Разработка мобильного робота (технология)

Посмотреть архив целиком

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ



3.1. Проектирование технологического процесса сборки мотор-редуктора



Мотор-редуктор является основной частью трансмиссии мобильного робота – разведчика. Учитывая небольшое количество выпускаемых роботов (10 – 20 в год), процесс сборки должен быть оптимизирован для ручной сборки, с применением доступных инструментов и простых приспособлений.



3.1.1. Назначение мотор-редуктора



Мотор-редуктор является основной частью трансмиссии МР и предназначена для преобразования электрической энергии в механическую, трансформации момента и частоты вращения вала двигателя до рабочих значений необходимых для движения МР.

Мотор-редуктор состоит из:

1. Двух планетарных рядов

2. Выходного промежуточного и входного валов

3. Электродвигателя ДБМ 63-0,6-3- Д25

4. Корпусной детали

5. Крышки мотор-редуктора

Данная конструкция затем крепится к модулю аппаратуры и оборудуется движителем.

Основным техническим требованием на сборку конструкции является обеспечение надежной запрессовки некоторых элементов и затяжки винтов. Ввиду относительной простоты сборочного процесса в технологическом процессе не предусмотрено проведение испытаний и контрольных операций.



3.1.2. Технические требования на сборку



1. Детали, поступающие на сборку, должны быть без забоин на рабочих поверхностях (для обеспечения заданной точности при сборке).

2. Окончание момента запрессовки деталей определяется визуально.

  1. Крепежные детали, работающие при взаимодействии с внешней средой посадить на герметик., во избежание их откручивания в процессе движения мобильного робота.

  2. Оси сателлитов приварить к водилу.

  3. Проверить визуально плотность и герметичность стыков корпусных деталей.

  4. При сборке зубчатых зацеплений строго контролировать зазор в зацеплении.

  5. Зацепления проверить на шумность и пятно контакта. Подшипники проверить на легкость вращения (отсутствие закусывания).

  6. Провода от электродвигателя аккуратно выводить наружу в процессе сборки, в специально подготовленные отверстия, для последующей сборки электрической схемы мотор-редуктора.



3.1.3. Подготовка деталей к сборке



Надежная работа узла обеспечивается строгим выполнением подготовительных операций перед сборкой.

Все поставляемые детали очистить от предохранительной смазки, протереть.

Провести визуальный контроль, а при необходимости дефектоскопию.

Металлические детали промыть в горячем водном растворе соды и обдуть сжатым воздухом.

Поверхности вращения на фторопластовых втулках в катках смазать консистентной смазкой.



3.1.4. Анализ технологичности конструкции

Детали, поступающие на сборку, по большей части являются телами вращения или производными от них, и получаются в результате механической обработки отливок и штамповок. Получение этого типа деталей данными способами широко распространено, и технология их сборки и изготовления достаточно хорошо проработана.

Основная масса соединений с натягом обеспечивается сравнительно небольшими усилиями запрессовки (реализуемыми обычным прессом).

Сборка проводится на одном рабочем месте при помощи достаточно простых приспособлений, инструментов и сменных оправок. Большинство операций выполняется вручную или с применением таких легко доступных инструментов, как гаечные ключи.

Небольшие габариты (до 0.15 м) и вес изделия (до 5 кг).

Шероховатости поверхностей колеблются от 0.8-6.3 мкм (посадочные поверхности) до 120 мкм (наружные поверхности не подлежащих обработке деталей).

Большая часть заготовок имеет базирование по диаметру сопрягаемой детали, что существенно упрощает сборку.

Конструкция узла в целом позволяет организовать различные варианты сборки, что дает возможность выбрать оптимальную последовательность сборки.

Сборка узла относительно проста и может проводиться рабочим невысокой квалификации.

Проведенный анализ дает возможность считать конструкцию собираемого изделия достаточно технологичной.











3.1.5. Расчет усилий запрессовки



Монтаж деталей, требующих запрессовки, осуществляется методами силового воздействия и температурного. Во избежание перекосов прикладываемое усилие должно быть равномерно распределено по всему торцу устанавливаемой детали, что достигается применением специальных оправок.

Расчет силы запрессовки проведем по формуле.

Необходимое усилие запрессовки:

Р = ,

где N –натяг, мкм;

Е – модуль упругости, МПа;

В – ширина напрессовываемого кольца, мм;

f – коэффициент трения (при напрессовке f = 0,1…0,15);

k = 1 – коэффициент деформируемости.

Результаты расчетов приведены в таблице 1.





. Расчёт сил запрессовки крышки лабиринтного уплотнения 12 в корпус 11 . Внутреннее кольцо устанавливается по посадке L0/k6.


В процессе сборки к охватывающей детали прикладывается сила:

,

Где - коэффициент трения при запрессовке, =0,1;

р – давление на поверхности контакта, МПа;

d – номинальный диаметр соединения, d = 25 мм;

L – длина запрессовки, L = 10 мм.

Давление находится по формуле:

,

где - расчетный натяг, мкм;

Е1 и Е2 – модули упругости материалов охватываемой и охватывающей деталей, МПа;

С1 и С2 – безразмерные коэффициенты:

Где и - коэффициенты Пуассона для тех же материалов;

D – диаметр наружной поверхности охватывающей детали, D = 30,9 мм;

d0 – диаметр отверстия пустотелого вала, d0 = 0 мм ;

Находим значения С1 и С2:

Расчетный натяг определяем с учетом высоты микронеровностей Ra1 и Ra2:

,

где - номинальный табличный натяг

мкм

Ra1 = 0,63 мкм; Ra2 = 0,63 мкм;

мкм

Тогда получим давление запрессовки, равное:

МПа

Получаем усилие запрессовки:


II. Расчёт сил запрессовки подшипника качения 23 в сателлит 15. Внутреннее кольцо устанавливается по посадке L0/k6.



В процессе сборки к охватывающей детали прикладывается сила:

,

Где - коэффициент трения при запрессовке, =0,1;

р – давление на поверхности контакта, МПа;

d – номинальный диаметр соединения, d = 30 мм;

L – длина запрессовки, L = 8 мм.

Давление находится по формуле:

,

где - расчетный натяг, мкм;

Е1 и Е2 – модули упругости материалов охватываемой и охватывающей деталей, МПа;

С1 и С2 – безразмерные коэффициенты:

Где и - коэффициенты Пуассона для тех же материалов;

D – диаметр наружной поверхности охватывающей детали, D = 34,5 мм;

d0 – диаметр отверстия пустотелого вала, d0 = 0 мм ;

Находим значения С1 и С2:

Расчетный натяг определяем с учетом высоты микронеровностей Ra1 и Ra2:

,

где - номинальный табличный натяг

мкм

Ra1 = 0,63 мкм; Ra2 = 0,63 мкм;

мкм

Тогда получим давление запрессовки, равное:

МПа

Получаем усилие запрессовки:

II. Расчёт сил запрессовки кольца лабиринтного уплотнения 10на входной вал 3. Внутреннее кольцо устанавливается по посадке L0/k6.



В процессе сборки к охватывающей детали прикладывается сила:

,

Где - коэффициент трения при запрессовке, =0,1;

р – давление на поверхности контакта, МПа;

d – номинальный диаметр соединения, d = 30 мм;

L – длина запрессовки, L = 8 мм.

Давление находится по формуле:

,

где - расчетный натяг, мкм;

Е1 и Е2 – модули упругости материалов охватываемой и охватывающей деталей, МПа;

С1 и С2 – безразмерные коэффициенты:

Где и - коэффициенты Пуассона для тех же материалов;

D – диаметр наружной поверхности охватывающей детали, D = 34,5 мм;

d0 – диаметр отверстия пустотелого вала, d0 = 0 мм ;

Находим значения С1 и С2:

Расчетный натяг определяем с учетом высоты микронеровностей Ra1 и Ra2:

,

где - номинальный табличный натяг

мкм

Ra1 = 0,63 мкм; Ra2 = 0,63 мкм;

мкм

Тогда получим давление запрессовки, равное:

МПа

Получаем усилие запрессовки:



3.1.6. Нормирование времени сборочных операций



Определим нормы времени на проведение сборочной операции в целом и на каждый переход. Данные по оперативному времени по всем переходам (tОП) взяты из нормативов по каждому конкретному переходу в сборке. Каждое отдельное предприятие может корректировать эти значения в зависимости от темпа и условий работы.

А) Установка сборочной единицы в тиски и снятие. Содержание приемов:

1. Взять деталь.

2. Установить и закрепить.

3. Открепить, снять и отложить.

Норму времени на установку сборочной единицы в тиски и снятие определяем по формуле:

где М – масса сборочной единицы, кг.

1) Позиция 15:

2) Позиция 17:

2) Позиция 20:

Б) Установка стопорного кольца в выточку вала или отверстия вручную. Содержание приемов:

1. Взять деталь.

2. Установить и закрепить.

3. Открепить, снять и отложить.

Норму времени на установку стопорного кольца определяем по формуле:

где Д – диаметр выточки вала или отверстия, мм;

В – толщина стопорного кольца

1) Позиция 16:

2) Позиция 17:



3) Позиция 20:

Определим сумму оперативного времени :



III. Нормирование времени на установку подшипникового узла.

А) Перемещение изделий к месту сборки вручную. Содержание работы:

1. Взять подшипник.

2. Переместить к месту сборки на определенное расстояние.

Норму времени на перемещение подшипника определяем по формуле:

где К – расстояние перемещения, К = 2 м;

М – масса подшипника, кг;

1) Позиция 22:

2) Позиция 23:





Б) Необходимо поместить подшипник в ванну с минеральным маслом на время 10 мин.

В) Запрессовывание подшипника на вал на прессе. Содержание работы:

1. Взять подшипник и установить

2. Включить пресс, запрессовать.

3. Выключить пресс, отложить подшипник.


Случайные файлы

Файл
117869.rtf
referat.doc
10581.rtf
33917.rtf
35484.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.