14.6.Примеры разработки рабочих чертежей

Общие правила и рекомендации по разработке и выполнению рабочих чертежей деталей изложены в предыдущей главе.

Здесь рассматривается последовательность разработки и выполнения рабочих чертежей деталей редукторов, изображенных на рис. 14.5-14.8 в соответствии с техническими заданиями на курсовое проектирование. При этом автор проекта по предложению ведущего проектирование преподавателя разрабатывает две сопряженные детали: вал-шестерню (червяк) и колесо или колесо и тихоходный вал на основании сборочного чертежа редуктора или конструктивной компоновки привода.

Пример 1. Тихоходный вал (рис. 14.8):

а) Выполнить изображение вала.

б) Обозначить базы под изображением вала: база Е — поверхность четвертой ступени вала; база Ж — поверхность второй ступени.

в) Нанести комбинированным способом осевые размеры под изображением вала на минимальном (2...4) числе уровней (рис. 14.9): сопряженный (63 мм) — длина шпоночного паза; габаритный (355 мм) — длина вала; посадочные (40, 70, 100 мм); координирующий положение шпоночного паза (2 мм). Размеры 82, 100, 63 мм отвечают последовательным этапам токарной обработки вала.

Определить по таблице глубину шпоночного паза для шпонки на 3-й ступени вала 55 мм под колесо – t₁= 6 мм, а также размер d–t₁ шпоночного паза для шпонки на выходном конце вала (1-й ступени) 45 мм под элемент открытой передачи или полумуфты – 39,5 мм.

В случаях сквозного шпоночного паза на конце вала удобнее для контроля задавать размер d–t₁.

г) Проставить диаметральные размеры ступеней вала: 1-я ступень — 45 мм; 2-я ступень — 50 мм; 3-я ступень — 55 мм; 4-я ступень — 50 мм; 5-я ступень — 60 мм (буртик — 65 мм).

д) На сопрягаемые диаметральные и линейные размеры задать поля допусков:

50k6 для посадочных мест вала (2-я и 4-я ступени) под установку подшипников качения;

45n6 для посадочного места вала (1-я ступень) под установку элемента открытой передачи или полумуфты;

50d9 для посадочного места вала (2-я ступень) под манжетное уплотнение;

50a11 для монтажного размера (2-я ступень) под распорную или дистанционную втулку;

55р6 для посадочного места вала (3-я ступень) под установку зубчатого (червячного) колеса;

14Р9 для ширины шпоночных пазов на 1-й и 3-й ступенях — на размер 39,5 мм (d–t₁, где t_{1 —} глубина шпоночного паза на 1-й ступени) назначается нижнее отклонение: –0,2 мм, так как сечение шпонки >6х6 мм (при сечении шпонки 6х6 мм отклонение составляет – 0,1 мм);

на глубину шпоночного паза t₁ = 6 мм (3-я ступень) назначается верхнее отклонение +0,1 мм, так как сечение шпонки 6х6 мм (при сечении шпонки >6х6 мм отклонение составляет + 0,2 мм);

63H15 на длину шпоночного паза 3-й ступени;

63h12 и 40h2 для линейных размеров, определяющих положение опор, фиксирующих осевое положение вала (если компенсатором служит набор прокладок); предельные отклонения остальных размеров указать в технических требованиях на чертеже (рис. 14.8).

е) Нанести на чертеже условное обозначение допусков формы и расположения поверхностей на 1...2 уровнях над изображением вала и назначить эти допуски:

допуск цилиндричности на 50k6 и 45n6 — 5 мкм; на 55р6 – 6 мкм (табл. 14.6);

допуск соосности относительно оси поверхностей Е и Ж на 50k6 – 30 мкм; на диаметре 55p6 – 25 мкм (табл. 14.8);

допуск перпендикулярности торца заплечика вала на 60 мм относительно оси поверхностей Е и Ж — 25 мкм (табл. 14.7);

ж) Проставить на чертеже вала условные обозначения шероховатости поверхностей и назначить параметры шероховатости, отдавая предпочтение среднему арифметическому отклонению профиля R_а, мкм. Обозначения параметров шероховатости проставляется на верхних частях изображения вала, а на торцевых поверхностях — под изображением вала. В обоих случаях обозначение шероховатости располагают в непосредственной близости от размерной линии:

на 50k6 и 45n6 под установку подшипников и элементов открытой передачи или муфты – 0,8 мкм (табл. 14.10);

на 55p6 под установку зубчатого (червячного) колеса – 1,6 мкм (см. табл. 14.10);

на 50d9 под установку резиновой манжеты – 0,4 мкм (см. табл. 14.9);

на торцы заплечиков вала для базирования подшипников, зубчатого (червячного) колеса – 1,6 мкм (см. табл. 14.9);

на остальные поверхности вала – 6,3 мкм (указывается в правом верхнем углу чертежа).

з) Участок второй ступени вала длиной 30 мм подвергнуть термической обработке на глубину h = 0,8... 1,0 мм до твердости 40...50 НRС_э и отполировать. Обозначение термической обработки – утолщенная штрихпунктирная линия; значение h, НRС_э и полировки проставить на полках линий-выносок.

и) Составить технические требования в следующем порядке:

требования к материалу – 260...285 НВ, кроме места, указанного особо;

размер для справок; размер обеспечивает инструмент;

неуказанные предельные отклонения размеров: валов — t₂, остальных ±t₂/2.

к) Выполнить основную надпись чертежа.

Пример 2. Зубчатое (цилиндрическое) и червячное колесо (рис. 14.6 и 14.7):

а) Выполнить изображение колеса.

б) Обозначить базу А (для червячного колеса — Б) — внутреннюю посадочную поверхность ступицы колеса.

в) Нанести осевые размеры под изображением колеса на минимальном (2...4) числе уровней (рис. 14.9): координатным способом для цилиндрического колеса и комбинированным — для червячного.

г) Проставить диаметральные размеры колес.

д) На сопрягаемые линейные и диаметральные размеры задать поля допусков. На размер шпоночного паза d+t₂ назначается верхнее отклонение +0,2 мм, так как сечение шпонки >6х6 мм (при сечении шпонки 6х6 мм отклонение составляет +0,1 мм).

е) Нанести на чертеже условное обозначение допусков формы и расположения поверхностей.

ж) Проставить на чертеже колеса условные обозначения шероховатости поверхностей и назначить параметры шероховатости, отдавая предпочтение среднему арифметическому отклонению профиля R_а, мм. Обозначения параметров шероховатости проставляется на верхних частях изображения колеса, а на торцевых поверхностях — под изображением колеса. В обоих случаях обозначения шероховатости располагают в непосредственной близости от размерной линии. На остальные, не указанные в табл. поверхности, назначается шероховатость — 6,3 мкм (указывается в правом верхнем углу чертежа).

з) Составить технические требования в следующем порядке: (см. рис. 14.6 и 14.7):

требования к материалу (для зубчатых колес): 269...302 НВ;

*размер для справок;

радиусы скруглений: для цилиндрического колеса — 1,6 мм max; для червячного колеса: неуказанные радиусы — 5 мм max; уклоны формовочные — 3°;

неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий + t₂, валов – t₂, остальных ± t₂/2.

и) Составить таблицу параметров зубчатого (червячного) венца (см. рис. 14.6 и 14.7) и спецификацию сборочного чертежа червячного колеса.

Для проектируемых редукторов общего назначения применена 8-я степень точности. Сопряжение В гарантирует минимальный боковой зазор, который исключает заклинивание стальной или чугунной передачи от нагрева при разности температур колес и корпуса 25°С.

к) Выполнить основную надпись чертежа.

Пример 3. Вал-шестерни (рис. 14.5).

Выполнение рабочего чертежа вала-шестерни проводится в два этапа: разработка поверхностей, характерных для валов (1-я, 2-я, 4-я и 5-я ступени — см. пример 1); оформление зубчатого венца вала-шестерни, расположенного на 3-й ступени вала (см. пример 2).

Стандарты на материалы, применяемые для изготовления передач и их деталей

Наименование стандарта	Номер стандарта	Пример условного обозначения	Содержание условного обозначения
Сталь углеродистая обыкновенная	ГОСТ 380-88	БСт3сп ГОСТ 380-88	Б – группа стали, поставляемой по химическому составу; сп – сталь спокойная; цифра 3 указывает порядковый номер стали в группе
Сталь углеродистая качественная конструкционная	ГОСТ 1050-88	Сталь 45 ГОСТ 1050-88 Сталь 60Г ГОСТ 1050-88	Цифры 45, 60 указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента; буква Г – повышенное содержание марганца
Сталь легированная конструкционная	ГОСТ 4543-71	Сталь 40ХН ГОСТ 4543-71	40 – содержание углерода в сотых долях; буквы обозначают наименование присадок: Х – хром, С — кремний, Г – марганец
Отливки из конструкционной нелегированной стали	ГОСТ 977-88	Отливка 35Л-1 ГОСТ 977-88	35 – содержание углерода в сотых долях; Л – литая сталь; 1 – группа стали (обыкновенного качества)
Чугун с пластинчатым графитом для отливок	ГОСТ 1412-85	СЧ 15 ГОСТ 1412-85	15 – предел прочности при растяжении, кгс/мм2
Чугун с шаровидным графитом для отливок	ГОСТ 7293-85	ВЧ 40 ГОСТ 7293-85	40 – временное сопротивление разрыву, кгс/мм2
Бронзы оловянные литейные	ГОСТ 613-79	Бронза БрО5Ц5С5 ГОСТ 613-79	Значение букв: О – олово, Ц – цинк, С – свинец, Ф – фосфор, Н – никель. Цифры указывают среднее содержание составных элементов в % (остальное медь)
Бронзы безоловянные литейные	ГОСТ 493-79	Бронза БрА9Ж3Л ГОСТ 493-79	Значение букв: А – алюминий, Л – литейная, Ж – железо; значение цифр см. бронзы оловянные
Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные	ГОСТ 17711-93	Латунь ЛЦ23А6Ж3Мц2 ГОСТ 17711-93	Значение букв: Л – латунь, Ц – цинк, А – алюминий, Ж — железо, Мц – марганец, 23 – среднее содержание меди в %; другие цифры указывают среднее содержание остальных элементов в %

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Факультет автоматизации и роботизации машиностроения

Кафедра Проектирования механизмов

и подъемно-транспортных машин