Выполнение сборочного чертежа

_{Размещено на http://www.allbest.ru/}

_{Размещено на http://www.allbest.ru/}

_{Введение}

_{В мире современных технологий невозможно достичь высокого уровня конструирования без использования систем автоматизированного проектир}ования (САПР), которые обеспечивают максимальную точность выполнения чертежей и экономят время за счёт автоматизации многих рутинных операций. Более того, создаваемые с их помощью результаты можно передавать по технологической цепочке дальше для выполнения последующих производственных операций. Системы автоматизированного проектирования значительно повышают производительность выполнения чертёжно-графической документации средствами компьютерной графики.

_{По мере совершенствования систем автоматизированного проектир}ования стал кардинально меняться общий подход к созданию чертежей и другой проектной документации. Так в двумерном «плоском» черчении графический редактор компьютера используется как «электронный кульман», который заменяет чертёжную доску, карандаш, угольник, рейсшину, резинку, циркуль. Такой метод позволяет легко и качественно выполнять несложные чертежи деталей и сборочных единиц при ремонте и эксплуатации оборудования.

_{Возможен и другой подход к проектированию на основе компьютерных технологий: создать} твердотельную (трёхмерную) модель объекта, решить на ней геометрические задачи, а затем получить её изображение на плоскости. Этот метод целесообразно применять при конструировании сложных пространственных конструкций. Для решения таких задач разработаны программы КОМПАС-3D, AutoCAD и т.д.

_{Существует большое количество САПР различной сложности и назн}ачения. Выбор каждой из них зависит от поставленных перед конструктором задач. На международном рынке программных продуктов для систем автоматизированного проектирования вне конкуренции находится программа AutoCAD.

_1. Назначение системы AutoCad

_Фирма Autodesk является одним из признанных лидеров в области разработки систем САПР. Созданный ею пакет AutoCAD является одним из лучших и представляет собой мощную систему автоматизации чертёжно-графических работ с удобными и эффективными средствами исправления допускаемых в ходе выполнения работы ошибок.

_AutoCAD относится к системам векторной графики, которые строятся на основе математических описаний, т.е. AutoCAD работает не с самим изображением, а с геометрическим описанием объектов, составляющих изображение. Любое изображение в AutoCAD создаётся с помощью базового набора графических примитивов: точек, отрезков, полос, дуг, многоугольников и т.д. Векторный файл чертежа в AutoCAD представляет собой базу данных, в котором каждому примитиву соответствует своя запись. Изображение, представленное в формате векторной графики, можно отображать с любым увеличением без потери деталей или данных. Как показывает практика, геометрического представления вполне достаточно для любого технического изображения. Кроме того, из простых элементов можно создать любое сложное изображение.

_AutoCAD позволяет разрабатывать двумерные плоские чертежи, моделировать сложные каркасные и объемные конструкции, используемые в самых различных областях человеческой деятельности.

_{Целью данной курсовой работы является применение знаний в области инженерной и современной компьютерной графики (в частности, графической системы} AutoCAD) при разработке сборочного чертежа цилиндрической зубчатой передачи - плоского двумерного чертежа.

_2. Требования к сборочным чертежам

_{Сборочные чертежи предназначены для сборки изделий из деталей.} Сборочный чертёж должен быть построен таким образом, чтобы были видны все детали, составляющие изделие, и их взаимное расположение в механизме. По сборочному чертежу слесарь-сборщик собирает изделие, контролирует размеры и обеспечивает его нормальную работу. Поэтому на сборочном чертеже должны быть изображения, отображающие формы деталей и раскрывающие связи между ними, размеры, необходимые для сборки и контроля работы, технические требования и номера позиций. Состав изделия отражают в спецификации, которую выполняют на отдельных листах формата А4.

_{На сборочном чертеже изделие располагают так, как оно находится при сборке.} Главное изображение часто представляет собой фронтальный разрез. Количество изображений рекомендуется минимальное, но необходимое для понимания конструкции. Дополнительные изображения используют, когда не видны некоторые детали или их участки на главном виде.

_{Особенности выполнения изображений на сборочных чертежах, нанес}ения размеров, номеров позиций, а также упрощения и условности изложены в ГОСТ 2.109 - 73.

_3. Особенности выполнения сборочных чертежей зубчатых передач

_{Совокупность деталей, с помощью которых передаётся вращательное движение от одного вала к другому, называется передачей. В зависимости от принципа действия передачи бывают зацеплением (зубчатые) и трением (фри}кционные). Зубчатые передачи состоят из двух колёс с зубьями, посредством которых они зацепляются между собой. Зубчатые передачи между параллельными валами осуществляются цилиндрическими зубчатыми колёсами с внешним или внутренним зацеплением. Конические зубчатые колёса применяют при пересекающихся геометрических осях валов.

_{Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называют шестерней, с бол}ьшим числом зубьев - колесом. Зубчатое колесо, сообщающее движение другому (парному) колесу, называют ведущим, а колесо, которому сообщается движение - ведомым. При одинаковом количестве зубьев зубчатых колёс передачи ведущее колесо называют шестерней, а ведомое - колесом.

_{Правила выполнения изображений цилиндрической зубчатой передачи устанавливает ГОСТ 2.402-}68. Чертёж должен состоять из двух изображений: фронтального разреза и вида слева. На фронтальном разрезе зубья шестерни и колеса условно совмещаются с плоскостью чертежа и показываются нерассечёнными. Зуб шестерни в месте зацепления изображают линиями видимого контура, считая его расположенными впереди зуба колеса. Дно впадины колеса показывается сплошной толстой основной линией, а контур зуба колеса в месте зацепления проводится штриховой линией. Валы и шпонки, когда секущая плоскость проходит вдоль них, не рассекаются и не заштриховываются. Для изображения шпонки, расположенной в секущей плоскости, на валу показывается местный разрез. Шпоночные пазы со шпонками изображаются на шестерне и колесе со смещением на 90.

_4. Последовательность разработки сборочного чертежа цилиндрической зубчатой передачи в среде AutoCad

_{Существует несколько способов выполнения} «плоского» сборочного чертежа в AutoCAD:

_{1) Составление изображения сборочной единицы} по предварительно созданным в AutoCAD изображениям всех входящих деталей.

_{2) Последовательное вычерчивание сборочной единицы} по рассчитанным или заданным размерам.

_{3) Вычерчивание сборочного чертежа} по заданному чертежу общего вида изделия.

_{В данной работе изображения сборочной единицы построены по рассчитанным размерам, так как были заданы параметры зубчатого зацепления.}

_{Для построения изображений необходимы размеры деталей, которые зависят от параметров зубчатой передачи. Исходными данными для расчёта п}араметров являются: модуль зацепления, число зубьев шестерни и колеса, диаметры отверстий в зубчатых колёсах под валы (посадочных мест).

_{Согласно вариант}у № задания:

- _{Модуль зацепления (по ГОСТ 9563-60) m =}

- _{число зубьев шестерни Z1 =}

- _{число зубьев колеса} Z2 =

- _{диаметр посадочного места на вал шестерни} dв1 =

- _{диаметр посадочного места на вал колеса} dв2 =

- _{межосевое расстояние} aw = 0.5 (d1+ d2) =

- _{передаточное число U = Z2/Z1 =}

_{Размеры шестерни (мм):}

- диаметр делительной окружности d1= m Z1=

- _{диаметр окружности вершин зубьев} da1= d1+2 m=

- диаметр окружности впадин df1= d1 - 2,5m =

- _{ширина венца} b1=b2+m =

- _{диаметр ступицы} dст1 = 1,6 dв1 =

- _{длина ступицы} ?ст1= 1,2dв1 =

- _{диаметр делительной окружности} d2= m Z2=

- _{диаметр окружности вершин зубьев} da2= d2+2 m=

- _{диаметр окружности впадин} df2 = d2 - 2,5m =

- _{ширина венца} b2= 0,315 aw

- _{диаметр ступицы} dст2 = 1,6 dв2 =

- _{длина ступицы} ?ст2 = 1,2dв2 =

_{После запуска графической системы} AutoCAD выполняются основные настройки операционной среды.

_{1) Установка формата чертежа.}

ПМ Формат - Лимиты (см. рисунок 1).

₂₎ В файл чертежа загружаются линии: осевая 2, невидимая 2 (ПМ Формат - Типы линий).

_{3) Создаются необходимые слои со свойствами, указанными в таблице 1 (ПМ Формат - Слои).}

Таблица 1 - Список слоев

_{4) Изменяе}тся текстовый стиль Standard (ПМ Формат - Текстовые стили). Устанавливается шрифт - ISOCPEUR, угол наклона - 15 (см. рисунок 2).

_{5) Измен}яются настройки размерного стиля ISO-25, заданные по умолчанию (ПМ ФОРМАТ - Размерные стили).

а) Диалоговое окно (ДО) «Изменение размерного стиля» вкладка «Линии» установить шаг в базовых размерах - 10; отступ от объекта - 0, удлинение за размерные - 1.5 (см. рисунок 3).

Рисунок 3 - ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Линии»

б) ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Символы и стрелки» установить величину стрелок - 3.5; метки центра - линия, длиной - 20, разрыв размера - 2, угол излома - 90, коэффициент высоты излома - 1.5 (см. рисунок 4).

в) ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Текст» установить высоту текста 3,5; отступ от размерной линии - 1.5; ориентация текста - Согласно ISO (см. рисунок 5).

Рисунок 4 - ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Символы и стрелки»

Рисунок 5 - ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Текст»

г) ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Основные единицы» установить формат единиц - Десятичные; точность - 0.0 (см. рисунок 6).

Рисунок 6 - ДО «Изменение размерного стиля» вкладка «Основные единицы»

Все вышеперечисленные установки операционной среды выполнены в шаблоне «Прототип А4.dwt», который использовался при выполнении данной работы. После открытия файла «Прототип А4.dwt» он был сохранён под названием «Передача зубчатая».

Последовательность построения изображений

Все изображения в AutoCAD выполняются по заданным размерам в натуральную величину. Размеры заданного чертежа выходят за пределы формата А4. Поэтому был выключен слой РАМКА, чтобы убрать границы формата.

При компоновке изображений на заданный формат они были уменьшены командой МАСШТАБ.

Изображения деталей, из которых состоит сборочный чертеж, выполнялись в соответствующих слоях в следующей последовательности:

1) Устанавливаем текущим слой ОСИ.

Строим произвольно горизонтальную и вертикальные осевые линии командой ОТРЕЗОК и горизонтальную линию на расстоянии a_w командой ПОДОБИЕ. На пересечении осевых линий построены окружности, диаметрами равными делительным диаметрам колеса и шестерни (d₁ и d₂) (рисунок 7).

2) Текущий слой КОНТУР КОЛЕС. На виде слева построены окружности вершин зубьев (диаметрами d_a1 и d_a2), окружности впадин зубьев (диаметрами d_f1 и d_f2) тонкой линией, окружности диаметров валов (d_в1 и d_в2), окружности диаметров ступиц (d _ст1 и d _{ст2 )} (рисунок 8).

Рисунок 7

Рисунок 8

3) Построение изображений шпонок.

Устанавливаем текущим слой КОНТУР ШПОНОК. Размеры шпонок и шпоночных пазов выбираем из таблицы 2.

Таблица 2 - Шпонки призматические и пазы для них (ГОСТ 23360-78)

Длины шпонок выбираем на 5…6 мм меньше длин ступиц колёс и округляем их до стандартных значений.

Увеличив область изображения (части колеса), в которой прорисовывается шпонка, устанавливаем начало координат в точку пересечения вертикальной оси и окружности диаметра вала колеса.

Командой ОТРЕЗОК строим 1/2 часть шпонки и шпоночного паза, далее, используя команду ЗЕРКАЛО зеркально отображаем эту часть относительно вертикальной оси и получаем полное изображение. Часть окружности вала, на которой изображена шпонка, удаляем командой ОБРЕЗАТЬ (рисунок 9).

Размещено на http://www.allbest.ru/

6) Выполняем 1/2 часть, а затем и полное изображение шестерни дважды используя команду ЗЕРКАЛО. В первом случае ось зеркального отображения - вертикальная ось, во втором - горизонтальная (рисунки 12, 13).

_{Рисунок 12}

_{Рисунок 1}3

7) Аналогично выполняем изображение главного вида колеса (1/4 изображения колеса - 1/2 изображения колеса - полное изображение).

_{В месте зацепления заменяем тип линии Continuous на невидимую 2, (рисунок 14).}

_{Рисунок 14}

8) Построение шпонки колеса выполняем в следующей последовательности:

а) Устанавливаем текущим слой ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ.

Командой Отрезок проводим линии связи для построения шпонки на главном виде (рисунок 14).

б) Устанавливаем текущим слой КОНТУР ШПОНОК и выполняем 1/2 часть шпонки, используя команду ОТРЕЗОК.

в) Выполняем изображение шпонки полностью, используя команду ЗЕРКАЛО (рисунок 15).

_{Размещено на http://www.allbest.ru/}

_{Размещено на http://www.allbest.ru/}

Рисунок 15

9) Выполняем изображение шпонки шестерни.

а) В слое КОНТУР ШПОНОК строим 1/2 изображения шпонки, используя команды ОТРЕЗОК - ПОДОБИЕ - ДУГА.

б) Командой ЗЕРКАЛО выполняем полное изображение шпонки (рисунок 16).

_{Размещено на http://www.allbest.ru/}

_{Размещено на http://www.allbest.ru/}

Рисунок 16

10) Устанавливаем текущим слой КОНТУР ВАЛОВ.

Выполняем контурные линии валов шестерни и колеса.

Линии местного разреза и обрыва на главном виде и виде слева выполняем командой СПЛАЙН, изменив вес линий на 0.25 (рисунок 17).

Рисунок 17

11) Отключаем слой ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ.

Устанавливаем текущим слой ШТРИХОВКА. Выполняем штриховку на главном виде и виде слева, изменяя угол и масштаб штриховки для разных деталей (рисунок 18).

Рисунок 18

4.3 Простановка размеров и оформление чертежа

Все изображения в AutoCAD выполняются по заданным размерам в натуральную величину. Если возникает необходимость изменить масштаб изображения (уменьшить или увеличить уже готовое изображение для его компоновки на заданный формат), следует воспользоваться командой МАСШТАБ. При этом для простановки натуральных размеров необходимо установить соответствующий масштаб измерений (см. область «Масштаб измерений» на вкладке «Основные единицы» ДО «Изменение размерного стиля» - рисунок 6).

В данной работе изображения уменьшались в два раза, т.е. масштаб изображений равен 0.5. Поэтому масштаб измерений был изменён на 2 (ДО «Изменение размерного стиля» - см. рисунок 19).

_{Рисунок 19 - ДО "} Изменение размерного стиля», вкладка «Основные единицы»

Установив текущим слой РАЗМЕРЫ, проставляем указанные размеры.

В соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации, на сборочном чертеже нумеруются все составные части изделия. Номера позиций располагаются на полках линий-выносок (ГОСТ 2.109-73) по вертикали или горизонтали.

Для нанесения номеров позиций был выбран стиль мультивыноски - ТОЧКА (рисунок 20).

Рисунок 20 - ДО «Диспетчер стилей мультивыносок»

Номера позиций нанесены командой МУЛЬТИВЫНОСКА и затем выровнены командой ВЫРОВНЯТЬ МУЛЬТИВЫНОСКИ в режиме ОРТО в слое ТЕКСТ.

В слое ТЕКСТ была заполнена основная надпись с различной высотой текста командой ТЕКСТ МНОГОСТРОЧНЫЙ. При этом задавалась ширина абзаца, высота текста, коэффициент сжатия (в случае необходимости) и вводился текст.

Окончательно оформленный чертёж представлен в Приложении А

4.4 Составление спецификации

_{К сборочному чертежу передачи составляется спецификация в соотве}тствии с ГОСТ 2.106-96. Основная надпись выполняется по форме 2 ГОСТ 2.104-68. Спецификация разрабатывается в отдельном файле. В данной работе был использован шаблон «Спецификация.dwt».

_{В спецификации были указаны детали и подобранные по} посадочным диаметрам валов шпонки.

_AutoCAD - универсальная графическая система, которая позволяет выполнять чертёжно-графическую документацию с высокой точностью за короткие сроки.

_{В результате выполнения сборочного чертежа цилиндрической зубчатой передачи в системе AutoCAD были изучены команды и приобретены навыки по созданию графических примитивов, редактированию изображений, созданию текста, простановке размеров.}

_{При выполнении задания были изучены правила оформления сборочного чертежа цилиндрической зубчатой передачи в соответствии с ГОСТ 2.402-68, а также был изучен способ построения изображений сборочной единицы в среде AutoCAD по заданным размерам.}

_2. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей / В.С. Левицкий. - М.: Высшая школа, 1998.

3. Харрингтон Д. Внутренний мир AutoCAD.: Пер. с англ. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2006. - 944 с.: ил.

_{4. Соколова Т.Ю. AutoCAD 2009 для студента. Самоучитель / Т.Ю. Соколова. - СПб.: Питер, 2008. - 384 с.}