Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
ФГОУ СПО
Комсомольский – на – Амуре политехнический техникум
Методическое пособие
для студентов и преподавателей
«Методика выполнения анализа конструкций деталей»
Автор: преподаватель спецдисциплин
2007
Для выполнения раздела необходимо внимательно осмотреть чертеж детали, выявляя значение всех обозначений размеров, параметров шероховатости, квалитетов точности, допусков взаимного расположения поверхностей. Необходимо также сформулировать служебное назначение детали, ее роль в конструкции механизма, где она будет функционировать. В случае если назначение детали неизвестно его можно сформулировать, руководствуясь следующими рекомендациями:
1.Деталь типа вал.
Детали класса валов являются довольно распространенными деталями машиностроительного производства. Они предназначены обычно для работы в механизмах осуществляющих передачу и преобразование вращательного движения. Такими механизмами могут быть редуктора, коробки подач и скоростей металлорежущих станков, лебедки и другие механизмы, работа которых связана с созданием различных движений. В случае если, тип механизма неизвестен, его можно просто назвать сборочной единицей. Являясь составной частью сборочного механизма, вал несет на себе другие кинематические элементы, такие как шестерни, втулки, подшипники и т.п. Не зная точно определение механизма трудно определиться в типах этих элементов. Поэтому обычно основное внимание необходимо обратить на посадочные шейки вала, предназначенные для установки подшипников. Кроме этого для деталей типа вал необходимо провести проверку на жесткость. Показатель жесткости вала определяется отношением его длины к среднему диаметру. В случае если полученный результат равен или меньше 10, то вал считается жестким и применение устройств повышающих его жеткость, таких как люнеты опоры центра и т.п. не требуется. Если эта величина по значению больше 10, то при обработке вала необходимо применять устройства, повышающие его жесткость. Средний диаметр вала определяется делением суммы размеров всех шеек вала на их количество.
2.Деталь типа полумуфта.
Деталь такого типа обычно предназначена также для работы в сборочном механизме, но ее отличие от вала состоит в том, что она еще и является частью такого устройства как муфта. Как известно муфта предназначена для соединения между собой валов, шестерен и других кинематических элементов. Следовательно, и назначение полумуфты состоит в том, чтобы не только соединить элементы, но и передать крутящий момент. Для деталей такого класса производить проверку на жесткость нецелесообразно, так как обычно ее длина или соизмерима с диаметром или не превышает его.
3.Деталь типа фланец.
Деталь типа фланец предназначена обычно для соединения труб между собой. Особенностью конструкции такой детали является небольшая по сравнению с диаметром длина. Обычно по диаметру имеются отверстия, в которые входят болты с целью соединения с другим фланцем. С трубой фланец сопрягается одним из диаметров, по окружности которого затем накладывается сварочный шов.
4.Деталь типа ступица.
Деталь этого типа обычно служит в качестве подшипникового узла сборочного механизма передающего или преобразующего вращательное движение. Внутренние поверхности ступицы обычно изготавливают по шестому квалитету точности с высоким параметром шероховатости. Данные поверхности сопрягаются с наружными поверхностями подшипников. Сама ступица обычно имеет фланцевую часть с отверстиями служащими для крепления ступицы к корпусу сборочного механизма.
Для примера рассмотрим краткие характеристики типовых деталей наиболее часто применяемых в машиностроительном производстве.
На рисунке 1 представлен рабочий чертеж вала.
Заданная исходными данными деталь относится к классу валов, так как ее длина превышает средний диаметр. Средний диаметр детали Dср, мм, определится по формуле
Dср═D1+ D2+ D3….+ Di / i, где D1, D2, D3…Di-диаметры шеек вала, мм ;
i- количество шеек вала.
Dср=(32+53+50+38)/4=43,25
Жесткость вала определится отношением его длины на средний диаметр
f=240/43,25=5,5
Рисунок 1 – Рабочий чертеж вала
Так как полученный результат меньше 10, то конструкция вала считается жесткой и для его обработки не требуется дополнительных устройств повышающих его жесткость.
В конструкции детали имеются две точные поверхности диаметром 32h6 и 38h6 . Эти поверхности выполняются по шестому квалитету точности с полем допуска «h» соответственно. Эти точные поверхности сопрягаются с подшипниками образующими опоры вала. Точная поверхность диаметром 38h6 имеет шероховатость Rа=1,25мкм, а поверхность диаметром 32h6 Rа=2,5 мкм. Радиальное биение этих поверхностей составляет 0,06мм относительно центральной оси А, которая является базой. Допуск торцового биения поверхности диаметром 53 мм составляет 0,1 относительно базы А.
В конструкции детали имеются два шпоночных паза шириной 12Н8 мм.
Пазы выполняются по восьмому квалитету точности с полем допуска «Н» в системе отверстия. По конструкции деталь не сложная. Сложных геометрических поверхностей нет. Все поверхности расположены симметрично и имеют небольшую протяженность. Деталь содержит поверхности удобные для ее базирования на станках. Доступ инструмента при обработке свободный.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
