Додаток

1. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО ВИКОНАННЮ

КУРСОВОЇ РОБОТИ

По дисципліні "Взаємозамінність, стандартизація й технічні вимірювання" студенти спеціальності 5.05050302 «Технологія обробки матеріалів на верстатах і автоматичних лініях» у відповідності зі своїми навчальними планами виконують курсову роботу.

Робота представляється студентами у вигляді розрахунково-пояснювальної записки зі схемами й ескізами в тексті.

Розрахунково-пояснювальна записка включає:

· титульний аркуш (див. додаток);

· завдання, що складається зі складального креслення механізму (ксерокопія),

· опису його роботи й таблиці із числовими значеннями вихідних даних залежно від номера варіанта;

· зміст виконаної роботи, що складається з розділів з розрахунками, пояснювальними таблицями й ескізами;

· список використаної літератури.

У тексті повинні бути зазначені посилання на використану літературу. Наприклад: [1,5] або із вказівкою сторінки й номера таблиці [3,с.12, табл.1.1].

Записка оформляється згідно вимог ЄСКД.

Завдання по розділах студенти повинні виконувати в міру викладу матеріалу на лекціях і представляти їх у попередньому варіанті на перегляд викладачу. При цьому студент повинен сам усунути типові недоліки.

При введенні в дію нових стандартів (про що студентам повідомляється на лекціях) курсова робота виконується відповідно до їх вимог.

1.1. НОРМУВАННЯ ТОЧНОСТІ ГЛАДКИХ З'ЄДНАНЬ

1.1.1. З'єднання гладких валів і отворів

Курсова робота виконується по виданому варіанту завдання.

Для D1 і D2 призначити посадки методом подібності, а для D3 посадку визначити розрахунковим методом по заданих граничних значеннях зазорів або натягів. Для всіх трьох з'єднань накреслити в масштабі схеми розташування полів допусків і призначити шорсткість, допуски форми й розташування поверхонь (розрахунковим методом для більш точних квалітетів).

Таблиця 1.1

Карта вихідних даних для гладких з'єднань

Для перших двох заданих з'єднань посадки підбираються методом подібності, виходячи з умов їхньої роботи. Алгоритм призначення посадки методом подібності розглянутий в [1, с.27]. На третє з'єднання посадка розраховується. Алгоритм розрахунку наведений в [1, с. 28].

При призначенні посадок необхідно особливу увагу звернути на вибір системи посадки. Переважно використовуються посадки в системі отвору (H), посадки в системі вала (h) повинні бути економічно обґрунтовані.

Виходячи з умов роботи механізму, призначається тип посадки й вид сполучення, потім вибирається квалітет точності, з огляду на умови експлуатації з'єднання. Методом подібності вибирається посадка з рекомендацій [1, табл. 1.6].

Рекомендації з вибору системи отвору або вала, квалітету, рухливих або нерухливих посадок можна знайти в навчальній літературі [1, 9, 15].

При розрахунковому методі квалітет з'єднання визначається по заданих граничних характеристиках посадки, по яких розраховується допуск посадки:

− з зазором: TS = Smax – Smin;

− з натягом: TN = Nmax – Nmin;

− перехідних: TSN = Smax + Nmax.

Далі по відомому номінальному розмірі визначається одиниця допуску й визначається число одиниць допуску посадки, що характеризує квалітет з'єднання:

TS(TN) = aS (N) i = TD + Td = aD i + ad i = i(aD + ad),

aS(N) = TS(TN) / i,

де aD+ ad = aS(N) – кількість одиниць допуску посадки із зазором (натягом), виражене через aD і ad – числа одиниць допуску отвору й вала відповідно;

i = 0,1 IT6 − одиниця допуску, значення визначається [1, табл. 1.1] для інтервалу розмірів, у якому перебуває номінальний розмір отвору або вала (у посадці D = d).

Можна прийняти однакові квалітети для вала й отвору або для отвору на один або два квалітети грубіше, ніж для вала. Призначити основні відхилення деталей, що сполучаються, і підібрати стандартні поля допусків, з огляду на задані граничні характеристики з'єднання. Наприклад, для посадок:

− с зазором: Smax = Es – ei; Smin = Ei – es;

− с натягом: Nmax = es – Ei; Nmin = ei – ES;

− перехідних: Nmax = es – Ei; Smax = ES – ei.

Якщо для здійснення посадки із зазором призначене Н, тоді положення поля допуску вала визначиться через відомі величини EI; ES; Smax; Smin:

es = – (Smin – EI) – основне відхилення вала (верхнє);

ei = – (Smax – ES) або ei = es – IT – друге відхилення вала (нижнє).

Посадки записуються відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ 2.307 у змішаному позначенні на складальному кресленні виданого завдання. Числові значення відхилень визначити за ДСТ 25347 і ДЕРЖСТАНДАРТ 25346 або по навчальних посібниках [1,9,11].

Схеми розташування полів допусків призначених посадок варто зображувати подібно прикладу (мал.1.1) або [1,9] (граничні відхилення допускається задавати в мкм або мм, дотримуючи одну розмірність по всій роботі). Граничні розміри поверхонь деталей визначати за схемою й записувати у вигляді кінцевого результату.

Перевірити правильність призначених посадок по величині допуску:

TS(TN) = TD + Td = Smax − Smin або (Nmax− Nmin).

Для посадок із зазором потрібне виконання умов:

S min табл. ≈ S min зад, а S max табл. ≤ S max зад.

Для посадки з натягом повинні виконуватися наступні умови:

N min табл. ≥ N min забуд. і N max табл. ≈ N max зад..

Погрішність, що допускається, може становити ±10% [1, 9].

Найменший зазор необхідний для розміщення змащення й для компенсації температурних деформацій, а прийнятий найбільший зазор повинен бути менше заданого, щоб продовжити термін служби виробу.

Найбільший натяг визначає міцність деталей (розрив втулки), а найменший прийнятий - надійність виконання з'єднання й може бути більше розрахункового.

Рис. 1.1. Схема розташування полів допусків

Виконання ескізів

При складанні ескізів розміри елементів деталей призначати виходячи з масштабу, що виходить, для заданого розміру в з'єднанні. Масштаб ескізу може бути довільним.

На ескізах деталей, що входять у з'єднання, нанести вимоги по точності розмірів (змішаним способом), вимоги по шорсткості, допуски форми й розташування поверхонь. Правила нанесення вимог - див. ДЕРЖСТАНДАРТ 2.30 7, ДЕРЖСТАНДАРТ 2.308, ДЕРЖСТАНДАРТ 2.309.

Для перших двох з'єднань допуски форми й шорсткість поверхонь визначити методом подоби, для з'єднання з розрахунковою посадкою - розрахунковим методом [1]. Призначення шорсткості залежно від квалітету й виду поверхні - див. рекомендації в навчальному посібнику [1] або в довіднику [9, т. 1, с.525]. Призначення допусків форми - [1, 9, т. 1, с.385 і 376]. Призначення допусків розташування - [1, 9, с.406].

1.1.2. Контроль розмірів гладкими калібрами

Для одного із трьох з'єднань спроектувати калібри для контролю вала й отвору (не рекомендується проектувати калібри для посадки H7/k6, тому що ця посадка зустрічається в більшості варіантів).

По номінальному розміру й квалітету отвору або вала обраної посадки знайти з таблиць стандарту ДЕРЖСТАНДАРТ 24853 [1,4] відхилення й допуски на калібри - пробку й скобу, а також контркалібри К-І, К-ПР, К-НЕ.

Побудувати схеми розташування полів допусків калібрів і контркалібрів із вказівкою умовних позначок і числових значень допусків і відхилень (напівтемних). Позначити всі наявні на схемі поля допусків [1,4].

Вичертити ескізи калібрів. Як виконавчий розмір робочих поверхонь на ескізах калібрів указати той із двох його граничних розмірів, що відповідає максимуму металу (найменший - для скоб, найбільший - для пробок). При цьому весь допуск завжди буде спрямований "у тіло", тобто для скоб він буде зазначений у вигляді позитивного, а для пробок - негативного відхилення [4].

На ескізах калібрів потрібно вказати виконавчі розміри, допуски форми (для пробок), шорсткість робочих поверхонь, основні розміри елементів конструкції калібру й маркування. Маркування калібрів повинне містити умовну позначку контрольованого поля допуску, позначення виду вимірювальних поверхонь (ПР; НЕ) і нижче (у скобках - навпроти) величину відповідного граничного відхилення контрольованої поверхні зі знаком "+" або "-". Розміри поверхонь із накаткою (ручки калібрів-пробок) і товщина по теплоізоляційних насічених накладках калібрів-скоб повинні мати спереду знак -. Приклади ескізів дані в [1,4].

1.1.3. Допуски розмірів, що входять у розмірні ланцюги

Для складальної одиниці заданого варіанта розмірного ланцюга вирішити "пряме завдання" методом максимуму-мінімуму (методом повної взаємозамінності), тобто по заданих граничних розмірах замикаючої ланки призначити граничні відхилення на складові ланки, номінальні розміри яких вказані.

Порядок розрахунку наведений в [1,15].

Розрахувати номінальний розмір замикаючої ланки по формулі:

Визначити верхні ESΔ і нижні EIΔ граничні відхилення й допуск TΔ замикаючого розміру (ланки) по формулах:

ESΔ=AΔmax-AΔ; EIΔ=AΔmin-AΔ;

TΔ=AΔmax- AΔmin= ESΔ- EIΔ.

Знайти середній квалітет складових розмірів (ланок) розмірного ланцюга по середньому числу одиниць допуску , що доводиться на одну ланку, крім стандартизованого (розміри підшипників кочення й т.д.), якщо такі є, по формулах:

а) кількість ланок ланцюга менше п'яти:

б) кількість ланок ланцюга більше п'яти:

де – допуск замикаючої ланки за винятком суми допусків стандартизованих розмірів (при їхній наявності), мм;

i_j – значення одиниці допуску [1, табл. 1.1] для кожного складового j-го розміру (ланки), крім стандартизованих розмірів (їхня кількість – k), мкм.

Призначити для складових розмірів (ланок) конкретний квалітет за розрахунковим значенням am. Розрахункові дані занести в табл. 1.3.

Знайти стандартні поля допусків за ДСТ 25346 [1, табл. 1.1] на складові розміри ланцюга по встановленим для них квалітетам. Знаки відхилень варто вказувати так, щоб допуск по можливості був спрямований «у тіло» деталі, тобто для тих що охоплюють − H, охоплюваних − h, інших − js.

Таблиця 1.3

Приклад зведеної таблиці до розрахунку розмірного ланцюга

Позначення розмірів розмірної ланцюга Аi	Номінальний розмір ланки, мм	Значення одиниці допуску ij, напівтемних	Прийняті значення ланок розмірного ланцюга
після призначення полів допусків за розрахунковим значенням ат	після узгодження величин допусків	остаточно після узгодження граничних відхиленні
А1		1,3

Визначити розрахунковий допуск замикаючої ланки як суму допусків всіх складових ланок по формулі (вирішити зворотне завдання):

і зрівняти його із заданою величиною допуску .

Необхідно забезпечити . Якщо розбіжність і значна, то варто змінити точність (квалітет) одного або двох розмірів у розмірному ланцюзі, причому допуски на ці розміри повинні залишитися стандартними. Перевірити відповідність граничних відхилень розмірів вимогам замикаючої ланки по рівняннях відхилень:

Якщо розрахункові значення граничних відхилень відрізняються від заданих і , то необхідно вирішити зворотнє завдання. Визначити нові верхніє й нижні граничні відхилення одної із складових ланок ( і ), обраної для коректування як узгоджуюча ланка, прагнучи при цьому підібрати відхилення стандартного не основного поля допуску. Як узгоджуюча ланка (компенсатора) вибирають найпростішу у виготовленні (при мінімальних витратах на розбирання й повторне складання): розпірну втулку, буртик кришки, щабель вала й т.д.

Приймаємо його відхилення за невідомі й вирішуємо рівняння відхилень розмірних ланцюгів щодо цих невідомих, підставивши в ліву частину рівнянь необхідні відхилення замикаючої ланки.

Якщо ланка, що узгоджує, розташована в галузі ланок, що зменшують, то перерахування її граничних відхилень виконувати по наступних залежностях:

,

.

Якщо ланка, що узгоджує, розташована в галузі ланок, що збільшують, то перерахування її граничних відхилень виконувати по наступних залежностях:

,

.

Приклад розрахунку розмірного ланцюга даний у посібнику [15], а порядок заповнення таблиці - у навчальному посібнику [1].

1.2. НОРМУВАННЯ ТОЧНОСТІ ТИПОВИХ З'ЄДНАНЬ СКЛАДНОГО ПРОФІЛЮ

1.2.1. Нормування точності метричного різьблення

Для заданого значення різьби розшифрувати умовну позначку, визначити основні розміри всіх елементів профілю. Вичертити профіль різьблення із вказівкою числових значень.

Призначити посадку на нарізне сполучення, визначити числові значення основного відхилення й допуску на діаметри з урахуванням обраного ступеня точності. Розрахувати граничні розміри діаметрів болта й гайки.

Побудувати номінальний профіль і схеми розташування полів допусків болта й гайки.

За значеннями погрішностей, заданих на розміри елементів профілю різьблення болта, розрахувати наведений середній діаметр, зобразити схему полів допусків середнього й наведеного діаметрів і зробити висновок про придатність різьблення.

Таблиця 1.4

Карта вихідних даних по метричному різьбленню

Для заданої різьби розшифрувати умовну позначку, визначити ряд переваги за ДСТ 8724 [1, 9]. За ДСТ 9150 і ДЕРЖСТАНДАРТ 24705 знайти основні розміри всіх елементів профілю. Вичертити профіль різьблення із вказівкою числових значень.

Призначити ступінь точності (клас точності) нарізного сполучення, з огляду на його призначення (навантаження, точність центрування й ін.), крок і довжину згвинчування.

З ДЕРЖСТАНДАРТ16093 виписати числові значення основних відхилень і допусків на діаметри з урахуванням обраного ступеня точності. Розрахувати граничні розміри діаметрів болта й гайки. Результати записати в табл.1.5.

Таблиця 1.5

Граничні розміри діаметрів болта й гайки за ДСТ 16093

Вичертити в досить великому масштабі профіль різьблення з полями допусків по її діаметрах (ДЕРЖСТАНДАРТ 16093). Указати елементи профілю різьби: d, d1, d2, Р, α і α/2 їхні числові значення й основні відхилення ES і ЕI.

Числові значення діаметральних компенсацій у сумі з дійсним середнім діаметром представлені на схемі рис.1.2.

Рис. 1..2. Схема полів допусків середнього й наведеного діаметрів болта

Розрахунок наведеного середнього діаметра болта виконати з урахуванням погрішностей елементів болта по наступних залежностях:

d_2пр= d_2зм + (fp +fa);

де d_2зм – дійсний середній діаметр;

fp – діаметральна компенсація погрішностей по кроці;

fp=DPn×ctga/2, при a=60º будемо мати fp =1,732DPn;

DPn - погрішність кроку, у мкм, на всій довжині згвинчування;

fa - діаметральна компенсація погрішностей половини куту профілю:

, при a=60º буде fa =0,36РDa/2;

(кутові хвилині).

Зробити висновок про придатність різьби болта по середньому діаметрі.

Умови придатності різьби по середньому діаметрі болта:

умова міцності − d_2зм ≥ d_2min, умова згвинчуваємості − d_2пр ≤ d_2max .

Зі схеми видно, що болт не придатний, тому що d_2зм < d_2min. Не виконується умова міцності різьблення болта.

НОРМАТИВНА ДОКУМЕНТАЦІЯ

1. ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.

2. ГОСТ 2.308-79 ЕСКД. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.

3. ГОСТ 2.309-73 ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхности.

4. ГОСТ 2.403-75 ЕСКД. Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес.

5. ГОСТ 2.409-74 ЕСКД. Правила выполнения чертежей зубчатых (шлицевых) соединений.

6. ГОСТ 25346-89 ОНВ. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.

7. ГОСТ 25347-82 ОНВ. ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки.

8. ГОСТ 24642-81 ОНВ. Допуски формы и расположения поверхностей.

Основные термины и определения.

9. ГОСТ 24643-81 ОНВ. Допуски формы и расположения. Числовые значения.

10. ГОСТ 24853-81 Калибры для размеров до 500 мм. Допуски.

11. ГОСТ 520-2002 Подшипники качения. Общие технические условия.

12. ГОСТ 3189-89 Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений.

13. ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические

требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки.

14. ГОСТ 8724-2002 ОНВ. Резьба метрическая. Диаметры и шаги.

15. ГОСТ 9150-2002 ОНВ. Резьба метрическая. Профиль.

16. ГОСТ 16093-2004 ОНВ. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором.

17. ГОСТ 24705-2004 ОНВ. Резьба метрическая. Основные размеры.

18. ГОСТ 1139-80 ОНВ. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски.

19. ГОСТ 23360-78 ОНВ. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки.

20. ГОСТ 1643-81 ОНВ. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски.

21. ГОСТ 8.051-81 ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм.

22. ГОСТ 8.549-86 ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм с неуказанными допусками.

2. ВАРІАНТИ ЗАВДАНЬ КУРСОВИХ РОБІТ

2.1. ПРИВОД МАНІПУЛЯТОРА ПРОМИСЛОВОГО РОБОТА

На рис.2.1 представлений механізм привода обертового руху ланок маніпулятора промислового робота. Він виконаний у вигляді комбінованого черв’ячно-зубчастого редуктора.

Паралельно працюючі зубчасті передачі з коліс 20 і 12 з'єднані із шестірнею 15, що виконана заодно із ступицею черв'ячного колеса й встановлена на вал 5 з гарантованим зазором по D3. Величина зазору обумовлена завданням.

Обід черв'ячного колеса 17 точно зцентрований по D2 відносно ступиці колеса 15, закріплений болтами й двома конічними штифтами. Передача крутного моменту на вали 2 (або 14) виконується через шліцьові з'єднання. Шліци в отворах зубчастих коліс 20 і 12 не загартовані.

По D1 шестірня 4 має температуру навколишнього середовища +25ºС, встановлена на кінці валу 2 по щільній посадці зі шпонкою й закріплена шайбою із гвинтом.

Зубчасте колесо 12 пов'язане із шестірнею 9 через торсіон 14, що одним кінцем жорстко закріплений в отворі вала. При монтажі редуктора виконується закрутка торсіона 14 з наступною фіксацією його гайкою 8, що з'єднана зі ступицею шестірні 9.Гайка 8 має різьблення із дрібним кроком і короткою довжиною згвинчування. Зубчаста передача тихохідна, але потрібно забезпечити точність кута повороту. Зубчасті колеса сталеві, загартовані нагріваються до +35 ºС, корпус виконаний із силуміну й може нагріватися до +30ºС.

Підшипники кочення (поз.3;7;10;18), встановлені на опорних шейках валів, допускають перевантаження до 150%, поштовхи й вібрації помірні, режим роботи – нормальний.

Заставні фланцеві кришки (поз.6; 16 і ін.) установлені в корпус 1 з гарантованим зазором і закріплені болтами з потаємними головками (поз.13; 19; і ін.). Різьблення нормальної довжини згвинчування.

Між торцями підшипника 7 і кришкою 6 передбачений гарантований зазор, необхідний для компенсації температурних деформацій (тепловий зазор). Величина заданого зазору забезпечується розрахунком розмірного ланцюга.

Перелічимо ланки розмірного ланцюга:

A1 і A4 – монтажна висота (ширина) підшипників;

A2 – довжина ступиці зубчастого колеса 15;

A3 – висота буртика вала;

A5 і A9 – висота буртиков кришок;

A6 і A8 – товщина прокладок;

A7 – розмір корпуса 1.

Таблиця 2.1

Вихідні дані до малюнка

2.2. МЕХАНІЗМ ПОВОРОТУ РУКИ МАНІПУЛЯТОРА

На рис.2.2 представлений механізм повороту руки маніпулятора промислового робота «Універсал – 5». Рука маніпулятора приводиться в обертання двигуном 2 постійним струмом через зубчастий і черв'ячний редуктори.

Зубчастий редуктор містить у собі вал-шестірню 9, зв'язану муфтою з ротором двигуна 12, і зубчасте колесо 15, встановлене на вал 14 із призматичною шпонкою.

Передача 9-15 середньошвидкісна, що забезпечує точність кута повороту, колеса сталеві загартовані й можуть нагріватися до +35 ºC, корпус із силуміну, нагрівається до +30 ºC. Вал 14 базується на двох радіальних кулькових підшипниках 16.

Черв'ячне колесо 22 виконане рознімним. Обід черв'ячного колеса 8 по діаметру D2 центрується щодо ступиці 22. Обидві частини стягаються гвинтами 6 нормальної довжини згвинчування. Ступиця черв'ячного колеса й кільце 5 одягнені на шліци вала 4 з мінімальним зазором.

Шліци в отворі ступиці 22 не гартуються, тому що шліцеве з'єднання нерухливе.

На кінець вала 4 напресована по D3 шестірня 1, що працює від привода тахометра. Граничні значення натягу зазначені в завданні. Зубчаста передача тахометра тихохідна й нагрівання відповідає температурі навколишнього середовища +25 ºC.

Вал 4 монтується на радіально-упорних конічних підшипниках 3 і 17, які встановлені в корпус 21 через проміжні корпуси 2 і 20.

Проміжний корпус 2 точно центрується в корпусі 21 і кріпиться болтами 7 з потаємними головками. Підшипник 17 монтується в проміжному корпусі 20, що по D1 точно зцентрований у корпусі 21, причому переважно необхідно мати натяг.

Підшипники кочення допускають перевантаження до 150%, поштовхи й вібрації помірні, режим роботи нормальний.

Регулювання осьового зазору підшипника 17 відбуваються гайкою 18 з короткою довжиною згвинчування й дрібним кроком.

Осьовий зазор між кришкою 13 і підшипником зазначений у завданні і забезпечується розрахунком розмірного ланцюга.

Перелічимо ланки розмірного ланцюга:

A1 і A3 – висота(ширина) підшипників;

A2 – довжина сходинки валу 14;

A5 – розмір корпуса 10;

A4 – глибина розточення в корпусі 21;

A6 – ширина прокладки;

A7 – висота буртика кришки 13.

Таблиця 2.2

Вихідні дані до малюнка

2.3. МЕХАНІЗМ ПРИВОДУ ПОДАЧ ВЕРСТАТА З ЧПУ

На рис.2.3 представлений механізм приводу подач із автоматичним усуненням зазору спеціального верстата з ЧПУ, що являє собою редуктор, укріплений на порталі верстата.

Зубчасте колесо 19 по D2 встановлено на вал 17 за допомогою шпонкового з'єднання, забезпечується гарне центрування.

Зубчасте колесо 10 кріпиться на валу 8 за допомогою прямобічних шліців, які гартуються. Між зубчастим колесом і підшипником встановлена розпірна втулка 7.

Вал 8 монтується на радіально-упорних конічних підшипниках, осьовий зсув яких фіксується гайкою 15 з короткою довжиною різьблення.

Підшипники допускають перевантаження до 150%, поштовхи й вібрації помірні, режим роботи - нормальний.

Фланцева кришка 14 кріпиться болтами 12 (з потаємними головками й нормальної довжини згвинчування) до кришки редуктора 11, що з'єднується з корпусом 9 болтами й фіксується конічними штифтами.

Радіальний, роликовий підшипник 2 монтується в проміжному корпусі (склянці) 3.

Склянка 3 точно зцентрована по D1 у корпусі 9 і кріпиться разом із кришкою 1 болтами 20 (з нормальною довжиною згвинчування).

Зубчасте колесо 18 виконує роль паразитної шестірні й на вал 17 встановлене по D3 з гарантованим зазором, величина якого зазначена у завданні.

Зубчасті передачі середньошвидкісні, виконані зі сталевих, термічно оброблених зубчастих коліс, які нагріваються до +45 ºС, корпус (станина) чавунний і нагрівається до +30ºС

Зсув торців зубчастих коліс 10 і 18 зазначено в завданні і забезпечується розрахунком розмірного ланцюга.

Перелічимо ланки розмірного ланцюга:

A1 − ширина зубчастого вінця колеса 10;

A2 − висота розпірної втулки 16;

A3 і A6 – монтажна висота (ширина) підшипників;

A4 і A5 − висота буртиков кришок 14;

A7 − довжина сходинки валу із зубчастим колесом 18.

Таблиця 2.3

Вихідні дані до рис.2.3.

3. ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ

3.1. ВИХІДНІ ДАНІ

Тема курсової роботи: «Нормування точності й контроль деталей складальної одиниці».

На рис.3.1 показана частина конструкції шпиндельної коробки верстата мод.1740РФ3. Шпиндельна коробка розташовується в литому чавунному нероз'ємному корпусі 21. Комбінація включення блоків шестірень дозволяє одержувати на шпинделі 3 чотири діапазони частот обертання. Обертання шпинделя повинне бути плавним і безшумним при високих окружних швидкостях. Зубчасті передачі, виконані зі сталі, працюють при підвищеному температурному режимі з нагріванням до +70ºС, а корпус може нагріватися до +40ºС. Зубчастий вінець 1 з'єднаний із зубчастим колесом 4 за допомогою гвинтів 5.

Обертання на шпиндель із проміжного вала 9 передається через блок зубчастих коліс 1 і 4, що точно зцентрований щодо вісі шпинделя по D1 і закріплений на ньому довгою шпонкою 2. Зубчастий вінець 1 з'єднаний із зубчастим колесом 4 за допомогою гвинтів 5, що мають нормальну довжину згвинчування й виконаних з потаємною головкою.

На проміжний вал 9 по діаметрі D3 установлений рухливий зубчастий блок з колесами 13 і 14, що переміщається по валу уздовж довгої напрямної шпонки. Граничні значення зазорів зазначені в завданні.

Обертання на проміжний вал передається через шестірню 11 і рухливий блок шестірень 12, що переміщається по шліцьовій поверхні вхідного вала (на кресленні не показаний). Шліци в отворі блоку загартовані.

Підшипники лівої опори проміжного вала 9 установлені в склянку 17, що запресована у корпус по діаметру D2 з невеликим натягом і має додаткове кріплення болтами 20 з нормальною довжиною згвинчування.

Регулювання зазорів у підшипниках лівої опори шпинделя виконується гайками 22 і 23, що мають коротку довжину різьблення із дрібним кроком. У всіх нарізних сполученнях зазначені результати виміру для зовнішнього різьблення.

Між кришкою 8 і підшипником 10 передбачається тепловий зазор, величина якого забезпечується розрахунком розмірного ланцюга.

Перелічимо ланки розмірного ланцюга:

А1 - ширина кільця підшипника 10; А2 - довжина сходинки вала 9; А3 – висота ступиці зубчастого колеса 15, А4 і А6 - ширина розпірних втулок 16 і 18; А5 і А7 – ширина кілець двох підшипників 19; А8 - глибина розточення в склянці 11; А9 – розмір між зовнішніми стінками корпуса 21; А10 – товщина прокладки 7; А11 – висота буртика кришки 8.

Таблиця 3.1

Числові значення заданих параметрів

Гладкі циліндричні з'єднання
D 1	D 2	D 3	S max	S min	Отв.
мм	мкм
					4,5

Різьбове з’єднання
№ поз.	Позначення різьби			пр	лев
мм	мкм	мін
	M68x2	66,62		+12	-10

Розмірний ланцюг, розміри в мм

А1

А2

А3

А4

А5 =А7

А6

А8

А9

А10

А11

3,0

0,5

37-0,2

39--0,2

3.2. НОРМУВАННЯ ТОЧНОСТІ ГЛАДКИХ З'ЄДНАНЬ

3.2.1. Підбор посадки методом подоби

Таблиця 3.2.

Карта вихідних даних по D₁