Разъемные соединения деталей машин

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра начертательной геометрии  и технического черчения

 

                                                                                      Допускаю к защите

Руководитель_______________

А.В. Горбань.

 

 

Разъемные соединения деталей  машин

                                      ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

Инженерная графика

1 000 45 00 ПЗ

 

 

 

                        Выполнил студент группы   НДб -12-1  Нгуен Тхи Тхюи Линь

 

                                 Преподаватель                    Горбань. А.В.

Иркутск, 2012 г.

                   Министерство образования и науки Российской Федерации

        ИРКУТСКИЙ ГОСУУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

                                             ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

По курсу Начертательной геометрии и инженерной компьютерной графики

Студенту группу НДБ-12-1  НГУЕН ТХИ ТХЮИ ЛИНЬ

 

Тема работы Разъёмные соединения деталей машин

Исходные данные : Оригинальная деталь “вал”, исходные данные для расчета параметров детали “колесо зубчастое”, da= 26, z=140.

Рекомендуемая литература:

1. Разъемные соединения  деталей машин: Метод. указания. Составители: Кравцова Л.И., Кузнецова Л.М., Горбань А.В., Трофимова К. С. – Иркутск; Изд- во: ИрГТУ, 2006. – 32 с.

2.Резьба:Метод указания.Составители:Г.В.Боженков,Л.М.Кузнецова,Н.А.Горбань,Л.И.Кравцова. – Иркутск; Изд- во: ИрГТУ, 2007. – 28 с.

3.Лагерь А.И. Инженерная  графика: учебн. для  вузов-М:  Высш. шк.,2004-269с.: ил.

4.Стандарты ЕСКД по  состоянию на 1.01.2012 г.

5. СТО ИрГТУ 005-2011 СИСТЕМА  МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА. Учебно-методическая  деятельность. Оформление курсовых  и дипломных проектов (работ) технических  специальностей

Графическая часть на 4 листах.

Дата выдачи задания “7”  ноября  2013 г.

Дата представления проектаруководителью “12” декабря 2013 г.

Руководитель курсовой  работы                                                   А.В. Горбань 

 

 

                                               Содержание

Введение: 4

Эскизы 5

Эскиз вала 6

Эскиз зубчатого  колеса. 9

Расчет геометрических параметров зубчатого колеса 9

Расчет конструктивных элементов вала 9

Шпоночные соединения 10

Обозначение шероховатости поверхностей. 12

Сборочный чертёж. 13

Спецификация 13

Заключение 14

Список  литературы: 15

 

                                                 Введение

 

     Соединения  деталей в машинах и механизмах  могут быть разъемными и неразъемными. Разъемными называются соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждений их составных частей. К ним относятся резьбовые соединения и соединения с помощью шпонок, клиньев, шлицов. Неразъемными соединениями называются такие, которые нельзя разъединить без разрушения скрепляемых или скрепляющих деталей ( скрепление осуществляется с помощью заклёпок, сварки, пайки, склеивания, прессования ).

     Из разъемных  соединений наиболее широкое  применение получили резьбовые соединения, т.е. соединения деталей при помощи резьбы, обеспечивающей их относительную неподвижность или перемещение одной детали относительно другой.

Резьба_ поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура  по цилиндрической или конической поверхности. Основным элементом резьбового соединения является резьба соответствующим профилем. В зависимости от формы профиля  резьбы называется треуголной, прямоугольной, трапецеидальной и круглой.

По форме поверхностей, на которых нарезают резьбу, резьбы разделяют на цилиндрические и конические, а по расположению – наружные и внутренние.

По назначению резьбы разделфют  на крепёжные, предназначенные дла  скрепления деталей, ходовые – для  передачи движения и специальные.

По направлению вращения различают резьбы правые и левые. Правая резьба образована вращением  плоского контура по часовой стрелке  в направлении от наблюдателя, левая- против часовой стрелки. Обычно примекяется правая резьба.

Виды соединений: шпоночное, шпилечное, трубное, винтовое, клиновое, зубчатое.

 

                                                     Эскизы

 

Эскиз — это чертеж, выполненный  от руки без применения чертежных  инструментов, в глазомерном масштабе с сохранением пропорций между  элементами детали.

Выполняя эскиз с натуры, следует  аналитически относиться к форме  и расположению отдельных ее элементов. Так, например дефекты литья (неравномерность  толщины стенок, смещение центров  отверстий, неровные края, асимметрия частей детали и т.п.) не должны отражаться на эскизе.

Рекомендуется следующая последовательность выполнения эскизов:

1. Внимательно осмотреть деталь, установить ее назначение и материал, определить геометрическую форму отдельных элементов детали.
2. Выбрать главный вид, который должен давать наиболее полное и наглядное представление о детали.
3. С учетом сохранения пропорций габаритов детали (длины, высоты, ширины) и полного использования листа бумаги нанести в проекционной связи габаритные прямоугольники для размещения выбранных видов; в прямоугольниках проводят оси симметрии детали.
4. Вычертить внешние контуры корпуса детали.
5. Вычертить внутренние элементы детали в разрезе.
6. Нанести размерные и выносные линии (причем никаких измерений при этом не производить), условные знаки, определяющие характер поверхности: диаметр, радиус, конусность, тип резьбы согласно ГОСТ 2.307-68*.

7. При помощи измерительных инструментов определить размеры элементов детали, нанести размерные числа.

8. Проставить шероховатость поверхностей согласно ГОСТ 2.309-73*.

Оформить эскиз. Заполнить основную надпись согласно ГОСТ 2.104-68*.

В основной надписи следует указать  наименование детали, марку материала, из которого она изготовлена, номер  ГОСТ на материал. Наименование записывается в именительном падеже, в единственном числе. В наименованиях состоящих  из нескольких слов, на первое место  ставится имя существительное например: колесо зубчатое, крышка верхняя, гайка накидная.

Стандартизованные элементы детали (резьба, проточки, фаски, округления) должны иметь  оформление и размеры, предусмотренные  соответствующими стандартами.

Эскиз должен быть выполнен в соответствии со стандартами ЕСКД. Линии на эскизе должны быть ровными и четкими. Эскиз  выполняется на бумаге в клетку формата  А4 или АЗ. Дуги окружностей разрешается проводить циркулем с последующей обводкой их от руки. Выполняется эскиз мягким карандашом.

 

                                                     Эскиз вала

Вал - стержень, вращающийся в опорах и предназначенный для передачи вращающего момента от одной детали к другой.

Рассмотрим отдельные элементы вала (рис. 1).

К конструктивным элементам относятся:

лыска - плоский срез на поверхности вращения;

фаска - скошенная кромка стержня, отверстия;

паз шпоночный - углубление продолговатой формы, выполняемое фрезерованием;

галтель и  переходник - переход от меньшего сечения вала к большему (служит для снижения концентрации внутренних напряжений в месте перехода);

шлицы - выступы на валу (зубья), которые входят в соответствующие пазы ступицы.

К технологическим элементам относятся:

проточка (канавка) - кольцевое углубление на стержне или в отверстии;

центровое отверстие - отверстие в торце заготовки, обрабатываемое специальным сверлом на центровальном станке. Предназначено для закрепления заготовок в центрах металлорежущих станков.

Эскиз вала выполняют с натуры на бумаге в клеточку формата АЗ.

Главный вид вала располагают так, чтобы его ось была параллельна  основной надписи чертежа. Изображение  вала располагают на чертеже вправо стороной, более трудоемкой для токарной обработки (рис. 1, 2, 3). Разрезы, сечения, дополнительные виды определяются наличием конструктивных и технологических элементов. Нели вал не является полым, то полного продольного разреза вала не выполняют.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Основные элементы вала

Для изображения шпоночных пазов, шлицев, лысок, сквозных отверстий выполняют  вынесенные сечения, для изображения  центровых отверстии - местные разрезы. Форму канавки показывают в масштабе увеличения на выносном элементе. После выполнения изображения вала проставляют размеры согласно ГОСТ 2.307-68*.

Размеры на чертеже наносят от обработанных поверхностей или от линий ,которые называют базами

Не допускается проставлять размеры на чертеже в виде замкнутой цупочки. В размерной цепи менее ответственный размер должен отсутствовать ( свободный размер). За счет свободного размера компенсируются все несочности изготовления элементов детали.

Не допускается включения ширины фасок и канавок в общую  размерность. Размеры фасок и  канавок должены быть заданы отдельно.

Такие элементы детали, как центровые  отверстия, фаски, галтели, канавки, шпоночные  пазы, шлицы выполняют по определенным, установленным стандартами, размерам. Поэтому размеры этих элементов выбирают из таблиц в зависимости от диаметра вала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Простановка размеров: а —  с одной базой; б — с главной  и вспомогательной базой (Р - база).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Канавки для выхода шлифовального круга

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Фаска и галтельна гладкой части вала.

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5.   Центровые отверстия

                                         Эскиз зубчатого колеса

 

        Для передачи вращательного движения от одного вала к другому чаще всего применяют зубчатые передачи. Зубчатая передача состоит из двух колёс, на поверхности которых чередуются впадины и выступы   ( зубья ). Принцип работы передачи основан на зацеплении зубчатых колес, когда зубья одного из них входят во впадины другого.

Расчет геометрических параметров зубчатого колеса

 

По таблице согласно варианта  выбрать число зубьев – Z и диаметр окружности вершин зубьев - .

Вариант 19

        Z=26,   d_a =  140                                                     

Модуль зубчатого  колеса определяется по формуле:  

  

m=140/(26+2)= 5

Диаметр делительной  окружности     d= mz = 5 . 26 =130

Высота головки  зуба   = m = 5

Высота ножки  зуба   = 1.25m =1.25 .  5  = 6.25

Диаметр окружности впадин   = d - 2.5m = 130-  2.5  . 5  = 117.5

Расчет конструктивных элементов  вала

     Для расчета  конструктивных элементов колеса, кроме геометрических параметров, необходимо знать диаметр вала - и длину шпоночного паза в месте посадки зубчатого колеса - .

d_в   =  35,  l  =  75

 Ориентировочные  соотношения размеров зубчатого  колеса

Таблица 1

Элементы зубчатого колеса	Расчетная формула
Диаметр отверстия под вал
Длина ступицы
Ширина зубчатого венца
Толщина обода зубчатого венца
Толщина диска
Наружный диаметр ступицы
Диамечр обода
Диаметр центровой окружности
Диаметр отверстий в диске

 

                                         Шпоночные соединения

Для подвижного или не подвижного соединения зубчатых колес с валом  применяются шпонки, которые представляют собой деталь призматической, сегментной или клиновидной формы с прямоугольным  поперечным сечением.

В шпоночном соединении часть  шпонки входит в паз вала, а часть  – в паз ступицы (втулки) колеса (рис.2)Между пазом втулки и верхней  гранью шпонки должен быть небольшой зазор, определяемый размерами пазов на валу t₁ и ступице t₂.

В продольном разрезе шпонки показывается нерассечёнными. Форма  и размеры шпонок и пазов стандартизованы  и зависят только от диаметра вала и условий эксплуатации соединяемых  деталей. Длину шпонки выбирают из стандартного ряда длин 5…10 мм меньше длины ступицы  зубчатого колеса L_ст.