный паз В=28	Долбежной станок 7Б420
5	Фрезерная операция 5. 1 Фрезеровать зубья	Горизонтально - фрезерный станок 6Т83Г
6	Слесарная операция 6. 1 Тупить острые кромки 6. 2 Зачистка заусенцы
7	Зубозакруглительная операция 7. 1 Фрезеровать фаски на зубьях венца	Горизонтально - фрезерный станок 6Т83Г
8	Термическая операция
9	Внутришлифовальная операция	Внутришлифовальный станок 3А228
10	Технический контроль

5. 5 Определение типа производства и формы организации технологических процессов

Тип производства по ГОСТ 3. 1108 - 74 определяем по коэффициенту загрузки оборудования, который показывает отношение количества различных технологических операций и годовой программы выпуска изделий к годовому фонду рабочего времени.

Основное технологическое время:

Тток1=120;

Тфрез=90;

Тпрот=12;

Тслес=20;

Тзакр=25;

Тшлиф-зат=25.

Определим тип производства по коэффициенту загрузки Кзагр по формуле (5. 1) :

Кзагр=Т?N/60?Fq, (5. 1)

где Т - среднее технологическое время операции;

N - годовая программа выпуска;

Fq - годовой фонд рабочего время.

Кзагр=48, 7?1500/60?1960=0, 62.

Данный коэффициент соответствует крупносерийному производству.

5. 6 Расчет припуска на обработку

Любая заготовка, предназначенная для дальнейшей механическое обработки, изготавливается с припуском на размеры готовой детали. Этот припуск представляет собой материал, необходимый для получения заданных параметров по шероховатости и точности изготовления поверхностей детали.

Разность размеров заготовки и окончательно обработанной детали определяет величину припуска. Припуски разделяют на общие и межоперационные. Под общим понимают припуск, снимаемый в течение всего процесса обработки данной поверхности - от размера заготовки до окончательного размера готовой детали. Межоперационным называется припуск, который удаляют при выполнении отдельной операции. Припуски так же бывают симметричные и ассиметричные. Величина припуска дается на «сторону», т. е. указывается толщина слоя снимаемого на данной поверхности.

Величина припуска на обработку заготовки зависят от следующих факторов:

материал заготовки;

конфигурация и размер заготовки;

вид заготовки и способ её получения;

требования по механической обработки;

технические условия по качеству и классу шероховатости поверхности, точности размеров детали.

Выполним расчет припуска на внутренний диаметр заготовки ш100 Н7 по методу профессора Кована.

Определяем минимальный припуск Z при токарной обработке по формуле (5. 2) :

Z=2? (Rz+Rt+?{с2+е2}, мкм, (5. 2)

где Rz - высота микронеровностей (параметр шероховатости) ;

Rt - глубина дефектного поверхностного слоя;

с - суммарное значение поверхностных отклонений для расчетной поверхности. Выбираем по ГОСТ 24643 - 81 «Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей», с=400 мкм;

е - погрешность установки на выполняемом переходе, е=300 мкм.

Z=2? (320+500+v{4002+3002}=2640 мкм.

Для остальных поверхностей значения припусков и допусков представлены в таблице 5. 3.

Таблица 5. 3 - Значения припусков и допусков

Размер	Припуск, мм	Допуск, мм
Ш100	5	+2, 5 - 1, 5
Ш50	5	+2, 5 - 0, 5
100	4	-2, 0 - 1, 0
446	4	±1, 0

5. 7 Выбор оборудования

В условиях серийного производства при поточной форме организации, для механической обработки предпочтение отдается тем станкам, которые позволяют производить минимальную переналадку на новый типоразмер. Любая заготовка, предназначенная для дальнейшей механическое обработки, изготавливается с припуском на размеры готовой детали. Этот припуск представляет собой материал, необходимый для получения заданных параметров по шероховатости и точности изготовления поверхностей детали. Величина припуска дается на «сторону», т. е. указывается толщина слоя снимаемого на данной поверхности. В условиях серийного производства при поточной форме организации, для механической обработки предпочтение отдается тем станкам, которые позволяют производить минимальную переналадку на новый типоразмер. При этом особое место занимают станки с ЧПУ.

В таблице 5. 4 приводится выбранное оборудование для обработки детали

Таблица 5. 4 - Металлорежущие станки и оборудование

Наименование операции	Применяемое оборудование	Характеристиа станка
Токарная	Токарно - винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3 наибольший диаметр над суппортом, мм наибольший диаметр над станиной, мм диапазон оборотов шпинделя, об/мин диапазон подач суппорта, мм/об продольная поперечная габаритные размеры, мм длина высота ширина	220 400 12, 5…2000 0, 07…4, 16 0, 035…2, 08 2810 1220 1350
Фрезерная	Горизонтально-фрезерный станок 6Т83Г размеры рабочей поверхности стола, мм наибольшее перемещение, мм: продольное поперечное вертикальное пределы подач, мм/мин стола поперечная вертикальная Мощность электродвигателя, кВт	1600*400 1000 320 420 25…1250 25…1250 8, 3…416

Продолжение таблицы 5. 4

Наименование операции	Применяемое оборудование	Характеристиа станка
Долбежная	Долбежной станок 7Б420 наибольший ход долбяка, мм размер рабочей поверхности стола, мм наибольшее перемещение стола, мм продольное поперечное число двойных ходов долбяка в минуту подача стола, мм/мин продольная поперечная круговая мощность электродвигателя, кВт	200 500 500 400 40…163 0, 1…1, 2 0, 1…1, 2 0, 07…0, 8 2, 8
Зубозакругли - тельная	Горизонтально - фрезерный станок 6Н80Г размеры рабочей поверхности стола, мм ширина длина расстояние от оси шпинделя до стола, мм наибольшее перемещение стола, мм продольное поперечное вертикальное диапазон частоты вращения шпинделя, об/мин диапазон подач стола, мм/об продольная поперечная вертикальная	200 800 50…350 500 160 300 50…2240 25…1120 18…800 9…400
Внутри - шлифовальная	Внутришлифовальный станок 3А228Б диаметр шлифуемых отверстий, мм диапазон оборотов, об/мин шпинделя бабки детали шлифовального шпинделя диапазон подач круга на каждый ход стола	50…125 50…425 3350…7250 0, 001…0, 008

5. 8 Выбор режущего инструмента и приспособлений

В современном производстве при обработки стали 45 широкое применение получил инструмент с пластинами из твердого сплава и с металлокерамическими пластинами.

Выбранный инструмент для обработки звездочки представлен в таблице 5. 5

Таблица 5. 5 - Режущий инструмент

Вид обработки по переходам	Наименование, тип и марка режущей части инструмента	Наименование вспомог. инструмента
Токарная операция 1. подрезка торцов точение растачивание 2. сверление	Проходной упорный резец с трехгранной неперетачиваемой пластинкой из твердого сплава Т15К6. Сверло спиральное цельное Р6М5	Оправка для крепления пластины с сечением державки 20х20
Фрезерная операция фрезерование зубьев		Оправка, универсальная делительная головка УДГ - 135 и центр
Долбежная	Долбёжный резец ГОСТ 18878 - 73	Трех кулачковый самоцентрирующийся патрон
Зубозакруглительная операция фрезерование фасок	Червячная фреза из быстрорежущей стали Р6М5 с углом зуба 100? по ГОСТ 9472-80	Трех кулачковый самоцентрирующийся патрон и вращающийся центр
Внутришлифовальная операция шлифовка отверстия	Шлифовальная головка ПП по ГОСТ 2424 - 97 материал Э25СМ1Кш80	Патрон

5. 9 Выбор средств измерения

Точность зубчатого профиля звездочек в большей мере зависит от способа его профилирования. Однако независимо от этого звездочки должны подвергаться контролю по точности и твердости зубьев.

Радиальное биение по впадинам зубьев проверяют с помощью индикатора часового типа. Торцевое биение зубьев контролируют также на оправке индикатором.

Кроме того, необходимо контролировать параллельность образующей впадины зубьев отверстию ступицы и параллельность образующей рабочей части бокового профиля зубьев и оси ступицы. При несоблюдении этих требований контакт роликов (втулок) цепи и зубьев звездочек осуществляется не по всей их длине, что отрицательно сказывается на работе передачи.

Контроль параллельности образующей впадины зубьев оси отверстия ступицы, как и параллельности образующей рабочей части зуба оси отверстия, осуществляется индикатором на оправке, устанавливаемой в центрах.

Измерение диаметра окружности впадин можно осуществить с помощью измерительных цилиндров, диаметры которых соответствуют диаметру роликов цепи. При измерении звездочки с четным числом зубьев проверку окружности впадин можно производить с помощью двух цилиндров и скобы или штангенциркуля.

Кроме геометрических размеров контролю подвергается механические свойства зубья звездочки, в частности определяется их твердость по Бринеллю и Роквеллу, на торцевой плоскости зубчатого венца двух противоположенных зубьев. Разность в твердости одной и той же звездочки не должна превышать 50 единиц НВ или 5 единиц HRC.

5. 10 Выбор режима резания

Выбор режима резания на каждом переходе зависит от состояния поверхности заготовки, припуска на обработку, материала режущей части инструмента, требуемой чистоты поверхности, от режима замены и периода стойкости инструмента. При выборе режима резания учитываются технические возможности станка. В таблице 5. 6 приводятся выбранные режимы резания для переходов на каждой операции.

Таблица 5. 6 - Режимы резания механической обработки

Наименование операции и переходов	Глубина резания t, мм	Подача s, мм/об	Скорость резания v, мм/мин
1	2	3	4
Подрезать торцы черновая чистовая Проточить наружный диаметр ш200 черновая чистовая Проточить наружный диаметр ш368 черновая чистовая Проточить наружный диаметр ш306, 2 черновая чистовая	3 2 3, 5 0, 6 3, 5 0, 6 3, 5 0, 6	0, 4 0, 2 0, 2 0, 05 3, 5 0, 6 3, 5 0, 6	47 70 70 110 70 110 70 110
Расточить отверстие ш50 черновая чистовая Расточить отверстие ш100Н7 черновая	2 0, 5 2 0, 5	0, 1 0, 05 0, 1 0, 05	28 14 28 14
Фрезерование зубьев	4	0, 2 мм/зуб	27, 9 м/мин
Протягивание паза В=28; h=6, 4	0, 3	Ход протяжки 210мм	27, 6 м/с
Фрезерование фасок	4	0, 12 мм/зуб	23, 56 м/мин
Шлифование отверстия ш100 Н7	0, 02	0, 0035 мм/дв. ход	15 м/с

5. 11 Определение техниче...