Запровадження
Якість продукції залежить від значної частини взаємозалежних і залежних друг від друга чинників, мають закономірний, і випадковий. Наприклад, для машинобудівної продукції до трьох чинників відносять: точність устаткування; жорсткість системистанок-приспособлениеинструмент-деталь; сторонні інгредієнти у матеріал заготівлі; температурні коливання; кваліфікація обслуговуючого персоналу; похибка ріжучого інструмента; режими механічного оброблення; точність дотримання параметрів попередньої термічної оброблення і ін.
У сучасному машинобудуванні є велика розмаїтість кінематичних схем редукторів, їх форм і конструкцій.
>Редуктори діляться на циліндричні (осі ведучого і відомого валів рівнобіжні), конічні (осі валів перетинаються), черв'ячні (осі валів перехрещуються у просторі). Є й комбіновані редуктори, які мають поєднання зубчастих (циліндричних і конічних) ічервячних передач.
За кількістю пар передач редуктори діляться на одноступінчаті і багатоступінчасті.
Об'єктом даної курсової роботи є підставою редуктор черв'ячний одноступінчатий.
Метою курсової роботи є підставою розширення, поглиблення закріплення теоретичних знань, й застосування їх цих знань для проектування технологічних процесів складання редуктора і технологічних процесів виготовлення деталі – колесочервячное разом.
Характеристика і опис об'єкта розробки
Виріб – редуктор черв'ячний, одноступінчатий.Редуктор складається з чавунного литого корпусу, у якому підшипникахкачения обертаються вали з черв'яком і черв'ячним колесом. Швидкохідний вал виконано разом із черв'яком євал-червяк.Червячное колесо посаджено на валу на шпонку. Усі вали обертаються нарадиально-упорних роликових підшипниках, оскільки осьова сила із бокучервячного зачеплення чимала.Подшипниковие вузли закриті кришками з регулювальними прокладками, що дозволяють регулювати зачеплення.Кришки підшипників на вхідному і вихідному кінцях валів мають гумові ущільнення.
Корпус редуктораразъемний і і двох частин – верхньої та нижньої.Смачиваниечервячного зачеплення здійснюєтьсякартернимнепроточним способом –окунанием. І тому в нижню частина корпусу заливають оливу необхідної марки.Смазивание підшипників відбувається внаслідокразбризгивания олії. Рівень олії контролюєтьсякрановимимасло-указателями. На верхньої кришці корпусу є кришка зпробкой-отдушиной, що з'єднуєвнутреннею порожнину редуктора з атмосферою.
>Редуктор призначений передачі і перетвореннякрутящего моменту від електродвигуна через пружнувтулочно-пальцевую муфту на приводний вал.
На виконання редуктором свого призначення редуктор повинен відповідати наступним вимогам:
1) деталі би мало бути точно виготовлені;
2) монтаж редуктора може бути виконано точно відповідно до вимогами креслення;
3) редуктор повинен мати високий ККД і дозволений рівень шуму, що можна забезпечити точної складанням зубчастих коліс.
Опис праці та службове призначення об'єкта
>Редуктор черв'ячний одноступінчатий призначений передачі і перетвореннякрутящего моменту від електродвигуна до валу робочої машини.
Технічні показники редуктора:
1)Передаваемая потужність – 3,0 кВт;
2) Частота обертання вхідного валу – 1350мин-1;
3)Передаточное число: редуктора – 15,5;
4) ККД редуктора – 74%;
5) Термін служби редуктора при двозмінної роботі – 5 років.
>Редуктор отримує обертання від електродвигуна черезмалоинерционную пружну муфту. При тривалої роботі безперервно редуктора, температура тертьових деталей (коліс, валів і підшипників) має перевищувати 75 °С, температура корпусу – 50 °С. У зв'язку з ніж черв'як редуктора поринає у масляну ванну.Смазивание підшипників відбувається поза рахунокразбризгивания.
Вибір і аналізНТД за якістю об'єкта розробки
Номенклатура показників якості редукторів, позначення іхарактеризуемие властивості наведені у ГОСТ 4.124-84 «Система показників якості продукції.Редуктори, мотор - редуктори,вариатори. Номенклатура показників» Справжній стандарт поширюється на редуктори, мотор - редуктори,вариаториобщемашиностроительного застосування й встановлює номенклатуру основних показників якості, використовуваних в оцінці рівня якості продукції.
Вона складається з з трьох основних розділів:
1) Номенклатура показників якості редукторів, мотор - редукторів,вариаторов.
2)Классификационние угруповання редукторів, мотор - редукторів,вариаторов.
3)Применяемость показників якості редукторів, мотор - редукторів,вариаторов.
>Расчет показників якості
Відповідно до нормативно – технічної документацією, яка вказана у попередньому пункті даної курсової роботи, черв'ячний редуктор має номенклатуру показників, поданих у таблиці 1.
Досягнення якісної роботи передач редуктора необхідно:
1) Забезпечити кінематичну точність, тобто. узгодженість кутів повороту ведучого і відомого коліс передачі;
2) Забезпечити плавність роботи, тобто. обмеження циклічних похибок, багаторазово повторюваних за оборот колеса;
3) Забезпечити контакт зубів, тобто. такеприлегание зубів за довжиною і висоті, у якому, навантаження від однієї зуба до іншого передаються по контактним лініях, максимально виконуючим всю активну поверхню зуба;
4) Забезпечити бічний зазор усунення заклинювання зубів під час роботи у передачі.
Таблиця 1 – Показники якостічервячного редуктора
Найменування показника
Позначення показника
Найменування що характеризується властивості
1. Показники призначення
1.1.Классификационние показники
1.1.1. Номінальна частота обертання вхідного валу, з-№
n>вх. >ном
-
1.1.2. Номінальна частота обертання вихідного валу, з-№
n>вих.ном
-
1.1.3.Передаточное число
U
-
1.2.Функциональние показники й економічні показники технічної ефективності
1.2.1. Номінальний крутний момент на вихідному валу, Нм
М>вих.ном
>Нагрузочная здатність
1.2.2.Допускаемая радіальнаконсольная навантаження, прикладена у середині посадочної частини вхідного валу, М
F>вх.
>Нагрузочная здатність
1.2.3.Допускаемая радіальнаконсольная навантаження, прикладена у середині посадочної частини вихідного валу, М
F>вих.
>Нагрузочная здатність
1.3. Конструктивні показники
1.3.1.Удельная маса,кг/Нм
-
Ефективність використання матеріалу в конструкції
1.3.2.Габаритние розміри (довжина, ширина, висота), мм
>LBH
-
1.3.3.Межосевое відстань, мм
aw
-
1.3.4.Климатическое виконання і категорія розміщення
-
Стійкість до впливу кліматичних
2. Показники надійності
2.1. Показники безвідмовності
2.1.1. Встановлена безвідмовна напрацювання, год (ГОСТ 27.002-83)
Ту
>Безотказность
2.2. Показники довговічності
2.2.1. Повний середній термін їхньої служби, рік (ГОСТ 27.002-83)
Тсл
>Долговечность
2.2.2. Повний установлений термін служби, рік (ГОСТ 27.002-83)
Тсл. у
>Долговечность
2.2.3. Повнийдевяностопроцентний ресурс передач, год (ГОСТ 27.002-83)
Тр
-
2.3. Показникремонтопригодности
2.3.1.Удельная сумарна трудомісткість технічного обслуговування, чол. –ч/ч (ГОСТ 27.002-83)
P.S>т.о
>Ремонтопригодность
3. Показники уніфікації
3.1. Коефіцієнтприменяемости, %
Доін
Ступінь запозичення
3.2. Коефіцієнт повторюваності, %
Доп
Ступінь повторюваності
4.Эргономические показники
4.Корректированний рівень
L>ра
Звукове тиск
звуковий потужності,дБА
5.Патентно –правововой показник
5.1. Показник патентного захисту
Р>п.з.
Патентна захист
5.2. Показник патентної чистоти
Р>п.ч.
Патентна чистота
6. Показник економічного використання
6.1. Коефіцієнт корисної дії, %
із
Ефективність використання
Досягнення поставленої мети редуктор повинен мати відповідні одиничні й комплексні показники якості. Усі показники якості редуктора розробляються за показ такої стадії життєвого циклу вироби, як проектування.
Забезпечення якості вироби при складанні. Вибір методу досягнення якості
Забезпечення необхідного якості виробів, зокрема (і) показників призначення, технологічності й надійності, визначається досягненням заданих параметрів замикаючих ланок розмірної ланцюга.
Саме із метою виявлено розмірні кайдани й посадили їх рівняння, встановлюють функціональні зв'язку замикаючих складовий ланок.
>Размерние ланцюга відбивають об'єктивні розмірні зв'язку в конструкції машини, в технологічними процесами виготовлення її деталей і складання, виміру атмосферного явища, що у відповідність до умовами розв'язуваних завдань.
Властивості й закономірності розмірних ланцюгів відбиваються системою понять і аналітичними залежностями, що дозволяє розраховувати номінальні розміри забезпечуватиме найбільш економічним шляхом точність виробів при конструюванні, виготовленні, ремонті й під час експлуатації.
Є кілька методів досягнення заданої точності вихідного ланки: метод повної взаємозамінності,вероятностний метод, метод регулювання.
>Виявляемразмерную ланцюг. Для нормальної роботи узацеплении повинен залишатися зазор, що забезпечується за точності виготовлення й складання редуктора.
Задля більшої якості складання необхідно дотримуватися лінійні розміри редуктора.Размерние ланцюга А, Б, У представлені малюнку 1.
>Размерная ланцюг Б: Б1 – співвісністьвала-червяка ;Б2 – співвісність підшипника;Б3– співвісністьколеса;Б4 – співвісність підшипника;Б3 –межосевое відстань.
Малюнок 1 -Размерние ланцюга А, Б, У
Будуємо схему розмірної ланцюга У, точність замикаючого ланки якої був розрахована раніше.
>ЗвеноВ8 – збільшує.
В1, В2,В3,В4,В5, В6,В7 – які зменшують
Номінальні значення ланок
>В1=9мм –фланец кришки;В2=5мм – втулка;В3=30мм – підшипник;
>В4=10мм – бурта валу;В5=90мм – колесо;В6=30мм – підшипник;
>В7=фланец кришки;В8=198 – відстань між торцями корпусу.
Виконуємо розрахунок розмірної ланцюга У різними методами точності.
>Расчет РЦ на максимум- мінімум.
Постановка завдання. Є РЦ, що складається з n складових ланок, причомуm їх які збільшують. Призначити допуски однієї чи двох сусідніхквалитетов на складові розміри, причому розмір замикаючого ланки має перебувати у заданому інтервалі, рівномуТБS.
Виходячи, з умови замкнутості РЦ через замикаюче ланка визначимо його номінальне значення за такою формулою
(1)
Де,j=1, 2, 3 n – номери складових ланок.
Допуск на зазор дорівнює
>ТВS=ВSmax-ВSmin=888–0=0,888мм
Верхнє граничне відхилення замикаючого ланкиESВS одно
>ВSmax-ВS=10,888–10=0,888мм
Нижнє граничне відхиленняEIВS одно
>ВSmin-ВS=10,0–10,0=0,0мм
Отже, значення зазору можна записати як
мм
>Координата середини поля допускуЕсВS дорівнює
>мкм
Щоб допуски на складові розміри призначити вже зквалитета, необхідно розрахувати коефіцієнт точності РЦ
(2)
Де,ij одиниця допуску інтервалу, куди входитьj-ий розмір.
Якщо РЦ є ланки з такими відомими допусками (наприклад, кільця підшипників0,120мм, формула дляарасч (2) мусить бути скоригована:
У чисельнику допуск замикаючого ланки, залежить тільки від розмірів, допуски куди невідомі, а знаменнику сума одиниць допуску тих розмірів.
Порівнюючи значенняарасч затаб, визначаємо необхідний квалітет, з яких призначаємо допуски на складові ланки. У цьому враховуємо координати полів допусків.
>Назначаем допуски на складові розміри з десятиквалитетов, крім розміру В2.
>В1=9-0,058мм;В4=10-0,058мм;В5=90-0,140мм;В7=14-0,07мм;В8=198+0,185мм
>Допуски рівні
>ТВ1=58мкм;ТВ4=58мкм;ТВ5=140мкм;ТВ7=70мкм;ТВ8=185мкм
Координати середин полів допусків рівні, (>мкм)
>esВ1=-29;esВ4=-29;esВ5=-70ecВ7=-35ESB8=92,5
>Определим допускТВ2 по (1).
>ТBS =>ТB1+ТB2+ТB3+ТB4+ТB5+ТB6+ТB7+ТB8
Звідки
>ТB2=ТBS-(ТB1+ТB2+ТB3+ТB4+ТB5+ТB6+ТB7+ТB8)=888–(58+58+120+120+140+70+185)=137мкм
>Определим координату середини поля допуску розміру
З формули
(3)
Маємо
>ЕсBS=ЕсB8–есB1-есB3-есB4–есB5–есB6–есB7–есB2
Звідки
>eсB2=-ЕсBS+ЕсB8–(есB1+есB3+есB4+есB5+есB6+есB7)=-444 +92,5-(-29-29-70-35-60-60)=0+0+0+0 =->68,5мкм
>Определим граничні відхилення розміруB2 по формулам
>мкм(4)
>мкм(5)
Допуск намежосевое відстань матиме вид.
;>ТB2=90мкм;ЕсB2=-45мкм
>Проверочний розрахунок РЦ намаксимум-минимум:
Номінальне значення замикаючого ланки одно:
>BS=B8–B1–B2–B3–B4–B5–B6–B7=198-9-30-10-90-10-30-14=5мм
>ТBS=ТB1+ТB2+ТB3+ТB4+ТB5+ТB6+ТB7+ТB8=58+90+120+58+140+120+70+185=841мкм
Значення нижнього і верхнього граничних відхилень замикаючого ланки рівні:
>мкм(7)
Найбільший і найменший зазори рівні:
>ВSmax=ВS+ESВS=5+0,881=5,881мм
>ВSmin=ВS+EIВS=0–0,0=0,0мм
Результати зводимо в таблицю 2
Таблиця 2 - Дані до розрахунку розмірної ланцюга
Розмір
В1
В2
>В3
>В4
>В5
В6
>В7
>В8
>ВS
Номінальне значення, мм
9
5
30
10
90
30
14
198
10
>Ec (>ec)
-29
-45
-60
-29
-70
-60
-35
92,5
420,5
>ES (>es)
0
0
0
0
0
0
0
185
841
>EI (>ei)
-58
-90
-120
-58
-140
-120
-70
0
0
Перевірка засвідчила, що призначені граничні відхилення складових ланок забезпечують необхідну точність замикаючого ланки, проте приналежність їхквалитетуIT10 робить виготовлення деталей економічно не вигідним.
>Расчет розмірних ланцюгів вірогіднісним методом
Маємо таку жразмерную ланцюг, що складається з n складових ланок, причомуm їх які збільшують. Необхідно призначити економічніші, порівняно з першим разі розширені допуски однієї чи двох сусідніхквалитетов на складові розміри. Розмір замикаючого ланки має перебувати у заданому інтервалі, рівномуТБS, причому є заздалегідь відомий відсоток ризику виходу розміру замикаючого ланки поза межі цього інтервалу.
Отже, необхідно розрахувати новий коефіцієнт точності РЦарасч
(8)
>Где,t коефіцієнт ризику, визначається по прийнятому відсотку ризику. За нормального розподілі розмірів замикаючого ланки
>Р=0,27%;t =3;
>lj – коефіцієнт відносного розсіювання. За нормального законі розподілу
>lj=1/3
>Назначаем допуски на складові розміри з одинадцятиквалитета, крім розміру В2.
>В1=9-0,09мм;В4=10-0,09мм;В5=90-0,22мм;В7=14-0,11мм;В8=198+0,290мм
>Допуски рівні
>ТВ1=90мкм;ТВ4=90мкм;ТВ5=220мкм;ТВ7=110мкм;ТВ8=290мкм
Координати середин полів допусків рівні, (>мкм)
>esВ1=-45мкм;esВ4=-45мкм;esВ5=-110мкмecВ7=-55мкм
>ESB8=145мкм
>Определим допускТБ5 з рівняння
(9)
Після перетворення і підстановки
Звідки маємо
>Определим координату середини поля допуску розміру
>eсB2=-ЕсBS+ЕсB8–(есB1+есB3+есB4+есB5+есB6+есB7)=-444+145-(-45-45-110-55-60-60)=0+0+0+0=76мкм
>Определим граничні відхилення розміруB2 по формулам
>мкм(4)
>мкм(5)
Допуск намежосевое відстань матиме вид.
;ТB2=150мкм;ЕсB2=-75мкм
>Проверочний розрахунок РЦ вірогіднісним методом
Допуск замикаючого ланки
>мкм
Значення нижнього і верхнього граничних відхилень замикаючого ланки рівні:
>мкм(6)
>мкм
Найбільший і найменший зазори рівні:
>ВSmax=ВS+ESВS=10+0,817=10,817мкм
>ВSmin=ВS+EIВS=100,373=10,373мкм
Результати зводимо в таблицю 3
Таблиця 3 - Дані до розрахунку розмірної ланцюга
Розмір
В1
В2
>В3
>В4
>В5
В6
>В7
>В8
>ВS
Номінальне значення, мм
9
5
30
10
90
30
14
198
10
>Ec (>ec)
-45
75
-60
-45
-110
-60
-55
145
420,5
>ES (>es)
0
150
0
0
0
0
0
290
595
>EI (>ei)
-90
0
-120
-90
-22
-120
-110
0
373
Перевірка засвідчила, що призначені граничні відхилення складових ланок забезпечують необхідну точність замикаючого ланки, і приналежність їхквалитетуIT11 економічно доцільніше, ніжIT10.
>Расчет розмірних ланцюгів методом компенсаторів.
Під методом регулювання розуміють такий розрахунок розмірних ланцюгів, у якому запропонована точність вихідного (замикаючого) ланки досягається навмисним зміною (регулюванням) величини однієї з заздалегідь вибраних складових розмірів, званого компенсуючим. Роль компенсатора зазвичай виконує спеціальне ланка як прокладки, регульованого упора, клину чи чопи. У цьому за всі іншим розмірам ланцюга деталі обробляють по розширеним допускам, економічно прийнятних для даних виробничих умов. Недоліком такого розрахунку є ускладнення конструкції. Прикладом компенсатора може бути набір змінних прокладок, вводяться у складальнуразмерную ланцюг.
>Назначаем розширені допуски на складові ланки поIT12
>В1=9-0,15мм;В4=10-0,15мм;В5=90-0,35мм;В7=14-0,18мм;В8=198+0,460мм
>Допуски рівні
>ТВ1=150мкм ;ТВ4=150мкм;ТВ5=350мкм;ТВ7=180мкм;ТВ8=460мкм
Координати середин полів допусків рівні, (>мкм)
>esВ1=-75мкм;esВ4=-75мкм;esВ5=-175мкмecВ7=-90мкм
>ESB8 = 230мкм
>Звено В2 (втулка) – компенсатор.
Діапазон компенсації
>мкм(9)
ДляБkуменьшающего координата середини поля допуску
>ЕсВ8-есВ1-есВ3-есВ4–есВ5-есВ6–есВ7-сВS=230-(-75-75-175-90-60-60)-444=321мкм
Граничні відхиленняБk
>мкм (10)
>мкм(11)
приймаємо
Граничні відхилення
>мкм
Відхилення знайдено, вірно.
>Рассчитаем число і товщину прокладок. РозмірВkmin можна взяти за товщину постійної прокладкиSпост = 5,0 мм. Кількість змінних прокладок
Приймаємоn=2, тоді товщина змінних втулок
>мкм »0,35мм
>Расчет перевіряємо по формулам
>SТВS
>SпостВkmin
>Sпост+nSВkmax
>S=0,350,888
0=0
>0+20,35 =>0,70,642
>Вк1=5,35+0,05мм
>Вк2=5,7+0,05мм
Вибір виду та форми організації процесу складання
Складання одна із заключних етапів виробу, у якому сходяться результати усього попереднього роботи, виконану конструкторами і технологами зі створення вироби. Якість вироби і трудомісткість складання великою мірою залежать від цього, як зрозуміло конструктором і втілене у конструкції службове призначення вироби, як встановлено норми точності, наскільки ефективні обрані методи досягнення необхідної точності вироби як і відбиті ці методи в технології виробу. Технолог, котрий розробляє технологічний процес складання виробу, повинен: чітко представляти завдання, на вирішення яких створюється виріб; розуміти зв'язку, з яких виріб має виконувати вказаний йому процес; забезпечити з необхідної точністю всі необхідні зв'язку в виробі відповідним побудовою технологічного процесу її виготовлення, пред'явивши вимоги складання до технології виготовлення деталей і контролю їх точності.
Вирішальним чинником вибору виду складання є кількість машин які підлягають виготовлення в одиницю часу. За обсягом складання підрозділяється загальну і вузлову.
>Поточная складання більшпроизводительна, скорочує цикл виробництва тамежоперационние заділи, підвищує спеціалізацію складальників. До того ж можливість механізації і автоматизації складальних робіт. При потокової складанні переміщенні від зібраного об'єкта від однієї робочого місця до іншого здійснюють:
1) Вручну
2) З допомогою механічних транспортуючих пристроїв, які у основному задлямногооперационного переміщення зібраних об'єктів.
3) На конвеєрі періодичним переміщенням (табличний конвеєр), візки, відомі порельсовому шляху замкнутої ланцюга, у разі складання проводять на конвеєрі у періоди його зупинки.
4) На безупиннодвижущемся конвеєр, який переміщає вироби з такою швидкості, щоб було на певних ділянках здійснювати різноманітні складальні операції.
>Поточную складання машин великих габаритних ж розмірів та маси економічніше збирати, залишаючи їх нерухомими і періодично переміщуючи бригадою робочих від однієї машини в іншу. Складання зазвичай проводиться на нерухомих стендах. Така форма складання широко використовують у серійне виробництво.
З зменшенням кількості машин які підлягають виготовлення, коли потокова складання стає економічною, застосовують непоточную складання, вмелкосерийном виробництві широко застосовується групова складання, що дозволяє використовувати технологічні і організаційні гідності крупносерійного виробництва, у частини застосування потокових методів роботи скорочення трудомісткості і собівартості складання, використання високопродуктивного устаткування, коштів механізації і автоматизації. У груповий потокової лінії устаткування мають технологічного маршруту складання вузлів. Групи добираються за ознаками технологічної спільності та серійності випуску.
Для групи розробляють технологічний процес і проектують наладки устаткування. Може здійснюватися одночасна групова складання всіх прикріплених до цієї складальної позиції вузлів, у її тимчасової налагодження. У цьому застосовують спеціальні пристосування, у яких встановлюють все вузли, зібрані на цієї операції.
Розробка технологічного схеми складання
Схема складання аналізованого одноступінчастого циліндричного редуктора представленій у графічної частини.
Перед складанням внутрішню порожнину корпусу редуктора очищують і покривають фарбою. Складання роблять у відповідності зі б складальним кресленням редуктора.
Спочаткузапрессовивают шпонки, потім надягають колесо ізапрессовивают підшипники. У кришки закладають олію утримують кільця.
Зібрані вали вкладають у фундамент корпусу редуктора і надягають кришку корпусу, покриваючи попередньо поверхні стику кришки і корпуси спиртовим лаком. Встановлюють заставні кришки. Дляцентровки встановлюють кришку на корпус з допомогою двох діагонально розташованихштифтов і затягують болти.
>Заливают до корпусу олію і закривають кришку.
Зібраний редуктор випробовують і піддають випробувань на стенді.
Для нормальної роботи кулькових і роликових підшипників слід стежити, щоб обертання рухливих елементів (внутрішніх кілець) відбувалося легко та вільно, з іншого боку, щоб у підшипниках був зайве великих проміжків. Це досягається з допомогою регулювання, навіщо застосовують набори тонких металевих прокладок, встановлювані під фланці кришок підшипників чи втулок. Необхідна товщина набору прокладок то, можливо складена з тонких металевих кілець.
редуктор показник технологічний схема
Розробка операційного технологічного процесу складання
Заключним етапом технологічного процесу складання машини є нормування складальних робіт, визначення трудомісткості складання і компонування операцій з переходів.
Встановлені норми часу на складання окремих складальних одиниць і машини загалом дають можливість визначити трудомісткість складання як сукупність витрат часу виконання окремих переходів.
Значення трудомісткості переходів і вартість необхідного числа робочих дає можливість об'єднати переходи і тим самим сформувати операції. Кожна операція повинна являти собою закінчену частина технологічного процесу, виконувану робочим чи бригадою робочих на окремому робоче місце. Для визначення тривалості складання машин будуютьциклограмму.Циклограмма дозволяє розкрити шляху скорочення циклу складання, це важливо зменшення обсягу незавершеного виробництва.
>Циклограмма складання. Планування ділянки
>Циклограмма – це графічне визначення послідовності операцій, переходів чи прийомів складального процесу витрат часу їх виконання. При побудовіциклограмми в вертикальної колонці через підрядник записують усі фінансові операції, переходи і прийоми. Ступінь їхньої диференціації залежить від рівняциклограмми.
>Циклограмма складання у відповідність до схемою складання представлена на рис. 2
Малюнок 2 -Циклограмма складання.
Технологічний процес виготовлення деталі. Характеристика і службове призначення деталі
Деталь «колесочервячное» (малюнок 3) є тіло обертання і має габаритні розміри Ш 229 Ч 90. Деталь варта прийому обертання від черв'яка.
Найбільш точними поверхнями деталі є:
- отвірШ60Н7 з шорсткістюRa = 1,6мкм.
- паз b = 18Js9 з шорсткістюRa = 3,2мкм.
- зубцюватий вінецьШ229h12 з шорсткістю зубівRa = 1,6мкм.
Малюнок 3 – Колесочервячное разом
Кожному елементу деталі призначаємо порядковий номер і технічні вимоги відповідно до робочому кресленню і заносимо в таблицю 4.
Конструкція деталі «колесочервячное» - збірне, на попередньому етапі заготівлю маточини для деталі можна запропонувати отриману штампуванням нагоризонтально-ковочних машинах. Бронзовий вінець отримують виливком. Післязапрессовки віденця на маточину деталь обробляється.
Таблиця 4 - Аналіз конструкції зубчастого колеса
№
поверх
Найменування поверхні, розмір
Точність
розміру
>Шероховатость поверх.,Ra,
>мкм
Призначення поверх
1
2
3
4
5
1
>Отверстие
Ш60Н7 мм
>H7
1,6
>Конструкторская
2
>Паз b = 18 мм
>Js9
3,2
конструкторська
3
>Торец
h 12
2,5
конструкторська
4
торець
h 14
6,3
вільна
5
виїмка
>Н14
6,3
вільна
6
Вінець зубцюватий
Ш 229 мм
h 8
1,6
конструкторська
7
торець
h 14
6,3
вільна
8
>Наружний діаметр
>Н14
6,3
вільна
9
>Торец
h 12
2,5
конструкторська
10
>Фаска,1,6Ч45є
h 14
6,3
вільна
11
>Фаска,3,0Ч45є
h 14
6,3
вільна
Деталь має достатньоїжесткостью, оскільки ставлення її довжини до діаметру менш 10,
>Конструкторскаяжесткость деталі дозволяє обробляти її, використовуючи звичайні режими різання, і навіть не потрібно до застосування пристроїв (люнетів), службовців збільшенняжесткости системи обробки.
Усі поверхні деталі відкриті до її опрацювання різанням й дозволяють застосовувати стандартні ріжучі інструменти. У цілому нині конструкція деталітехнологична при створенні необхідних умов обробки, труднощів при її виготовленні не виникне.
Показники якості деталі
Колесочервячное призначено передачі і перетвореннякрутящего моменту, при цьому з його зовнішньому діаметрі нарізані зуби. Для передачікрутящего моменту призначенийшпоночний паз. Для нормальної роботичервячное колесо має щільно сидіти на валу, тому його внутрішній діаметр виконано з посадки60Н7, яка досягається шліфуванням. Щоб колесо легко збиралося, необхідно забезпечити такі вимоги, які пред'являютьсяшпоночному пазу: допуск симетричності 0,016мкм, допуск паралельності0,028мкм щодо осі отвори.
Точність інших розмірів у межах 14квалитета точності.Шероховатостьшпоночного паза становитьRa=3,2мкм і може бути гарантована під час протягнення.Шероховатость решти поверхоньRa=6,3мкм і вимагає чистових ідоводочних операцій.
Вибір заготівлі та способу її виготовлення
Визначаємо коди матеріалу, серійності виробництва, конструктивної форми та величезною масою заготівлі.
1) Матеріал. По табл. 3.1 [4] для Стали 45 визначаємо код – 6 (леговані стали).
2) По табл. 3.3 [4] – серійність
Вигляд заготівлі – штамповка,поковка
Маса – 6,1 кг
Річна програма випуску – 2500 прим.
Код – 3.
3) Визначаємо конструктивну форму по кресленню по табл. 3.2 [4]– код 3: деталі типу дисків.
4) По табл. 3.4 [4] визначаємо код маси – 4.
Маємо такі позначення заготівлі 6-3-3-4
З табл. 3.7 виписуємо рекомендовані види заготовок:
7 – штамповка на молотах і пресах;
8 – штамповка нагоризонтально-ковочних машинах;
9 – Вільна кування.
Методи отримання заготовок:
1)Штамповка на молотах чи штамповка на пресах;
2)Штамповка нагоризонтально-ковочних машинах;
3) Вільна кування.
>Штамповка на молотах і пресах
Маса заготівлі
кг
деКвт =0,8 (табл. 3.5 [4]),Gд = 6,5 кг
Базова вартість т заготовок
крб
>Ц1 = 463 крб,Ц2 = 446 крб, М1= 5,65 кг, М2 = 8,5 кг (табл. 3.4 [4])
Вартість заготівлі
крб.
>Кто=25 для нормалізації,Кт=1,0;Кс= 1,3 (табл. 3.9 [4])
>Штамповка нагоризонтально-ковочних машинах
Маса заготівлі
кг
деКвт =0,85 (табл. 3.1 [4]),Gд = 6,5 кг
Базова вартість т заготовок
крб
>Ц1 = 463 крб,Ц2 = 446 крб, М1= 5,65 кг, М2 = 8,5 кг (табл. 3.4)
Вартість заготівлі
крб.
>Кто=25 для нормалізації,Кт = 1,0;Кс = 1,0 (табл. 3.9 [4])
Вільна кування
Маса заготівлі
кг
деКвт =0,6 (табл. 1),Gд = 6,5 кг
Базова вартість т заготовок
>Ц1 = 424 крб,Ц2 = 387 крб, М1= 5,65 кг, М2 = 10 кг (табл. 3.4 [4])
Вартість заготівлі
крб.
Хто = 25 для нормалізації,Кт = 1,0;Кс = 1,0 (табл. 3.9 [4])
Вибираємо отримання заготовок нагоризонтально-ковочних машинах,Сзаг = 13,46 крб
Визначення типу виробництва
Відповідно до ГОСТ 3.1108-74ЕСТД і ГОСТ 14.004-74ЕСТД однією з основних характеристик типу виробництва є коефіцієнт закріплення операційКз.о.
КоефіцієнтКз.о показує ставлення числа всіх операцій, виконуваних в цеху впродовж місяця, до робочих місць, тобто. характеризує кількість операцій, що припадають загалом на місце у місяць, або міра спеціалізації робочих місць.
ПриКз.о 1 виробництво є масовою
>1Кз.о 10 –крупносерийним;
>10Кз.о 20 -среднесерийним;
>20Кз.о 40 – дрібносерійним.
У одиничному виробництвіКз.о не регламентується.
>Упрощено, тип виробництва можна визначити щодо маси деталі річний програмі випуску. Попри безліч 6,5 кг і обсяг річного програмі випуску 2500 штук на рік тип виробництва –средне-серийное.
Розробка маршрутного технологічного процесу. Вибір загальних технологічних баз
Для деталі колесочервячное всобре вибираємо такі технологічні бази: настановна (1, 2, 3), подвійна опорна (4, 5), опорна (6) (малюнок 4). Таке базування забезпечить задану точність у процесі виготовлення деталі забезпечать при базування наоправке й умембранном патроні при шліфуванні внутрішнього діаметра колеса. Для першої операції вибираємо базування в центровоюоправке.
Малюнок 4 – Схема базування колесачервячного разом
Розробка послідовності операцій
Розробка послідовності операцій – це, так званий, маршрут обробки заготівлі, який в таблиці 5.
Таблиця 5 - Технологічні схеми обробки
№
>Пов.
Найменування
поверхні
Технологічні
переходи
>Требуемие
параметри
IT
>Ra
1
>Зубчатая
поверхню, D = 229
>Точениечерновое
>Точениечистовое
>Фрезерование зубів
>Обкативание зубів
>h12
>h11
6,3
3,2
3,2
1,6
2
>Торец
Без обробки
>Н14
6,3
3
>Виемки
Без обробки
>Н14
6,3
4
Зовнішній діаметр 90
Без обробки
>Н14
6,3
5
>Торец L= 90
>Точение однократне
>h12
2,5
6
>Фаска 1,6 45°
>Точение однократне
>h14
6,3
7
>Шпоночний паз
b = 18
протягання
>Js9
3,2
8
Внутрішня
>цилиндрическая
поверхню, D = 60
>Зенкерованиечерновое
>Зенкерованиечистовое
>Протягивание
>Шлифованиечерновое
>Шлифованиечистовое
>h12
>h11
>h10
>h9
>h7
6,3
3,2
2,5
1,6
0,8
9
>Торец
Без обробки
10
>Торец L= 90
>Точение однократне
>h14
6,3
11
>Торец L= 70
>Точение однократне
>h12
2,5
Проектування операційного технологічного процесу. Вибір устаткування й СТО
Обладнання ГЕС і їх технічні характеристики представлені у таблиці 6.
Таблиця 6 – Технологічне устаткування
Найменування операції
Модель верстата
>Токарная
>Токарно-винторезний верстат моделі16К20
Параметри:
Найбільший діаметр оброблюваного прутка 400 мм
Найбільша довжина подачі прутка 1000 мм
Частота обертання шпинделі 12.5 – 1600 об./хв
>Продольная подача револьверногосуппорта 0.05 – 2.8мм/об
Потужністьел. двигуна приводу головного руху 11 кВт
>Протяжная
>Горизонтально - протяжливої верстат моделі7Б510
Параметри:
Номінальне тягове зусилля 10000кг-с
>Длинна робочого ходу повзуна 1250 мм
Діаметр отвори підпланшайбу в опорною плиті 150 мм
Розмір передній опорною плити 420 мм
Межі робочої швидкості протягнення19м/мин
Потужність головного електродвигуна 17 кВт
ККД верстата 0,9
>Внутришлифо-
>вальная
>Внутришлифовальний верстат моделі3К225В
Параметри:
Найбільші розміри яка встановлюється заготівлі
діаметр 200 мм
довжина 50 мм
Діаметршлифуемих отворів 3-25 мм
Найбільший хід столу 320 мм
Частота обертання шпинделя заготівлі 280 – 2000 об./хв
Частота обертання шпинделя шліф. кола 20000 об./хв
Потужність електродвигуна приводу головного руху
4 кВт
>Зубофрезерная
>Зубофрезерний напівавтомат моделі5304В
Параметри:
Найбільший діаметр оброблюваної заготівлі 80 мм
Найбільші розміринарезаемих коліс:
модуль 1,5
довжина зубапрямозубих коліс 100 мм
Частота обертання шпинделі інструмента 1600 об./хв
Потужність електродвигуна приводу головного руху 1,5 кВт
>Зубообкотная
>Зубообкатной верстат моделі5П722
Параметри:
Найбільший діаметр оброблюваної заготівлі 320 мм
Модуль оброблюваних зубчастих коліс 0,3-6
Частота обертання ведучого шпинделя 1450 об./хв
Потужність електродвигуна приводу головного руху 5,5 кВт
Для обробки шестерні різному устаткуванні вибираємо стандартний металорізальний інструмент [6,гл.3] і заносимо їх у таблицю 7.
Таблиця 7 –Металлорежущий інструмент
Назва операції
>Металлорежущий інструмент
>Токарная
1.Проходной завзятий прямий різецьТ15К6 з кутом у плані (ГОСТ 18879 – 73)
2.Токарний прохідній відхилений різецьТ15К6 з кутом у плані (ГОСТ 18869 – 73)
3.Резец підрізноюТ15К6 (ГОСТ 18880 – 73)
4.Зенкер цілісний з конічнимхвостовиком
>ГОСТ12489 – 71
>Шлифовальная
>Шлифовальний колоПВД;
>24А16ПС25К8А, ГОСТ 2424 - 96
>Протяжная
>Протяжкашпоночная ГОСТ 24820 – 81
>Зубофрезерная
>Фреза спеціальнаm=3,5;
>Зубообкатная
Колесо спеціальне
Формування структури операцій та побудова розмірних схем
При рівні вимог до виробів машинобудування високі показники якості деталей машин, зазвичай, можна досягти лише шляхом низки послідовно виконуваних технологічних операцій. Властивості деталей формуються поетапно – від операції до операції, бо кожного способу обробки є можливість виправлення вихідних похибок заготівлі та отримання необхідних точності й діють якості опрацьованих поверхонь. Тому, як раніше, під час виготовлення заготівлі необхідно прагнути, щоб він за формою і розмірам максимально наближалася до готової деталі. Це спричиняє підвищенню точності й діють якості поверхонь готової деталі, сприяє економії матеріалу та скорочення трудомісткості механічного оброблення. Досягнення поставленого завдання – забезпечення заданих показників редуктора – слід правильно призначитиприпуски і допуски на заготівлю аналізованогочервячного колеса.
На оброблювані поверхні заготівлічервячного колеса призначаємоприпуски і допуски по ГОСТ 26645 – 85 і записуємо їх значення таблицю 8.
Таблиця 8 -Припуски і допуски на оброблювані поверхнічервячного колеса (розміри в мм)
Розмір
>Припуск
Допуск
>Ш2290,046
2∙1,8
0,5
>Ш1900,046
2∙1,7
0,4
>Ш68+0,03
2∙1,4
0,25
40
2∙1,3
0,2
900,035
2∙1,6
0,35
15
2∙1,2
0,18
Технологічнеустановочно-зажимное пристосування. Службове призначення пристосування
Для чистовий обробки зовнішньої поверхні, ішлифования колесо надіваємо нацентрирующую оправлення, що забезпечить задану точність установки.
>Центровие оправлення застосовують для установки з центральним базовим отвором втулок, кілець,шестерен, оброблюваних намногорезцових шліфувальних та інших верстатах. Після обробітку партії таких деталей потрібно отримати високуконцентричность зовнішніх й наявність внутрішніх поверхонь і задану перпендикулярність торців до осі деталі.
Показники якості пристосування
При базування нацентрирующейоправке на чистових роздрібних операціях і при обробці зубів заготівля встановлюється по обробленого внутрішньому діаметру, що дозволяє уникнути похибок базування, оскільки забезпечує взаємозв'язок між звичайною зубчастою поверхнею і віссю посадкового отвори. При обраної схемою базування заготівлі нацентрирующейоправке технологічна, конструкторська базу й вимірювальна збігаються, що сприятиме відсутності похибки базування.
Для оправлення зтарельчатими пружинами похибка установки
>мкм при базі в 150 мм [1, табл. 13]
Знос при обробці колеса при базування натарельчатие пружини
>eи=0,007мм.
Похибка фіксації
>eс=0,001мм.
Принципова схема і опис роботи пристосування.Оправки і патрони зтарельчатими пружинами застосовуються дляцентрирования і затискача по внутрішньої чи зовнішньої циліндричною поверхні оброблюваних деталей. У графічної частини показано центрова альтанка зтарельчатими пружинами.Оправка складається з корпусу 7, завзятої кільця 2, пакетатарельчатих пружин 6,нажимной чопи 3 і тяги 1, і гайкою 4.Оправку застосовують для встановлення і закріплення деталі 5 по внутрішньої циліндричною поверхні. При закручуванні гайки 4, остання, через втулку 3, натискає натарельчатие пружини 6. Пружини випрямляються, їх зовнішнє діаметр збільшується, а внутрішній зменшується, і оброблювана деталь 5центрируется і затискається.
Укладання
Через війну зробленого були реалізовані навички ведення самостійної інженерної роботи, вивчена методикатеоретико-експерементальних досліджень технологічних процесівмехано-сборочного виробництва.
>Осуществлено проектування технологічних процесів складання редукторачервячного одноступінчастого і технологічних процесів виготовлення деталі – колесочервячное разом.
Список використаних джерел
1.Маталин А.А. Технологія машинобудування. Л.: Машинобудування,Ленингр.Отд-ние, 1985 р.496с.
2.Аверченков В.І.,ГордиленкоО.А. та інших. Збірник завдань і вправ за технологією машинобудування. М: Машинобудування, 1988 р.192с.
3. РуцькойA.M.,Шишков С.Є. та інших. Збірник завдань і вправ за технологією машинобудування. Курськ ГТУ. Курськ, 2000 р.240с.
4. Довідник контролера машинобудівного заводу.Допуски, посадки, лінійні виміру/ О.Н. Виноградов, Ю.О.Воробьев, Л. Н. Воронцов. М.: Машинобудування.1980г.527с.
5. Довідниктехнолога-машиностроителя. Т. 1. /О.Г.Косилова,Р.К.Мещеряков. М.: Машинобудування. 1986 р.656с.
6. Довідниктехнолога-машиностроителя. Т. 2. /О.Г.Косилова,Р.К.Мещеряков. М.: Машинобудування. 1986 р.496с.
7.Якушев А.І. та інших.Взаимозаменяемость, стандартизація і технічні виміру. М.: Машинобудування, 1986 р.
8.Допуски і посадки: Довідник під ред. Мягкова. Л.: Машинобудування,1979г.
9. Бєлоусов О.П. Проектування верстатних пристосувань. М., «Вищу школу»,1974г.264с.
10.Колесов І.М. Основи технології машинобудування:Учеб. длямашиностроит. спец. вузів. – 3-тє вид., стер. – М.:Висш. шк., 2001 р.591с.: мул.
11. ГОСТ 29285 – 92 «>Редуктори і мотор – редуктори. Загальні вимоги до методів випробувань