Детали приборов (126330)

Посмотреть архив целиком

Размещено на http://www.allbest.ru/

  1. Чертеж общего вида. Основные требования, содержание, проставляемые размеры. Технические требования на чертеже общего вида


Чертеж общего вида содержит:

а) изображения изделия (виды, разрезы, сечения), дающие представления о конструкции и взаимодействии составных частей;

б) номера позиций составных частей;

в) сведения о составе изделия, включающие наименования, обозначения составных частей, марки конструкционных материалов деталей и др.;

г) текстовую часть, надписи и таблицы, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия, его технических характеристик, взаимодействия составных частей и принципа работы;

д) габаритные, установочные, присоединительные и справочные размеры;

е) основную надпись.

Чертеж общего вида разрабатывается на первых стадиях проектирования, т. е. на стадии технического предложения, эскизного и технического проектов.

Чертеж общего вида выполняется с соблюдением требований ГОСТ 2.109—73. Составные части изображаются упрощенно. Их можно изображать на одном листе с общим видом или на отдельных последующих листах.

Наименование и обозначение составных частей изделия могут быть указаны одним из следующих способов:

на полках линий-выносок, проведенных от деталей на чертеже общего вида;

в таблице, размещенной на чертеже общего вида

в таблице, выполненной на отдельных листах формата А4, в качестве следующих листов чертежа общего вида.

При наличии таблицы порядковый номер составных частей изделия указывается на полках линий-выносок в соответствии с этой таблицей.

Таблицу размещают над основной надписью чертежа.

Текстовую часть в виде технических требований и технической характеристики размещают обязательно на первом листе в виде колонки шириной не более 185 мм. При необходимости текст размещают в одну, две и более колонок. При этом вторая и последняя колонки располагаются слева от основной надписи. Между текстовой частью и таблицей составных частей (или основной надписью) нельзя размещать изображения или другие таблицы.На чертеже общего вида проставляют габаритные, присоединительные, установочные и необходимые конструктивные размеры

Необходимые таблицы, в том числе и технические характеристики, оформленные в виде таблицы, размещают на свободном поле чертежа общего вида справа от изображений или ниже их. Если таблиц несколько и на них имеются ссылки в технических требованиях, то таблицы надписывают по типу: «Таблица 1» (без знака №).

Технические требования к нетиповому изделию помещают на свободном поле эскизного чертежа и по возможности над основной надписью

В технических требованиях приводят:

- назначение, область применения и параметры, характеризующие условия эксплуатации нетипового изделия;

- технические данные, конструктивные требования и характеристики,

необходимые для разработки нетипового изделия (конструкции, устройства, монтажного блока);

- краткое описание устройства нетипового изделия и, при необходимости, принципа действия. При наличии составных частей изделия описание проводят последовательно для каждой составной части нетипового изделия;

- требования к технологии изготовления, если они являются единственными, гарантирующими необходимое качество нетипового изделия, и требования к защитным покрытиям;

- требования к условиям крепления (установки) нетипового изделия (конструкции, устройства, монтажного блока) к фундаментам и другим строительным конструкциям;

- особые требования к нетиповому изделию - взрывобезопасность, кислотостойкость и другие;

- требования к качеству, которым должно соответствовать нетиповое изделие (например, износоустойчивость, теплостойкость, прочность);

- исходные данные о нагрузке на нетиповую конструкцию, рабочей среде и другие данные;

- указания о выполнении неразъемных соединений (например, сварных);

- специальные требования к условиям хранения нетипового изделия и другие необходимые требования

Проставление размеров

На чертежах общих видов проставляются:

  1. Габаритные и присоединительные размеры

  2. Принципиально важные размеры и посадки, которые обеспечивают нормальную работу деталей.

  3. Продольные сопрягаемые размеры,проставляемые виде размерных цепочек.

  4. Координаты,определябщие положения взаимосвязанных элементов конструкции.

Размеры между центрами крепежных отверстий под винты.

  1. Размеры,величина которых ограничена малым расстоянием между близко расположенными деталями.

  2. Размеры важные для обеспечения работоспособности и надежности деталей

  3. Размеры стандартных элементов,если они изменены на не стандартные.

На чертеже общего вида НЕ УКАЗЫВАЮТСЯ:

  1. Размеры несопрягаемых элементов,оговоренные стандартами.

  2. Размеры несопрягаемых элементов,оговоренные нормами для данных элементов: размеры технологических элементов,оговоренных стандартами.

  3. Размеры элементов которые могут быть снятые с достаточной точностью измерением по чертежу общего вида.


  1. Виды соединений деталей приборов. Резьбовые соединения. Виды резьбовых соединений


Соединения деталей в механизмах бывают подвижные и неподвижные. Наличие подвижных соединений в машине обусловлено ее кинематической схемой. Неподвижные соединения обусловлены целесообразностью расчленения машины на узлы и детали для того, чтобы упростить производство, облегчить сборку, ремонт, транспортировку и т.п.

Разъемные соединения допускают многократную сборку и разборку соединенных деталей. К таким соединениям относятся резьбовые, шпоночные, шлицевые, клеммовые, штифтовые, профильные.

Неразъемные соединения не допускают разборки деталей без их повреждения - относят соединения сварные, заклепочные, паяные, клеевые и с гарантированным натягом. Резьбовыми называют соединения деталей с помощью резьбы.

Болт – длинный цилиндр с головкой и наружной резьбой. Проходит сквозь соединяемые детали и затягивается гайкой (рис.1,а) – деталью с резьбовым отверстием. Винт – внешне не отличается от болта, но завинчивается в резьбу одной из соединяемых деталей (рис.1,б). Шпилька – винт без головки с резьбой на обоих концах (рис.1,в).

Резьбовые соединения имеют ряд существенных достоинств:

+ высокая надёжность;

+ удобство сборки-разборки;

+ простота конструкции;

+ дешевизна (вследствие стандартизации);

+ технологичность;

+ возможность регулировки силы сжатия.

Недостатки резьбовых соединений:

` концентрация напряжений во впадинах резьбы;

` низкая вибрационная стойкость (самоотвинчивание при вибрации).

Стопорение:


  1. Резьбовые соединения. Типы резьбовых соединений. Стандартизация крепежных резьб. Прочность винта


Резьбовыми наз соединения деталей с помощью резьбы.

По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Наиб распр-на цилиндрическая резьба. Коническую применяют для плотных соед-ий труб, масленок, пробок и т.п.

По профилю: треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые и другие резьбы.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх, у левой – справа налево и вверх.

По числу заходов – однозаходная и многозаходная резьбы.

Резьбу получают (формируют) методом резания, накатыванием (обработкой давлением), литьем и прессованием (композиционных материалов, порошков).

Основные геометрические параметры цил резьб включают: наружный d, средний d2 и внутренний d1 диаметры резьбы, шаг резьбы р, угол профиля α и число заходов n.

Pезьбы по назначению подpазделяют на кpепежные и ходовые.

Кpепежные pезьбы служат для получения pазъемных соед-ий деталей. Кpепежная pезьба, как пpавило, имеет тpеуг-ый пpофиль, однозаходная, с небольшим углом подъема винтовой линии.

Ходовые pезьбы довольно часто выполняются многозаходными и служат для пpеобpазования вpащательного движения в поступательное и наобоpот.

цилиндpические pезьбы: метpическая, дюймовая, тpубная цилиндpическая ,тpапецеидальная и упоpная ;

конические pезьбы: метрическая коническая, дюймовая коническая,тpубная

КРЕПЕЖНЫЕ РЕЗЬБЫ

МЕТРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА

Исходный пpофиль pезьбы - тpеугольный, с углом между боковыми стоpонами 60 гpадусов.

Метpическая pезьба подpазделяется на pезьбу с кpупным шагом и pезьбу с мелкими шагами пpи одинаковом наpужном диаметpе pезьбы.

ДЮЙМОВАЯ РЕЗЬБА

Исходный пpофиль pезьбы - тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов.

Дюймовая pезьба пpименяется лишь пpи изготовлении деталей с дюймовой pезьбой взамен изношенных и не должна пpименяться пpи пpоектиpовании новых изделий.

РЕЗЬБА ТРУБHАЯ ЦИЛИHДРИЧЕСКАЯ

Исходный пpофиль pезьбы - тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов. Веpшины выступов и впадин закpуглены. Закpугленный пpофиль обеспечивает большую геpметичность соединения. Тpубная pезьба имеет более мелкий шаг, чем дюймовая, т.е. число ниток на 1" у тpубной pезьбы больше, чем у дюймовой пpи pавных диаметpах. Тpубная pезьба пpименяется для соединения тpуб и дpугих деталей аpматуpы тpубопpоводов .

ХОДОВЫЕ РЕЗЬБЫ

Стандаpты пpедусматpивают тpапецеидальную и упоpную pезьбы.

Тpапецеидальная pезьба имеет пpофиль в виде pавнобочной тpапеции с углом 30 гpадусов между боковыми стоpонами.

Упоpная pезьба имеет асимметpичный пpофиль . Она пpименяется пpи больших одностоpонних нагpузках.

СПЕЦИАЛЬHЫЕ РЕЗЬБЫ

К специальным pезьбам относят:

1) pезьбы, имеющие стандаpтный пpофиль, но отличающиеся от стандаpтизованной pезьбы диаметpом или шагом;

2) pезьбы с нестандаpтным пpофилем, напpимеp, пpямоугольным, квадpатным .

Прочность винта

  1. Условия не размыкания стыка

σ ст> 0

Y- момент инерции стыка

ymax –расстояние до крайней точки стыка


NΣ=(N+M*(Fст / Y)* ymax )

Рзатяжки >= Kзат (1-Х)*


Kзат- коэффицие затяжки

Х-коэф распределения нагрузки в стыке


Х=λв/ λв+ λст


λ- поддатливость

с-жесткость


λвинта=1/свинта=l/ESв

λст=4Н/π[(a+0.5H)2-d2]Ecт

а-диаметр головки винта

d- диаметр отверстия под винт

  1. Условия предотвращения сдвига


Рˊзат >= Kзат /f


f- коэффициент трения

  1. Определяются силы

  2. Определяются усилия затяжки ( Рзат max )

  3. Определ. Напряжения в винтах


σ = 4Рзат Σ / – для всех винтов


(Площадь винта ) =< [σ]

Выбор кол-ва винтов производится по справочнику.

  1. Определяются коэффициенты запаса


Kзап =[σ] /σ действ

Если Kзап >1 ,то все впорядке.


  1. Расчет болтовых соединений на разрыв и на срез


при расчете резьбы условно считают, что все витки нагружены одина­ково

разрыв винта

σрв≤[σ]

σ=4N/πd2≤[σ]

N — осевая сила;

πd2/4 -площадь;

срез

τср ≤[τ]

τср =N/(πd3/4p)≤[τ]

деформация Δ=Pl/SE


  1. Стандартизация крепежных резьб. Условие самоторможения. Условия прочности винта


Кpепежные pезьбы служат для получения pазъемных соед-ий деталей. Кpепежная pезьба, как пpавило, имеет тpеуг-ый пpофиль, однозаходная, с небольшим углом подъема винтовой линии.

цилиндpические pезьбы: метpическая , дюймовая , тpубная цилиндpическая ,тpапецеидальная и упоpная ;

конические pезьбы: метрическая коническая , дюймовая коническая,тpубная

КРЕПЕЖНЫЕ РЕЗЬБЫ

МЕТРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА

Исходный пpофиль pезьбы - тpеугольный, с углом между боковыми стоpонами 60 гpадусов.

Метpическая pезьба подpазделяется на pезьбу с кpупным шагом и pезьбу с мелкими шагами пpи одинаковом наpужном диаметpе pезьбы.

ДЮЙМОВАЯ РЕЗЬБА

Исходный пpофиль pезьбы - тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов.

Дюймовая pезьба пpименяется лишь пpи изготовлении деталей с дюймовой pезьбой взамен изношенных и не должна пpименяться пpи пpоектиpовании новых изделий.

РЕЗЬБА ТРУБHАЯ ЦИЛИHДРИЧЕСКАЯ

Исходный пpофиль pезьбы - тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов. Веpшины выступов и впадин закpуглены. Закpугленный пpофиль обеспечивает большую геpметичность соединения. Тpубная pезьба имеет более мелкий шаг, чем дюймовая, т.е. число ниток на 1" у тpубной pезьбы больше, чем у дюймовой пpи pавных диаметpах. Тpубная pезьба пpименяется для соединения тpуб и дpугих деталей аpматуpы тpубопpоводов .

Угол подъема винтовой линии резьбы (ϕ = 1,5 … 2,5°) меньше угла трения в резьбовом соединении (ρ ≈ 3°). Этим обеспечиваются условия самоторможения и предохранения от самоотвинчивания. Однако при вибрации, тряске, динамических и транспортных воздействиях наблюдаются ослабления резьбовых соединений, поэтому предусматривают их стопорение.

Создание дополнительного трения:

1) изменение формы головки

2) контгайка

3)упругая шайба

4)наполнитель

Прочность винта

  1. Условия не размыкания стыка

σ ст> 0

Y- момент инерции стыка

ymax –расстояние до крайней точки стыка


NΣ=(N+M*(Fст / Y)* ymax )

Рзатяжки >= Kзат (1-Х)*


Kзат- коэффицие затяжки

Х-коэф распределения нагрузки в стыке


Х=λв/ λв+ λст


λ- поддатливость

с-жесткость





λвинта=1/свинта=l/ESв

λст=4Н/π[(a+0.5H)2-d2]Ecт


а-диаметр головки винта

d- диаметр отверстия под винт

  1. Условия предотвращения сдвига


Рˊзат >= Kзат /f


f- коэффициент трения

  1. Определяются силы

  2. Определяются усилия затяжки ( Рзат max )

  3. Определ. Напряжения в винтах


σ = 4Рзат Σ / – для всех винтов


(Площадь винта ) =< [σ]

Выбор кол-ва винтов производится по справочнику.

  1. Определяются коэффициенты запаса


Kзап =[σ] /σ действ


Если Kзап >1 ,то все впорядке.


  1. Заклепочные соединения. Расчет прочности соединений


Образуются с помощью специальных деталей – заклёпок. Заклёпка имеет грибообразную форму и выпускается с одной головкой (закладной) вставляется в совместно просверленные детали, а затем хвостовик ударами молотка или пресса расклёпывается, образуя вторую головку (замыкающую). При этом детали сильно сжимаются, образуя прочное, неподвижное неразъёмное соединение.

Достоинства заклёпочного соединения:

+ соединяют не свариваемые детали (Al);

+ не дают температурных деформаций;

+ детали при разборке не разрушаются.

Недостатки заклёпочного соединения:

` детали ослаблены отверстиями;

` высокий шум и ударные нагрузки при изготовлении;

` повышенный расход материала.

Заклёпки изготавливают из сравнительно мягких материалов: Ст2, Ст3, Ст10, Ст15, латунь, медь, алюминий.

Заклёпки испытывают сдвиг (срез) и смятие боковых поверхностей. По этим двум критериям рассчитывается диаметр назначаемой заклёпки. При этом расчёт на срез – проектировочный, а расчёт на смятие – проверочный.

Здесь и далее имеем в виду силу, приходящуюся на одну заклёпку.


Pi=[τ]πd3/4


При одной плоскости среза диаметр заклёпки:

При двух плоскостях среза (накладки с двух сторон):

Напряжения смятия на боковых поверхностях заклёпки sсм = P/Sd ≤ [s]см,

где S – толщина наименьшей из соединяемых деталей. При проектировании заклёпочных швов как, например, в цистернах, необходимо следить, чтобы равнодействующая нагрузок приходилась на центр тяжести шва.

Следует симметрично располагать плоскости среза относительно линии действия сил, чтобы избежать отрыва головок.

Кроме того, необходимо проверять прочность деталей в сечении, ослабленном отверстиями.


7.Шпоночные соединения. Срез шпонки. Смятие шпонки


Шпоночное соединение предназначено для передачи крутящего момента без предъявления особых требований к точности центрирования деталей.

По форме шпонки делятся на: призматические, сегментные, клиновые, тангенциальные. При использовании призматических шпонок получают как подвижные, так и неподвижные соединения; соединения сегментной и клиновой шпонками служат для образования только неподвижных соединений.

Призматические шпонки

Основными размерами призматической шпонки являются ширина b, высота h и длина шпонки l Размеры ширины и высоты шпонки, а также глубина паза вала t1 и глубина паза втулки t2 зависят от диаметра вала d.

Стандарт устанавливает следующие поля допусков размеров призматических шпонок и шпоночных пазов:

  • ширина bh9;

  • высота hh9, если h > 6 – h11;

  • длина lh14;

  • длина паза вала LH15;

  • глубина паза вала t1 и глубина паза втулки t2 ЕI = 0; ES = +0,1…+0,3 мм.

Призматические шпонки бывают трех исполнений:

Основным посадочным размером шпоночного соединения является ширина шпонки. По этому размеру установлены следующие типы шпоночных соединений: свободное, нормальное и плотное.


Тип

шпоночного соединения

Поле допуска

ширины паза вала

Поле допуска

ширины паза втулки

Свободное

Н9

D10

Нормальное

N9

Js9

Плотное

Р9

Р9


Условное обозначение призматической шпонки включает:

  • слово «Шпонка»;

  • обозначение исполнения (исполнение 1 не указывается);

  • размеры b ×h ×l;

  • обозначение стандарта.

Пример - Шпонка 2 – 4 ×4 × 12 ГОСТ 23360-78.

Сегментные шпонки. Сегментные шпонки применяют для передачи небольших крутящих моментов. Размеры сегментных шпонок и шпоночных пазов выбираются в зависимости от диаметра вала d

Сегментные шпонки изготавливают двух исполнений.

Из условия прочности на смятие рассчитывается часть шпонки, выступающая из вала:


σсмсм];

,



где см]=30..50 МПа – допустимое напряжение смятия;

T – крутящий момент на валу;


мм – рабочая длина шпонки, мм


h -- высота шпонки, мм.

t1 -глубина паза вала, мм.

d- диаметр вала, мм.



Мпа. Так как σсмсм], то прочность на смятие обеспечена.Условие прочности на срез:


τсрср];, где ср]=100 Мпа.

МПа


Прочность шпонки на срез обеспечена.


Запас прочности:.


8.Штифтовые соединения вала и ступицы. Условие равнопрочности. Применение фиксирующих штифтов


Штифтом называют цилиндрический или конический стержень, плотно вставляемый в отверстие двух соединяемых деталей. Применяют штифты для точного взаимного фиксирования деталей и для соединения деталей, передающих небольшие нагрузки.

В зависимости от назначения штифты делят на установочные и крепежные.

По форме различают цилиндрические и конические штифты.

При многократной разборке и сборке нарушается характер посадки и соответственно точность соединения. Предохранение цилиндрических штифтов от выпадения осуществляют кернением концов штифта (рис. 1.4, а), развальцовкой краев штифта (рис. 1.4, б) или специальными пружинящими предохранительными стандартными кольцами (рис. 1.4, в), изготовляемыми из проволоки.

Для жесткого неподвижного соединения деталей в зависимости от длины соединения и характера нагрузки применяют крепежное штифтовое соединение по одной из посадок H7/m6, Js7/m6, K7/m6.

Для сохранения точного взаимного расположения деталей при повторных сборках применяются установочные штифтовые соединения, обеспечивающие легкий съем одной из деталей со штифтов. Рекомендуемые посадки в звисимости от габаритов и характера нагрузки H7/m6, G7/m6 или F7/m6.

Условие равнопрочности




Штифты используются для точного позиционирования деталей. При ориентировании деталей относительно друг друга (соед-е крышки и корпуса) обычно использ-ся 2 штифта, но для фиксации углового положения детали дост-но одного фиксирующего штифта.


9.Механические передачи. Основные виды. Передачи зацеплением и фрикционные передачи


Механической передачей называют устройство для передачи механического движения от двигателя к исполнительным органам машины. Это передача мех. Энергии на расстояние с одновременным преобразованием скоростей, моментов, усилий, траекторий движения. Необходимость применения таких устройств обусловлена нецелесообразностью, а иногда и невозможностью непосредственного соединения рабочего органа машины с валом двигателя. Механизмы вращательного движения позволяют осуществить непрерывное и равномерное движение с наименьшими потерями энергии на преодоление трения и наименьшими инерционными нагрузками.

Механические передачи вращательного движения делятся:

- по способу передачи движения от ведущего звена к ведомому на передачи трением (фрикционные, ременные) и зацеплением (цепные, зубчатые, червячные);

- по соотношению скоростей ведущего и ведомого звеньев на замедляющие (редукторы) и ускоряющие (мультипликаторы);

- по взаимному расположению осей ведущего и ведомого валов на передачи с параллельными, пресекающимися и перекрещивающимися осями валов.

Из всех типов передач наиболее распространенными являются зубчатые – преобразование угловой скорости в линейную.В каждой передаче различают два основных вала: входной и выходной, или ведущий и ведомый. Между этими валами в многоступенчатых передачах располагаются промежуточные валы.

Основные характеристики передач:

- мощность Р1 на входе и Р2 на выходе, Вт; мощность может быть выражена через окружную силу Ft (Н) и окружную скорость V (м/с) колеса, шкива, барабана и т.п.:


Р = Ft×V;


- быстроходность, выражающаяся частотой вращения n1 на входе и n2 на выходе, мин–1, или угловыми скоростями ω1 и ω2 , с-1;

- передаточное отношение – отношение угловой скорости ведущего звена к угловой скорости ведомого звена:



при u > 1, n1 > n2 – передача понижающая, или редуктор,

при u < 1, n1 < n2 – передача повышающая, или мультипликатор

если uconst – устройство вариатор;