Рабочие чертежи деталей

Характер и число изображений на рабочих чертежах деталей машин должны полностью определять форму и размеры изображаемой детали. При выполнении чертежа важно правильно установить технологический процесс изготовления детали с учетом ее формы, габаритов, материала для определенного типа производства (массового, серийного, единичного).

Детали, ограниченные поверхностями вращения, можно изготовлять из прутков круглых заготовок, литьем или горячей штамповкой, при этом значительно облегчается изготовление металлической формы для литья, изготовление матриц и пуансонов, так как их формообразующие поверхности можно легко обработать.

Детали, полученные горячей штамповкой, имеют, как правило, несимметричную объемную форму. Такие детали трудно и экономически нецелесообразно изготовлять механической обработкой при массовом и даже мелкосерийном производстве.

Литые детали (объемные) выгоднее использовать в массовом и крупносерийном производстве.

Сварной вариант детали может оказаться трудоемкой многодетальной сборочной единицей для крупносерийного производства, однако для единичного и мелкосерийного производства будет экономически выгоден. В крупносерийном производстве объемные детали можно выполнить в сварно-литом варианте.

Изображения деталей выполняют по ГОСТ 2.305.

Корпусные детали (корпус редуктора, крышка редуктора). Корпусная деталь изображается в трех проекциях с необходимыми разрезами, сечениями, выносными элементами.

На чертеже наносятся габаритные размеры и все размеры, необходимые для изготовления детали с заданной точностью. Особенностью простановки размеров на чертежах литых деталей, требующих механической обработки является то, что указывается только один размер, связывающий необработанную поверхность (литейную базу) с обработанной (основной размерной базой). Обычно базовыми поверхностями являются плоскости. От литейной базы указывают размеры до необработанных поверхностей, непосредственно определяющих литейную модель.

Из предельных отклонений формы и расположения поверхностей на рабочем чертеже корпусной детали должен быть заданы:

ü отклонения базовых поверхностей от плоскостности и параллельности;

ü отклонение основных отверстий от цилиндричности, круглости и соосности;

ü отклонение осей основных отверстий от взаимной параллельности, перпендикулярности;

ü отклонения оси базового отверстия от параллельности базовым плоскостям;

ü отклонение упорных поверхностей для подшипников от перпендикулярности к оси основных отверстий;

ü смещение осей от номинального расположения.

Все эти величины указывают условными знаками по ГОСТ 2.308-79 на изображениях детали или помещают в технических требованиях.

В качестве базовых следует выбирать отверстия, в которых устанавливают валы с выступающими концами (под муфту).

Размеры межосевых расстояний на чертеже проставляют с допускаемыми предельными отклонениями по ГОСТ в зависимости от степени точности передач. При наличии на валу нескольких колес различных степеней точности допуски назначаются по передаче более высокой точности.

Зубчатые и червячные колеса, червяки. Чертежи этих деталей выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.403-75.

Цилиндрическое зубчатое колесо изображается обычно в одной проекции с обязательным видом на посадочное отверстие, где указываются размеры шпоночного паза или размеры шлицов шлицевого отверстия.

На изображении зубчатого колеса должны быть указаны следующие размеры:

1) диаметр и отклонение окружности вершин (отклонение для внешнего зацепления отрицательное, для внутреннего – положительное);

2) ширина зубчатого венца с отклонением по h 13, h 14;

3) диаметр посадочного отверстия с предельными отклонениями в соответствии с выбранной посадкой;

4) другие размеры, необходимые для изготовления колеса (диаметр и длина ступицы, толщина диска, фаски и т.д.);

5) допуск на радиальное биение зубчатого венца;

6) допуск торцового биения;

7) отклонения размеров элементов шпоночного или шлицевого соединения;

8) шероховатость поверхностей.

В правом верхнем углу чертежа в соответствии с ГОСТ 2.403-75 помещается таблица параметров зубчатого венца, состоящая из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями:

1) основные данные;

2) данные для контроля;

3) справочные данные.

В первой части таблицы должны быть приведены:

4) модуль m;

5) число зубьев z;

6) угол наклона линии зуба b косозубых и шевронных зубчатых колес;

7) направление линии зуба – надпись «Правое» или «Левое», для шевронных – «Шевронное»;

8) нормальный исходный контур - для стандартного со ссылкой на ГОСТ 13755–81;

9) коэффициент смещения х; при z1³17, a =20° и h_а =1 коэффициент смещения можно принимать равным нулю;

10) степень точности по ГОСТ 1643–81 выбирается в зависимости от назначения зубчатой передачи.

Во второй части таблицы должны быть приведены данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев по одному из следующих вариантов:

1) постоянная хорда зуба и высота до постоянной хорды;

2) длина общей нормали;

3) толщина по хорде зуба и высота до хорды (определяются по ГОСТ 16532-70);

4) торцовый размер по роликам (шарикам) и диаметр ролика (шарика).

В третьей части таблицы должны быть приведены:

1) делительный диаметр;

2) при необходимости – прочие данные (размеры для контроля торцового профиля зуба, основной угол наклона, обозначение чертежа сопряженного колеса и т.д.).

Чертеж конического зубчатого колеса выполняют в соответствии с ГОСТ 2.405-75 обычно в одной проекции с обязательным видом на посадочное отверстие, где указываются размеры шпоночного паза.

На изображении зубчатого колеса должны быть указаны следующие размеры:

1) внешний диаметр вершин зубьев до притупления кромки;

2) внешний диаметр вершин зубьев после притупления кромки;

3) расстояние от базовой плоскости до плоскости внешней окружности вершин зубьев;

4) угол конуса вершин зубьев;

5) угол внешнего дополнительного конуса;

6) ширина зубчатого венца;

7) базовое расстояние;

8) размеры фасок притупления на кромках зубьев.

Выбор отклонений размеров, биений, шероховатости поверхностей производятся так же, как для цилиндрических зубчатых колес.

В правом верхнем углу чертежа в соответствии с ГОСТ 2.405-75 помещают таблицу параметров зубчатого венца, состоящую из трех частей.

В первой части таблицы приводятся:

1) модуль внешней окружности – для прямозубого колеса, средний нормальный – для колеса с круговыми зубьями;

2) число зубьев;

3) тип зуба с надписью «Прямой», «Круговой»;

4) осевая форма зуба по ГОСТ 19325–73 – для зубчатых колес с круговыми зубьями;

5) средний угол наклона зуба – для зубчатых колес с круговыми зубьями;

6) направление линии зуба надписью «Правое» или «Левое» – для зубчатых колес с круговыми зубьями;

7) исходный контур; (ГОСТ 13754–81 – для прямого зуба; ГОСТ 16202–81 – для кругового зуба;

8) коэффициент смещения;

9) коэффициент изменения толщины зуба;

10) угол делительного конуса;

11) степень точности по ГОСТ 1758–81.

Во второй части таблицы должны быть приведены размеры зуба в измерительном сечении: толщина зуба по хорде или постоянная хорда; высота до хорды или постоянная хорда.

В третьей части таблицы должны быть приведены:

1) межосевой угол передачи;

2) модуль: средний окружной – для зубчатого колеса с прямыми зубьями; внешний окружной – для зубчатого колеса с круговыми зубьями;

3) внешнее конусное расстояние;

4) среднее конусное расстояние;

5) средний делительный диаметр;

6) угол конуса впадин;

7) внешняя высота зуба;

8) обозначение чертежа сопряженного зубчатого колеса.

Чертеж червячного колеса выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.406.

На изображении червячного колеса должны быть указаны следующие размеры:

1) диаметр вершин зубьев в средней плоскости венца с отклонениями по h 11;

2) наибольший диаметр венца по выступам с отклонениями по h 12;

3) ширина венца с отклонениями по h 11;

4) радиус выкружки поверхности вершин зубьев с отклонениями по Н 8;

5) расстояние от торца венца до средней плоскости венца с отклонениями по ± t ₂;

6) другие размеры, определяемые конструкцией колеса и необходимые для его изготовления;

7) шероховатость поверхностей.

На чертеже также указывается радиальное биение поверхности выступов в средней плоскости венца и биение базового торца.

В правом верхнем углу поля чертежа в соответствии ГОСТ 2.406-76 помещается таблица параметров.

Таблица параметров нарезанной части зубчатого венца червячного колеса состоит из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями.

В правой части таблицы приводятся основные данные (для изготовления):

1) модуль осевой;

2) число зубьев колеса;

3) направление линии зуба;

4) коэффициент смещения червяка;

5) исходный производящий червяк (ГОСТ 19036–94) – для колеса, сопрягаемого с архимедовым червяком);

6) степень точности по ГОСТ 3675–81.

Во второй части таблицы параметров приводятся данные для контроля. Для червячных колес передач 7-й степени точности и грубее допускается данные для контроля не помещать; при этом в технических требованиях приводят запись по типу «Данные для контроля по нормам точности ГОСТ 3675–81».

В третьей части таблицы параметров приводятся справочные данные:

1) межосевое расстояние;

2) делительный диаметр червячного колеса;

3) справочные данные о сопряженном червяке (вид червяка; число витков, обозначение чертежа).

Червячное колесо, как правило, изготовляется составным, бронзовый венец и стальной или чугунный центр, поэтому его обычно изображают на двух форматах – на одном венец, на другом центр.

Зубья на венце, как правило, нарезают после его напрессовки на центр, поэтому в технических требованиях должна быть соответствующая запись «Зубья нарезать после сборки колеса».

Чертеж червячного колеса можно оформить как сборочный чертеж.

На изображении червячного колеса должны быть указаны следующие размеры:

1) диаметр вершин зубьев в средней плоскости венца da с отклонением по h 11;

2) наибольший диаметр венца по выступам dam с отклонением по h 12;

3) ширина венца с отклонениями по h 11;

4) радиус выточки по вершине зуба R с отклонением по Н 8;

5) расстояние от торца венца до средней плоскости венца с отклонением для центра выточки по ± IT 14/2;

6) посадочный размер венца на центр по посадке Н 7/ r 6 или Н 7/ s 6;

7) другие размеры колеса, определяемые его конструкцией и необходимые для изготовления.

Чертеж червяка выполняется в соответствии с ГОСТ 2.406-76.

Червяки в большинстве случаев следует конструировать заодно с валом.

При конструировании вала червяка необходимо обеспечить требования к нарезанной части и остальным элементам. Желательно предусмотреть свободный выход инструмента при нарезании и шлифовании витков червяка. При относительно малом диаметре червяка для обеспечения выхода инструмента длину его нарезанной части с каждой стороны необходимо увеличить на (2…3) m, где m – модуль зацепления.

Требования к остальным конструктивным элементам такие же, как и к валам.

На изображении червяка должны быть указаны следующие размеры:

1) диаметр вершин витков и радиальное биение, принимаемое обычно примерно равным половине отклонения на диаметр; отклонение на диаметр выбирается по h8;

2) длина нарезанной части червяка (по образующей цилиндра впадин);

3) размеры фасок на торцовых кромках цилиндра выступов;

4) радиус закругления ножки витка, принимаемый равным зазору между вершиной зуба колеса и впадиной витка червяка;

5) размеры шпоночного паза с отклонениями;

6) другие размеры (профиля витка, не помещенные в таблицу параметров, конструктивных элементов червяка);

7) биение посадочных поверхностей;

8) шероховатость поверхностей.

В правом верхнем углу чертежа в соответствии с ГОСТ 2.406-76 помещают таблицу параметров. Таблица параметров нарезанной части червяка состоит из трех частей, отделяемых друг от друга сплошными основными линиями.

В первой части таблицы приводятся основные данные для изготовления:

1) модуль осевой m_s;

2) число витков z ₁;

3) вид червяка (ZA; ZJ и т.д.);

4) делительный угол подъема g;

5) направление линии витка («Правое» или «Левое»);

6) исходный червяк (для стандартного ГОСТ 19036–94; для нестандартного параметры указаны в ГОСТ 2.406-76);

7) степень точности и вид сопряжения (по ГОСТ 3675–81 буквенно-цифровым обозначением).

Во второй части таблицы параметров приводятся данные для контроля:

1) толщина витка в нормальном сечении с предельными отклонениями;

2) измерительная высота.

Допускается для цилиндрических червяков для передач 7-й степени точности и грубее данные для контроля не помещать; при этом в технических требованиях приводят запись по типу: «Данные для контроля по нормам точности ГОСТ 3675–81».

В третьей части таблицы параметров приводятся справочные данные:

1) делительный диаметр червяка d ₁;

2) ход витка p _z1.

Валы. Конструкция валов обусловлена их назначением:

ü деталями, размещенными на них;

ü способами угловой и осевой фиксации этих деталей;

ü расположением опор;

ü технологией механической и упрочняющей обработок;

ü технологией сборки и разборки.

Выходные концы валов выполняют коническими (ГОСТ 12081–72) или цилиндрическими (ГОСТ 12080–66). Конические выходные концы сложнее в изготовлении, однако посадка деталей на конус обеспечивает легкость сборки и разборки, высокую точность центрирования и возможность создания любого натяга, что позволяет частично разгрузить шпоночное соединение, не воздействуя на подшипники.

Вал изображают в одной проекции, но с обязательными сечениями по шпоночным или шлицевым пазам.

Кроме того, на чертеже проставляют:

1) предельные отклонения ширины шпоночных пазов;

2) предельные отклонения глубины шпоночного паза;

3) допуск соосности посадочных поверхностей для подшипников качения относительно их общей оси. Валы общего машиностроения обычно изготовляют по 6, 7-й степеням точности;

4) допуск цилиндричности посадочных поверхностей: для подшипников качения можно принять равной 0,2 допуска на диаметр; для зубчатых и червячных колес – 0,3 допуска на диаметр; для муфт и звездочек – 0,4 допуска на диаметр;

5) допуск соосности посадочных поверхностей для зубчатых и червячных колес, муфт относительно общей оси посадочных поверхностей для подшипников качения – по 6, 7-й степеням точности, для муфт – 7, 8-й степеням точности;

6) допуски симметричности и параллельности шпоночных пазов;

7) допуск перпендикулярности торцов заплечиков.

На чертежах валов, валов-шестерен и червяков рекомендуется располагать:

ü осевые линейные размеры – под изображением детали;

ü условные обозначения базовых поверхностей – под изображением детали;

ü условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей, линии-выноски к контролируемым поверхностям (над изображением детали);

ü условные обозначения шероховатости поверхностей (на верхних частях изображения детали.

Содержание и оформление пояснительной записки

При учебном проектировании техническое задание и расчеты объединяются в один документ, называемый «Пояснительная записка», поэтому она должна включать:

ü титульный лист;

ü содержание (перечень этапов расчета);

ü задание на курсовой проект;

ü введение (с кратким описанием устройства и назначения проектируемого привода);

ü расчеты;

ü выбор сорта масла и системы смазки зацеплений и подшипников;

ü список литературы.

Титульный лист является первым листом пояснительной записки. Выполняют его на листах формата А4 по ГОСТ 2.301 по форме, приведенной в приложении. Титульный лист не нумеруют. Все последующие листы должны быть пронумерованы.

На втором (заглавном) листе и, при необходимости, на последующих листах пояснительной записки помещают содержание. Слово «Содержание» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) с прописной буквы. Заглавный лист должен иметь основную надпись по форме 2, а все остальные листы пояснительной записки – по форме 2а (ГОСТ 2.104). В содержании следует перечислить заголовки всех разделов и подразделов с указанием номеров страниц, на которых помещены эти заголовки. Текст в содержании записывают строчными буквами, начиная с прописной буквы.

Бланк задания, содержащий исходные данные, объем, а также специальные требования к заданию, следует поместить вслед за содержанием.

Во введении следует кратко изложить цель работы. Здесь же необходимо сформулировать, в чем заключается новизна (особенность) работы. Указать назначение, область применения, предполагаемое место установки, условия работы проектируемого изделия. Осветить вопросы безопасности труда в процессе эксплуатации изделия, а также при его монтаже (демонтаже) и ремонте. Слово «Введение» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) прописными буквами.

Расчетная часть пояснительной записки должна содержать:

ü кинематический расчет (определение общего передаточного отношения привода и разбивка его между отдельными передачами и внутри каждой из них);

ü силовой расчет ступеней передач;

ü расчет валов;

ü расчет подшипников;

ü расчеты на прочность соединений − шпоночных, зубчатых, с натягом, резьбовых, сварных;

ü тепловые расчеты (для редукторов с повышенным тепловыделением);

ü выбор и расчет муфт.

Каждый расчет должен содержать:

ü заголовок с указанием детали и вида выполняемого расчета (прочность, жесткость, долговечность и т.д.);

ü эскизы элементов рассчитываемых деталей и расчетные схемы с указанием сил, эпюр моментов и всех необходимых размеров;

ü наименование марки принятого материала с указанием термообработки и характеристик механических свойств;

ü обоснование выбранных напряжений, коэффициентов, параметров с указанием использованной литературы;

ü заключение по результатам расчета.

Содержание расчетной части пояснительной записки следует разбить на разделы, подразделы и пункты.

Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всего текста, обозначеные арабскими цифрами без точки и записаные с абзацевого отступа.

Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. Номер подраздела состоит из номеров раздела и подраздела, разделенных точкой.

В конце номера подраздела точки не ставят. Разделы, как и подразделы, могут состоять из одного или нескольких пунктов.

Разделы, подразделы должны иметь заголовки. Пункты заголовков не имеют.

Заголовки разделов должны быть краткими, соответствовать содержанию и записываться прописными буквами.

Заголовки подразделов следует записывать строчными буквами (кроме первой прописной). Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.

Расстояние между заголовком раздела и последующим текстом должно быть равно двум пустым строкам при наборе текста на компьютере, при выполнении рукописным способом – 15 мм. Расстояние между заголовками раздела и подраздела – одна строка при наборе текста на компьютере, при выполнении рукописным способом – 8 мм.

В тексте должны применяться научно–технические термины, обозначения и определения, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии – общепринятые в научно-технической литературе.

Перечень допускаемых сокращений слов установлен в ГОСТ 2.316.

Числовые значения величин в тексте следует указывать со степенью точности, которая необходима для обеспечения требуемых свойств изделия, при этом в ряду величин осуществляется выравнивание числа знаков после запятой.

Округление числовых значений величин допускается для сил и моментов до целого или до первого десятичного знака, для линейных размеров – до значений ближайшего ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636.

Формулы, встречающиеся в тексте, лучше располагать отдельной строкой. Каждая формула записывается в символах, установленных соответствующими стандартами.

Числовые значения величин, входящих в формулу, следует располагать в том же порядке, в каком располагаются символы. Затем записывается вычисленный результат, промежуточные вычислительные операции опускаются. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой.

Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в той последовательности, в которой символы приведены в формуле.

Первая строка пояснения должна начинаться со слова «где» без двоеточия после него, например:

,

где s_см – расчетное напряжение смятия, МПа; Т – крутящий момент, Н×м; d –диаметр вала, мм; l_p – рабочая длина шпонки, мм; h – высота шпонки, мм; t –глубина шпоночного паза в валу, мм; [ s_см ] – допускаемое напряжение смятия, МПа.

Формулы должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справа в круглых скобках.

Количество иллюстраций (рисунков) должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста. Иллюстрации могут быть расположены как по тексту пояснительной записки, так и в конце его. Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105.

Иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Иллюстрации, при необходимости, могут иметь наименование.

Оформление использованной литературы. В конце пояснительной записки следует привести «Список литературы», использованной при составлении записки.

Основные требования к составлению списка:

ü текст «Список литературы» записывается в виде заголовка (симметрично тексту) с прописной буквы;

ü литература записывается по алфавиту;

ü максимальная краткость (ограничиваться только теми элементами описания, которых достаточно для идентификации и поиска произведения);

ü соблюдение норм на сокращения русских слов и словосочетаний;

ü сквозная нумерация арабскими цифрами всех произведений печати, на которые даются ссылки в тексте пояснительной записки;

ü одноразовое включение в список каждого произведения печати (в одном месте, под одним номером).

В тексте пояснительной записки ссылка на использованную литературу указывается только номером в квадратных скобках, под которым она значится в списке литературы, например: [3, табл. 5.7].

Вопросы для самопроверки

1. Каковы основные принципы и этапы проектирования машин?

2. Что представляет собой жизненный цикл изделия?

3. Перечислите стадии подготовки конструкторской документации и определите их содержание.

4. Каковы основные требования, предъявляемые к машине в целом и её отдельным элементам?

Список рекомендуемой литературы

1. Андриенко, Л.А. Детали машин: учебник /Л.А. Андриенко [и др.]; под ред. О.А. Ряховского.− 2-е изд., перераб. − М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.-518 с.

2. Иванов, М.Н. Детали машин: учебник для втузов/М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. − 10-е изд. испр. – М.: Высш. шк., 2006.-407 с.

3. Клоков, В.Г. Детали машин: учеб. пособие /В.Г. Клоков. – 2-е изд. – М.: Изд-во МГИУ, 2006.-74 с.

4. Рощин, Г.И. Детали машин и основы конструирования: учебник для вузов /Г.И. Рощин [и др.]; − М.: Дрофа, 2006.-415 с.

5. Скобейда, А.Т. Детали машин и основы конструирования: учебник для вузов /А.Т. Скобейда, А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик; под общ. ред. А.Т. Скобейды. – Минск: Выш. шк., 2006.-559 с.

6. Чернилевский, Д.В. Детали машин и основы конструирования: учебник для вузов /Д.В. Чернилевский. − М.: Машиностроение, 2006.-654 с.

7. Ерохин, М.Н. Детали машин и основы конструирования: учебник для вузов /М.Н. Ерохин [и др.]; под ред. М.Н. Ерохина. – М.: Колос, 2005.-461 с.

8. Курмаз, Л.В. Детали машин. Проектирование: справ. учеб. метод. пособие /Л.В. Курмаз, А.Т. Скобейда. – М.: Высш. шк., 2004.-308 с.

9. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для вузов /П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. – 8-е изд. перераб. и доп. – М.: ACADEMIA, 2003.-495 с.

10. Чернавский, С.А. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие /С.А. Чернавский [и др.]; под ред. С.А. Чернавского.− 3-е изд. − М.: Альянс, 2005.-414 с.

11. Клековкин, В.С. Основы конструирования машин: учеб. пособие. В 2ч. Ч.1. Теоретические основы /В.С. Клековкин, Ф.Ф. Фаттиев, Б.В. Севастьянов. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003.-265 с.

12. Клековкин, В.С. Основы конструирования машин: учеб. пособие. В 2ч. Ч.2. Примеры расчетов /В.С. Клековкин, В.С. Верпаховский, А.У. Ибрагимов. – 2-е изд. испр. и доп. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003.-338 с.

13. Шелофаст, В.В. Основы проектирования машин /В.В. Шелофаст. – М.:Автоматизированное проектирование машин, 2000.-472 с.

Поиск по сайту: