Стислий опис принципу роботи і призначення редуктора

 

 

Зміст

 

1. ПРИЗНАЧЕННЯ  І БУДОВА РЕДУКТОРА 

1.1 Стислий  опис принципу роботи і призначення     редуктора..................................................................................

1.2 Кінематична  схема редуктора.................................................

2. ОФОРМЛЕННЯ РОБОЧОГО КРЕСЛЕННЯ

2.1 Вимоги  ЄСКД до робочого креслення.......................................

2.2 Нанесення  допусків на розміри деталей.................................

2.3 Нанесення  допусків форми і

   розміщення поверхонь деталей .................................................

2.4 Позначення  шорсткості поверхонь деталей.........................

3. РОЗРАХУНКИ  ДОПУСКІВ І ПОСАДОК З’ЄДНАНЬ

  ДЕТАЛЕЙ МАШИН ЗАГАЛЬНОГО

  МАШИНОБУДУВАННЯ

3.1 Розрахунок допусків і посадок гладких

     циліндричних з’єднань

3.1.1 Для з’єднання Ø95H8/f7...................................................

3.1.2 Для з’єднання Ø95H7/p6................................................

3.1.3 Для з’єднання Ø95F8/h7................................................

3.2 Розрахунок  виконавчих розмірів калібрів................................

3.2.1 Визначення виконавчих розмірів калібру-пробки для                                         контролю отвору Ø95H8..............................................

3.2.2 Калібр-скоба Ø95f7……………………………………………….........

            3.3 Розрахунок і вибір посадки з натягом

                   D1=95,L = 40мм,М = 173Н×м ..........................................................

                                3.3.1 Визначення найменшого функціонального

                                         натягу…………………………………………………………………………….….

3.3.2 Вибір стандартної посадки ………………………………………….

           3.4 Розрахунок посадки підшипника

    кочення 212..................................................................................

                       3.4.1 Вибір посадок підшипника…………….................................

3.4.2 Посадка внутрішнього кільця підшипника

на вал ∅60 ..............................................................

3.4.3 Посадка зовнішнього  кільця підшипника 

в корпус ∅110H7/l0……………………………………………………………….

3.5 Розрахунок  допусків і посадок різьбового 

    з’єднання М70×3-   …...............................................................

 

3.6 Розрахунок  допусків і посадок шпонкового    

з’єднання D2=76, L=63.......................................................................

3.7 Розрахунок  допусків і посадок шліцьового

    з’єднання d – 10x72 x78x12 ........................................................

4.ВИБІР  І ОБГРУНТУВАННЯ ПОСАДОК І 

  КВАЛІТЕТІВ ТОЧНОСТІ З’ЄДНАНЬ  РЕДУКТОРА.

  ОФОРМЛЕННЯ СКЛАДАЛЬНОГО КРЕСЛЕННЯ

4.1 Методи  вибору допусків і посадок  з’єднань

   деталей машин загального машинобудування……….................  

4.2 Вимоги  ЄСКД до складальних креслень....................................

  ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 

 

 

 

1. ПРИЗНАЧЕННЯ І БУДОВА РЕДУКТОРА

 

 

                1.1 Стислий опис принципу роботи і призначення редуктора

 

 

Редуктором називається передача, що збільшує крутний момент на веденному валу, і зменшує його кутову швидкість. Внаслідок того, що редуктор має окремий корпус покращується змащення, підвищується ККД, передачі надійно захищаються від пилу, бруду.

У редукторах зазвичай використовуються передачі зубчасті, черв’ячні і ланцюгові. Залежності від типу передачі, редуктори поділяються на циліндричні, конічно-рядові, планетарні, зубчасті, черв’ячні і комбіновані. За кількістю ступіней бувають одноступеневі,двоступеневі,трьохступеневі та багатоступеневі.

Принцип роботи редуктора (див. рис. 1.1)

Крутний момент від джерела  енергії передається на ведучий вал (2) за допомогою глухої муфти (3). Ведучий вал (2) змонтований на підшипниках кочення (1). На ведучий вал жорстко закріплена циліндрична прямозуба шестерня (4), яка передає крутний момент на прямозубе циліндричне колесо (5). Колесо (5) вільно закріплене на валу(6), який змонтований на підшипниках кочення (7). Крутний момент передається на робочий орган за допомогою вмикання кулачкової муфти (8).

 

                    1.2 Кінематична схема редуктора(ГОСТ2.701-84;

ГОСТ2.703-84;ГОСТ2.770-81)

 

 

Кінематичною  схемою називається умовне зображення механізму, що показує послідовність  передачі руху від двигуна через  передавальний механізм до робочих органів. Кінематичні схеми поділяють на три типи: принципіальні, структурні та функціональні.

На  принципіальній схемі зображають всю  сукупність кінематичних елементів, що входять у виріб і зв‘язки  між ними. Її використовують для  вивчення принципу роботи виробу. За цією схемою проводять на лаштування, регулювання, контроль і ремонт виробу.

На  структурній схемі зображають всі  основні функціональні частини  виробу та взаємозв‘язки між ними. Структурні схеми бувають представлені або графічним зображенням з використанням простих геометричних фігур, або аналітичним записом.

 

На  функціональній схемі зображають всі  функціональні частини виробу, що використовуються в процесі, ілюстрованому  схемою і зв‘язки між цими частинами. Функціональні частини зображають простими геометричними фігурами.

Елементи  кінематики на схемах позначаються за ГОСТ 2.770-81 і наведені в табл. 1.1

 

 

        Таблиця 1.1 Умовні графічні зображення елементів кінематики

Найменування

Позначення

 

1.Підшипники ковзання і кочення на валу:

а) радіальні

б) упорні

 

 2. Підшипники ковзання:

а) радіальні

б) радіально-упорні:

односторонні

 

двосторонні

  3.Підшипники кочення

а) радіальні

б) радіально-упорні

односторонні 

двосторонні

в) упорні

односторонні 

двосторонні

 

  4. Муфта

 5. Муфта нерозчепна

а) глуха

б) пружна

в) компенсируюча

 

                

                                                                           

      


           Продовження таблиці 1.1

Найменування

Позначення

6. Передачі зубчасті

а) з прямими, косими та шевронними зубцями

 

 

 7. Муфта зчеплена:

а) загальне позначення

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Підшипники кочення радіальні
    2. Ведучий вал
    3. Глуха муфта
    4. Шестерня
    5. Ведене колесо
    6. Ведений вал
    7. Підшипники кочення радіальні
    8. Синхронна кулачкова муфта

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 - Кінематична  схема редуктора

 

 

 

2. ОФОРМЛЕННЯ  РОБОЧОГО КРЕСЛЕННЯ

 

 

  2.1 Вимоги ЕСКД до робочого креслення ГОСТ 2.109-73.

 

 

При розробці робочих  креслень передбачають:

а) оптимальне використання стандартних виробів, а також  виробів освоєних виробництвом;

б) раціонально обмежену номенклатуру різьб, шліців та інших конструктивних елементів, їх розмірів;

в) необхідну ступінь  взаємозамінності;

На кресленнях дозволяється давати посилання на державні, галузеві, республіканські стандарти і  технічні умови.

Не дозволяється давати посилання на окремі пункти стандартів, технічних умов та технологічних  конструкцій. При необхідності дають  посилання на весь документ, окремий  розділ.

Не дозволяється давати посилання на документи, що визначають форму та розміри конструктивних елементів виробу(фаски і т.д),якщо у відповідності до стандартів немає умовного позначення цих стандартів.

На робочих кресленнях не допускається розміщувати технічні вказівки.

Як виняток допускається:

а) вказувати спосіб виготовлення і контролю, якщо вони являються єдиними, які характеризують необхідну якість виробу;

б) давати вказівки по вибору виду технологічної заготовки.

На креслення використовують умовні позначення які передбачені  в державних  стандартах.

Умовні позначення використовують без роз’яснення їх на кресленні і без вказівки номеру стандарту. Виняток складає умовні позначення, в яких передбачено вказувати номер стандарту, наприклад, отвір центровий ГОСТ14034-74.

Виріб при виробництві  якого передбачений припуск на подальшу обробку окремих елементів в процесі складання зображають на кресленні з розмірами, з граничними відхиленнями та іншими даними, яким воно повинно відповідати після кінцевої обробки.

Такі розміри заключають в круглі дужки, а в механічних умовах роблять запис типу: „Розміри в скобках після складання”.

На робочих кресленнях виробів, які підлягають покриттю вказують розміри шорсткість поверхонь до покриття.

Допускається вказувати  одночасно розміри і шорсткість поверхонь до і після покриття.

На кожний виріб виконують окреме креслення. Виключення складають група виробів, які мають конструктивне признаки, і на які виконують групове креслення за ГОСТ2.113.-79.

На  кожному кресленні розміщують основний напис і додаткові графи до нього за ГОСТ 2.104-68.

Масу  виробу вказують у кілограмах без одиниць виміру.

У найменуванні виробу, що складається з декількох  слів, на першому місці повинен  бути іменник, наприклад «Колесо  зубчасте».

Якщо  окремі елементи виробу необхідно до складання обробити сумісно з  іншим виробом, для чого їх тимчасово з’єднують, то для обох випускають самостійні креслення із вказаними на них всіх розмірів, відхилень та інших необхідних даних.

Технічні  вимоги , що стосуються до поверхні оброблених сумісно деталей, розміщують у тому кресленні, де зображенні всі разом оброблені вироби.

Креслення виробів, що виготовляються з додатковою обробкою інших виробів, виконуються  з урахуванням вимог:

    • виріб – заготовку зображують суцільними тонкими лініями, а поверхні, що утворюються додатковою обробкою – суцільними основними лініями;
    • наносять тільки позначення(розміри, відхилення), які необхідні для додаткової обробки.

 

На робочому кресленні  виробу вказують розміри, граничні відхилення, шорсткість поверхонь та інші дані, якими виріб повинен відповідати  перед складанням.

 

 

2.2 Нанесення допусків  на розміри деталей (ГОСТ2.307-68*).

 

 

Основою для визначення величини виробу, що зображають, є розмірні числа, які наносять на креслення.

Основою для визначення необхідної точності виробу при виготовленні є вказані на кресленні граничні відхилення розмірів, а також граничні відхилення форми та розміщення поверхонь.

Загальна кількість  розмірів на кресленні повинна бути мінімальною, але достатньою для виготовлення виробу.

Розміри, що не підлягають виконанню даним кресленням і  вказуються для більшої зручності називаються розмірами для довідок.

Розміри для довідок на кресленні позначають знаком «*», а у технічних вимогах записують «* Розміри для довідок».

Не дозволяється повторювати  розміри одного і того ж елемента на різних зображеннях, технічних вимогах, основному написі та специфікації.

Граничні відхилення розмірів потрібно вказувати безпосередньо  після номінальних розмірів. Граничні відхилення лінійних і кутових розмірів відносно низької точності допускається не вказувати безпосередньо після номінальних розмірів, а обумовлювати загальним записом в технічних вимогах креслення, при умові що цей запис одночасно встановлює значення і знаки відхилень.

Загальний напис про  граничні відхилення з невизначеними  допусками повинен містити умовні позначення граничних відхилень лінійних розмірів у відповідності до ДСТУ2500-94 (для відхилень по квалітетам) чи по ГОСТ25670-83 (для відхилень по класу точності). Симетричні граничні відхилення по квалітетах, треба позначати з вказівкою номера квалітету.

Не вказані граничні відхилення радіусів заокруглень фасок  і кутів не обговорюються окремо, а повинні відповідати приведеним в         ГОСТ 25670 – 83 у відповідності з квалітетом або класом точності не вказаних граничних  відхилень лінійних розмірів.

Позначення односторонніх  граничних відхилень по квалітетам, які нормалізуються тільки для великих отворів і валів, доповнюється діаметром.

Приклади загальних позначень, які відповідають варіантам за ГОСТ25670-83 для 14 квалітету і класу точності „середній” приведені в таблиці 2.1.

 

 

Таблиця 2.1 Приклади запису умовних позначень граничних відхилень.

НОМЕР

ВАР.

Приклади 

1

 

2

 

3

 

4

H14, h14, чи H14, h14

,

 чи 

 

ØH14, Øh14, чи ØH14, Øh14


 

Граничне відхилення лінійних розмірів вказуються на кресленнях умовними позначеннями полів допусків у відповідності до ДСТУ2500-94, наприклад: 18H7, 12e8 чи числовими значеннями наприклад: 18 , 12 , чи умовними позначеннями полів допусків, справа у дужках їх числові значення,наприклад: ), ).

Допускаються числові  значення граничних відхилень вписувати  в таблицю, яку розташовують на вільному полі креслення.

При вказуванні граничних  відхилень умовними позначеннями обов’язково  вказують їх числові значення у наступних  випадках:

а) при призначенні граничних відхилень розмірів уступів з несиметричним полем допуску (див.рис. 2.1)

б) при призначенні  граничних відхилень розмірів, які  не включені в ряди нормальних лінійних розмірів по ГОСТ6636-69 ,наприклад: );

в) при призначенні граничних відхилень умовні позначення котрі не передбачені в ГОСТ25347-82 наприклад для пластмасових деталей з граничними відхиленнями за ГОСТ25349-88 (див.рис2.2)


 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1 - Граничні відхилення розмірів з несиметричним полем     допуску. 


 

 

 

 

 

 

  Рисунок 2.2. - Граничні відхилення розмірів в пластмасових деталях

 При записі граничних  відхилень числовими значеннями  верхні відхилення розміщують  над нижніми. Граничні відхилення, які дорівнюють „0” можна не  вказувати, наприклад:  , .

 При симетричному  розташуванні поля допуску абсолютну  величину відхилень вказують  один раз зі знаком ±; при  цьому висота цифр, повинна бути  рівною висоті шрифту номінального  розміру, наприклад 60±0,25.

 Граничні відхилення, які вказуються числовими значеннями, записуються десятковими дробами, до останньої цифри включно, вирівнюючи кількість знаків у верхньому і нижньому відхиленні, наприклад: .

Граничні відхилення розмірів деталей зображених на кресленнях в складанні вказують наступними способами:

а) у вигляді дробу, в чисельнику якого вказують умовне позначення поля допуску отвору (охоплюючої поверхні) , а в знаменнику – умовне позначення поля допуску вала (охопленої  поверхні), наприклад    чи 30H11/h11;

б) у вигляді дробу  в чисельнику якого вказують числові  значення, граничних відхилень отвору, а в знаменнику – числові значення граничних відхилення вала; Наприклад: 30   чи 30 /

 

в) у вигляді запису, в якому вказують граничні відхилення тільки однієї із спряженихих деталей. В цьому випадку необхідно вказати до якої деталі відносяться ці відхилення.

Граничні відхилення розташування отворів можна вказувати  двома способами:

а) по раціональних допусках осей отворів у відповідності з вимогами ГОСТ2.308-79;

б) граничними відхиленнями розмірів, координуючих вісі (див.рис. 2.3)

    

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 Рисунок 2.3. - Граничні відхиленнями розмірів, координуючих вісі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    2.3 Нанесення допусків форми і розміщення поверхонь деталей

 

 

Допуски форми і розміщення поверхонь позначають на кресленні знаком (графічним символом),згідно табл. 2.2.

 

Таблиця 2.2 Умовні позначення допусків форми і розміщення

                           поверхонь

Група допусків

Вид допусків

Знак

Допуски форми

Прямолінійності

Плоскостності

Округлості

Циліндричності

Профілю повздовжнього перерізу

Допуски розміщення

Паралельності

Перпендикулярності

Нахилу

Співвісності

Симетричності

Позиційний 

Перехрещення осей

Сумарні допуски і  розміщення

Радіального биття

Торцевого биття

Биття в заданому напрямку

 

Повного радіального биття

Повного торцевого биття

Форми заданого профілю

Форми заданої поверхні


 

Допуски форми і розміщення поверхонь допускається вказувати текстом в технічних вимогах, як правило, в тих випадках, коли відсутній знак виду допуску.

При вказуванні допуску  форми і розміщення поверхонь  в технічних вимогах текст  повинен вміщувати:

    • вид допуску;
    • вказування поверхонь чи інших елементів, для яких задається допуск;
    • числове значення допуску в міліметрах;
    • вказування баз, відносно яких задається допуск;
    • вказівки, про залежні допуски форми чи розміщення;

               При необхідності нормування допусків форми і розміщення, не вказаних на кресленні числовими значеннями,в технічних вимогах креслення повинен бути приведений загальний запис про не вказані допуски з посиланням на ГОСТ25069-81 чи інші документи, які встановлюють не вказані допуски форми і розміщення наприклад:

а)  не вказані допуски і форми розміщення – по ГОСТ25069-81

б) не вказані допуски співвісності та симетричності – по ГОСТ25069-81.

Знак та числове значення допуску або позначення бази вказують в прямокутній рамці, розділеній на дві частини та більше (див.рис. 2.4) в яких вказують:

в першій – знак допуску  по таблиці;

в другій – числове значення допуску в міліметрах

в третій та послідуючих  – буквене позначення бази.

0,1

0,1

А




           

 

 

 

Рисунок 2.4 - Умовне позначення даних про допуски форми.

 

Рамку розташовують горизонтально. В необхідних випадках допускається вертикальне розташування рамки.

Рамку з’єднують з  елементом, до якого відноситься допуск, суцільною тонкою лінією,що закінчується стрілкою(див. рис. 2.5).

 

 


 

   

      

 

    Рисунок 2.5 - З’єднання рамки з елементом. 

 

 

 Якщо допуск відноситься до вісі чи площини симетрії, то з’єднуюча лінія повинна бути продовженням розмірної лінії (див.рис. 2.6).

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.6 - З’єднання рамки з елементом, якщо допуск відноситься до вісі.

 

Перед числовим значенням допуску треба вказувати такі символи:

- ∅ , якщо кругове чи циліндричне поле допуску вказують

      діаметром (див.рис.2.7а);

-    R, якщо вказують радіус (див.рис.2.7б);

-   T, якщо вказують допуски симетричності, перехрещення осей,

 форми   заданого профілю і заданої поверхні, а також позиційні

      допуски    (див. рис.2.7в);

-   Т/2 для тих же видів допусків, якщо їх вказують в радіусному

    виразі (див.рис. 2.7г);

    - слово „сфера” і символи ∅ чи R, якщо поле допуску сферичне    (див.рис. 2.7д).          

 

 

 

 

∅0,2

R0,2

Т0,2




     

    

а                                                        б                             в

 

  0,1

сфера∅0,1




                                                     

      г                                                                    д

 

 

 

     Рисунок 2.7 -  Позначення форми допусків

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Позначення шорсткості  поверхонь деталей ГОСТ 2.309-78

 

 

Структура позначення шорсткості поверхні приведена на рисунку 2.8.

 


 

 


 

 

 


 

 

 

 

Рисунок 2.8 - Структурне позначення шорсткості поверхні.

 

 

В позначенні шорсткості поверхні, спосіб обробки, який конструкторами не встановлюється використовують знак

В позначенні шорсткості поверхні , яка повинна бути утворена тільки видаленням шару матеріалу використовують       знак  

В позначенні шорсткості поверхні яка  повинна бути утворена без видалення  шару металу використовують знак      


Параметри шорсткості вибирають  з наведеної номенклатури:

Ra – середнє арифметичне відхилення профілю;

Rz - висота нерівностей профілю по десяти точкам;

Rmax – найбільша висота профілю;

Sm – середній крок нерівностей;

S – середній крок місцевих виступів профілю;

tp – відносна опорна довжина профілю,де p – значення рівня перетинів профілю.

Значення параметра  шорсткості вказують в позначенні шорсткості:

для параметра – без символу, наприклад 0,4;

 для інших параметрів  після відповідного символу, наприклад: Rmax 6,3; Sm 0,65; 70;

 S 0,032; Rz 32.

При вказуванні найбільшого  значення параметрів шорсткості приводять параметри шорсткості без граничних відхилень наприклад: 


 

 

 

Вид обробки поверхні вказують в позначенні шорсткості тільки в випадках, коли він є єдиними для отримання необхідної якості поверхні(див. рис. 2.9).


 

 

 

 

 

 

 

  Рисунок 2.9 – Вид обробки поверхні шорсткості

 

 

 

3. РОЗРАХУНКИ  ДОПУСКІВ І ПОСАДОК ЗЄДНАНЬ  ДЕТАЛЕЙ МАШИН ЗАГАЛЬНОГО МАШИНОБУДУВАННЯ

 

 

3.1 Розрахунки  допусків і посадок гладких  циліндричних з’єднань

 

 

Для номінального розміру D = 95мм виконати розрахунки і побудувати схему розташування полів допусків для трьох видів з’єднань: Ø95H8/f7; Ø95H7/p6; Ø95F8/h7. Показати на схемах всі розрахункові величини (граничні відхилення і розміри, номінальний розмір, зазори і натяги). Визначити допуск посадки. Показати в яких границях може знаходитись розмір придатної деталі.

Виконати  ескізи даних з’єднань, показати на них допуски відповідно до вимог  ГОСТ 2.307-68*.

Результати  розрахунків подати в вигляді  таблиці.

 

 

3.1.1 З'єднання Ø95H8/f7

 

 

Для отвору Ø95H8 за стандартом ДСТУ 2500-94 визначаємо граничні відхилення:

Нижнє основне  відхилення: EI = 0

Верхнє  відхилення: ES = EI+IT = 0 + 0,054 = +0,054мм

Номінальний розмір: D = 95мм

 

Визначаємо граничні розміри отвору:

 

Dmax = D + ES = 95 + 0,054 = 95,054мм

Dmin = D + EI = 95 + 0 = 95мм

 

 

Дійсний розмір придатного отвору повинен бути в межах

 95мм . . . 95,054мм

 

Для валу Ø95f7 за стандартом ДСТУ 2500-94 визначаємо граничні відхилення:

Верхнє основне  відхилення: es = - 36мкм = -0,036мм

Нижнє основне  відхилення: ei =es – Td= - 0,036 – 0,035 = -0,071мм

Номінальний розмір: d = 95мм

Визначаємо граничні розміри валу:

 

dmax = d + es = 95 – 0,036 = 94,964мм

dmin = d + ei = 95 – 0,071 = 94,929мм

 

Дійсний розмір придатного валу повинен бути в межах

94,929мм . . . 94,964мм

 

Для з’єднання Ø95H8/f7

Smax = Dmax - dmin = 95,054 – 94,929 = 0,125мм

Smin = Dmin – dmax = 95 – 94,964 = 0,036мм

Sm = (Smax + Smin) = (0,125 + 0,036) = 0,081мм

TS = Smax - Smin = 0,125 – 0,036 = 0,089мм

За результатами розрахунків  будуємо схему розташування полів  допусків:


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1 - Схема розташування полів допусків для з’єднання Ø95H8/f7

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.2 – Ескіз складального креслення і деталей з’єднання Ø95H8/f7

 

 

 

 

3.1.2 З’єднання Ø95H7/р6

 

 

 

Для отвору Ø95H7 за стандартом ДСТУ 2500-94 визначаємо граничні відхилення:

 

Нижнє основне  відхилення: EI = 0

Верхнє  відхилення: ES = EI + IТ = 0 + 0,035 = +0,035мм

Номінальний розмір: D = 95мм

 

Визначаємо граничні розміри отвору:

 

Dmax = D + ES = 95 + 0,035 = 95,035мм

Dmin = D + EI = 95 + 0 = 95мм

 

Дійсний розмір придатного отвору повинен бути в межах