1. Чертежобщего вида. Основные требования, содержание, проставляемые размеры.Технические требования на чертеже общего вида
Чертеж общего видасодержит:
а) изображения изделия(виды, разрезы, сечения), дающие представления о конструкции и взаимодействиисоставных частей;
б) номера позицийсоставных частей;
в) сведения о составеизделия, включающие наименования, обозначения составных частей, маркиконструкционных материалов деталей и др.;
г) текстовую часть,надписи и таблицы, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия,его технических характеристик, взаимодействия составных частей и принципаработы;
д) габаритные,установочные, присоединительные и справочные размеры;
е) основную надпись.
Чертеж общеговида разрабатывается на первых стадиях проектирования, т. е. на стадиитехнического предложения, эскизного и технического проектов.
Чертеж общеговида выполняется с соблюдением требований ГОСТ 2.109—73. Составные частиизображаются упрощенно. Их можно изображать на одном листе с общим видом или наотдельных последующих листах.
Наименованиеи обозначение составных частей изделия могут быть указаны одним из следующихспособов:
на полкахлиний-выносок, проведенных от деталей на чертеже общего вида;
в таблице,размещенной на чертеже общего вида
в таблице, выполненнойна отдельных листах формата А4, в качестве следующих листов чертежа общеговида.
При наличиитаблицы порядковый номер составных частей изделия указывается на полкахлиний-выносок в соответствии с этой таблицей.
Таблицуразмещают над основной надписью чертежа.
Текстовуючасть в виде технических требований и технической характеристики размещаютобязательно на первом листе в виде колонки шириной не более 185 мм. Принеобходимости текст размещают в одну, две и более колонок. При этом вторая ипоследняя колонки располагаются слева от основной надписи. Между текстовойчастью и таблицей составных частей (или основной надписью) нельзя размещатьизображения или другие таблицы.На чертеже общего вида проставляют габаритные,присоединительные, установочные и необходимые конструктивные размеры
Необходимыетаблицы, в том числе и технические характеристики, оформленные в виде таблицы,размещают на свободном поле чертежа общего вида справа от изображений или нижеих. Если таблиц несколько и на них имеются ссылки в технических требованиях, тотаблицы надписывают по типу: «Таблица 1» (без знака №).
Технические требования кнетиповому изделию помещают на свободном поле эскизного чертежа и повозможности над основной надписью
В технических требованияхприводят:
— назначение, областьприменения и параметры, характеризующие условия эксплуатации нетиповогоизделия;
— технические данные,конструктивные требования и характеристики,
необходимые дляразработки нетипового изделия (конструкции, устройства, монтажного блока);
— краткое описаниеустройства нетипового изделия и, при необходимости, принципа действия. Приналичии составных частей изделия описание проводят последовательно для каждойсоставной части нетипового изделия;
— требования ктехнологии изготовления, если они являются единственными, гарантирующиминеобходимое качество нетипового изделия, и требования к защитным покрытиям;
— требования к условиямкрепления (установки) нетипового изделия (конструкции, устройства, монтажногоблока) к фундаментам и другим строительным конструкциям;
— особые требования кнетиповому изделию — взрывобезопасность, кислотостойкость и другие;
— требования ккачеству, которым должно соответствовать нетиповое изделие (например,износоустойчивость, теплостойкость, прочность);
— исходные данные онагрузке на нетиповую конструкцию, рабочей среде и другие данные;
— указания о выполнениинеразъемных соединений (например, сварных);
— специальные требованияк условиям хранения нетипового изделия и другие необходимые требования
Проставление размеров
На чертежах общих видовпроставляются:
1. Габаритныеи присоединительные размеры
2. Принципиальноважные размеры и посадки, которые обеспечивают нормальную работу деталей.
3. Продольныесопрягаемые размеры, проставляемые виде размерных цепочек.
4. Координаты, определябщиеположения взаимосвязанных элементов конструкции.
Размерымежду центрами крепежных отверстий под винты.
5. Размеры, величинакоторых ограничена малым расстоянием между близко расположенными деталями.
6. Размерыважные для обеспечения работоспособности и надежности деталей
7. Размерыстандартных элементов, если они изменены на не стандартные.
Начертеже общего вида НЕ УКАЗЫВАЮТСЯ:
1. Размерынесопрягаемых элементов, оговоренные стандартами.
2. Размерынесопрягаемых элементов, оговоренные нормами для данных элементов: размерытехнологических элементов, оговоренных стандартами.
3. Размерыэлементов которые могут быть снятые с достаточной точностью измерением почертежу общего вида.
2. Видысоединений деталей приборов. Резьбовые соединения. Виды резьбовых соединений
Соединениядеталей в механизмах бывают подвижные и неподвижные. Наличие подвижныхсоединений в машине обусловлено ее кинематической схемой. Неподвижныесоединения обусловлены целесообразностью расчленения машины на узлы и деталидля того, чтобы упростить производство, облегчить сборку, ремонт,транспортировку и т.п.
Разъемныесоединения допускают многократную сборку и разборку соединенных деталей. Ктаким соединениям относятся резьбовые, шпоночные, шлицевые, клеммовые,штифтовые, профильные.
Неразъемныесоединения не допускают разборки деталей без их повреждения — относятсоединения 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 соединяемыедетали и затягивается гайкой (рис.1, а) – деталью с резьбовым отверстием. Винт –внешне не отличается от болта, но завинчивается в резьбу одной из соединяемыхдеталей (рис.1, б). Шпилька – винт без головки с резьбой на обоих концах(рис.1, в).
Резьбовыесоединения имеют ряд существенных достоинств:
+высокая надёжность;
+удобство сборки-разборки;
+простота конструкции;
+дешевизна (вследствие стандартизации);
+технологичность;
+возможность регулировки силы сжатия.
Недостаткирезьбовых соединений:
`концентрация напряжений во впадинах резьбы;
`низкая вибрационная стойкость (самоотвинчивание при вибрации).
Стопорение:
3. Резьбовыесоединения. Типы резьбовых соединений. Стандартизация крепежных резьб.Прочность винта
Резьбовыми назсоединения деталей с помощью резьбы.
По форме основнойповерхности различают цилиндрические и конические резьбы. Наиб распр-нацилиндрическая резьба. Коническую применяют для плотных соед-ий труб, масленок,пробок и т.п.
По профилю:треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые и другие резьбы.
По направлению винтовойлинии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идетслева 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 ипрессованием (композиционных материалов, порошков).
Основные геометрическиепараметры цил резьб включают: наружный d, средний d2 и внутренний d1 диаметрырезьбы, шаг резьбы р, угол профиля α и число заходов n.
Pезьбы по назначениюподpазделяют на кpепежные и ходовые.
Кpепежные pезьбы служатдля получения pазъемных соед-ий деталей. Кpепежная pезьба, как пpавило, имееттpеуг-ый пpофиль, однозаходная, с небольшим углом подъема винтовой линии.
Ходовые pезьбы довольночасто выполняются многозаходными и служат для пpеобpазования вpащательногодвижения 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 pезьбаподpазделяется на pезьбу с кpупным шагом и pезьбу с мелкими шагами пpиодинаковом наpужном диаметpе pезьбы.
ДЮЙМОВАЯ РЕЗЬБА
Исходный пpофиль pезьбы- тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов.
Дюймовая pезьбапpименяется лишь пpи изготовлении деталей с дюймовой pезьбой взамен изношенныхи не должна пpименяться пpи пpоектиpовании новых изделий.
РЕЗЬБА ТРУБHАЯЦИЛИHДРИЧЕСКАЯ
Исходный пpофиль pезьбы- тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов. Веpшины выступов и впадинзакpуглены. 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 pавныхдиаметpах. Тpубная pезьба пpименяется для соединения тpуб и дpугих деталейаpматуpы тpубопpоводов .
ХОДОВЫЕ РЕЗЬБЫ
Стандаpтыпpедусматpивают тpапецеидальную и упоpную pезьбы.
Тpапецеидальная pезьбаимеет пpофиль в виде pавнобочной тpапеции с углом 30 гpадусов между боковымистоpонами.
Упоpная pезьба имеетасимметpичный пpофиль. Она пpименяется пpи больших одностоpонних нагpузках.
СПЕЦИАЛЬHЫЕ РЕЗЬБЫ
К специальным pезьбамотносят:
1) pезьбы, имеющиестандаpтный пpофиль, но отличающиеся от стандаpтизованной pезьбы диаметpом илишагом;
2) pезьбы снестандаpтным пpофилем, напpимеp, пpямоугольным, квадpатным .
Прочность винта
I. Условияне размыкания стыка
σст> 0
Y-момент инерции стыка
ymax–расстояние до крайней точки стыка
NΣ=(N+M*(Fст/ Y)* ymax )
Рзатяжки>= Kзат (1-Х)*NΣ
Kзат-коэффицие затяжки
Х-коэфраспределения 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-диаметрголовки винта
d-диаметр отверстия под винт
II. Условияпредотвращения сдвига
Рˊзат >= KзатFΣ /f
f-коэффициент трения
1) Определяютсясилы
2) Определяютсяусилия затяжки ( Рзат max)
3) Определ.Напряжения в винтах
σ= 4Рзат Σ / /> – для всехвинтов
(Площадьвинта /> ) =
Выборкол-ва винтов производится по справочнику.
4) Определяютсякоэффициенты запаса
Kзап=[σ] /σ действ
ЕслиKзап >1, то все впорядке.
4. Расчетболтовых соединений на разрыв и на срез
прирасчете резьбы условно считают, что все витки нагружены одинаково
разрыввинта
σрв≤[σ]
σ=4N/πd2≤[σ]
N— осевая сила;
πd2/4-площадь;
срез
τср≤[τ]
τср=N/(πd3/4p)≤[τ]
деформацияΔ=Pl/SE
5. Стандартизациякрепежных резьб. Условие самоторможения. Условия прочности винта
Кpепежные pезьбы служатдля получения pазъемных соед-ий деталей. Кpепежная pезьба, как пpавило, имееттpеуг-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 pезьбаподpазделяется на pезьбу с кpупным шагом и pезьбу с мелкими шагами пpиодинаковом наpужном диаметpе pезьбы.
ДЮЙМОВАЯ РЕЗЬБА
Исходный пpофиль pезьбы- тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов.
Дюймовая pезьбапpименяется лишь пpи изготовлении деталей с дюймовой pезьбой взамен изношенныхи не должна пpименяться пpи пpоектиpовании новых изделий.
РЕЗЬБА ТРУБHАЯЦИЛИHДРИЧЕСКАЯ
Исходный пpофиль pезьбы- тpеугольный, с углом пpи веpшине 55 гpадусов. Веpшины выступов и впадинзакpуглены. Закpугленный пpофиль обеспечивает большую геpметичность соединения.Тpубная pезьба имеет более мелкий шаг, чем дюймовая, т.е. число ниток на1" у тpубной pезьбы больше, чем у дюймовой пpи pавных диаметpах. Тpубнаяpезьба пpименяется для соединения тpуб и дpугих деталей аpматуpы тpубопpоводов.
Уголподъема винтовой линии резьбы (ϕ = 1,5 … 2,5°) меньше угла трения в резьбовомсоединении (ρ ≈ 3°). Этим обеспечиваются условия самоторможения и предохраненияот самоотвинчивания. Однако при вибрации, тряске, динамических и транспортныхвоздействиях наблюдаются ослабления резьбовых соединений, поэтомупредусматривают их стопорение.
Созданиедополнительного трения:
1)изменение формы головки
2)контгайка
3)упругаяшайба
4)наполнитель
Прочность винта
III. Условияне размыкания стыка
σст> 0
Y-момент инерции стыка
ymax–расстояние до крайней точки стыка
NΣ=(N+M*(Fст/ Y)* ymax )
Рзатяжки>= Kзат (1-Х)*NΣ
Kзат-коэффицие затяжки
Х-коэфраспределения 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-диаметрголовки винта
d-диаметр отверстия под винт
IV. Условияпредотвращения сдвига
Рˊзат >= KзатFΣ /f
f-коэффициент трения
5) Определяютсясилы
6) Определяютсяусилия затяжки ( Рзат max)
7) Определ.Напряжения в винтах
σ= 4Рзат Σ / /> – для всехвинтов
(Площадьвинта /> ) =
Выборкол-ва винтов производится по справочнику.
8) Определяютсякоэффициенты запаса
Kзап=[σ] /σ действ
ЕслиKзап >1, то все впорядке.
6. Заклепочныесоединения. Расчет прочности соединений
Образуются с помощьюспециальных деталей – заклёпок. Заклёпка имеет грибообразную форму ивыпускается с одной головкой (закладной) вставляется в совместно просверленныедетали, а затем хвостовик ударами молотка или пресса расклёпывается, образуявторую головку (замыкающую). При этом детали сильно сжимаются, образуя прочное,неподвижное неразъёмное соединение.
Достоинствазаклёпочного соединения:
+ соединяют несвариваемые детали (Al);
+ не дают температурныхдеформаций;
+ детали при разборкене разрушаются.
Недостатки заклёпочногосоединения:
` детали ослабленыотверстиями;
` высокий шум и ударныенагрузки при изготовлении;
` повышенный расходматериала.
Заклёпки изготавливаютиз сравнительно мягких материалов: Ст2, Ст3, Ст10, Ст15, латунь, медь,алюминий.
Заклёпки испытываютсдвиг (срез) и смятие боковых поверхностей. По этим двум критериямрассчитывается диаметр назначаемой заклёпки. При этом расчёт на срез –проектировочный, а расчёт на смятие – проверочный.
Здесь и далее имеем ввиду силу, приходящуюся на одну заклёпку.
Pi=[τ]πd3/4
При одной плоскостисреза диаметр заклёпки: />
При двух плоскостяхсреза (накладки с двух сторон): />
Напряжения смятия набоковых поверхностях заклёпки sсм = P/Sd ≤ [s]см,
где S – толщинанаименьшей из соединяемых деталей. При проектировании заклёпочных швов как,например, в цистернах, необходимо следить, чтобы равнодействующая нагрузокприходилась на центр тяжести шва.
Следует симметричнорасполагать плоскости среза относительно линии действия сил, чтобы избежатьотрыва головок.
Кроме того, необходимопроверять прочность деталей в сечении, ослабленном отверстиями.
7.Шпоночныесоединения. Срез шпонки. Смятие шпонки
Шпоночное соединениепредназначено для передачи крутящего момента без предъявления особых требованийк точности центрирования деталей.
По форме шпонки делятсяна: призматические, сегментные, клиновые, тангенциальные. При использованиипризматических шпонок получают как подвижные, так и неподвижные соединения;соединения сегментной и клиновой шпонками служат для образования только неподвижныхсоединений.
Призматические шпонки
Основными размерамипризматической шпонки являются ширина b,высота h и длина шпонки lРазмеры ширины и высоты шпонки, а также глубина паза вала t1иглубина паза втулки t2зависят от диаметра вала d.
Стандарт устанавливаетследующие поля допусков размеров призматических шпонок и шпоночных пазов:
· ширинаb – h9;
· высотаh – h9,если h > 6 – h11;
· длинаl – h14;
· длинапаза вала L – H15;
· глубинапаза вала t1и глубина паза втулки t2–ЕI = 0; ES= +0,1…+0,3 мм.
Призматические шпонкибывают трех исполнений:
Основным посадочнымразмером шпоночного соединения является ширина шпонки. По этому размеруустановлены следующие типы шпоночных соединений: свободное, нормальное иплотное.