Технические средства и приемы выполнения графических работ

Изображение соединений деталей

Специальные соединения деталей

К специальным соединениям относятся соединения деталей зубчатыми передачами, пружинами и др. Зубчатые передачи составляют наиболее распространенную группу механических передач и применяются для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными (цилиндрические передачи), пересекающимися (конические передачи) и скрещивающимися (червячные передачи) осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот (реечные передачи).

В зубчатой передаче передача движения осуществляется за счет непосредственного контакта зубьев колеса и шестерни. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называется шестерней, а с большим числом — колесом. Основным элементом зубчатого колеса являются зубья. На рис. 256 дано изображение зубчатого колеса с указанием его элементов, терминов и обозначений. Диаметры окружностей впадин

Рис. 256


Рис. 257

df, вершин d3 и делительной окружности d находятся в зависимости от числа зубьев z и шага зацепления Pt. Шаг зацепления определяется длиной дуги делительной окружности между одинаковыми точками двух соседних зубьев. Длина делительной окружности равна лd = zP1, откуда диаметр делительной окружности d = (P1/л) z. Отношение P1/л— Называют модулем зубчатого колеса, обозначают буквой т и измеряют в миллиметрах, т. е. т = P1/л, тогда d = mz. Модуль является основным параметром зубчатого колеса, его величины установлены СТ СЭВ 310—76. Многие размеры зубчатого колеса зависят от величины модуля. Обычно высоту h зуба принимают равной 2,25т, при этом высоту головки ha зуба принимают равной т, а высоту ножки hf зуба — 1,25т. Диаметр окружности вершин da = m(z + 2), диаметр окружности впадин df= m(z + 2,5).

Условные обозначения зубчатых колес определяются ГОСТ 2.402—68. Соединение винтом Пpи помощи кpепежных винтов можно скpеплять две и более детали. Для этого в последней из них делается pезьбовое отвеpстие, а в остальных - гладкие соосные отвеpстия диаметpом, большим диаметpа винта. Винт свободно пpоходит чеpез гладкие отвеpстия скpепляемых деталей и ввинчивается в pезьбовое отвеpстие последней из них

Окружности и образующие поверхностей выступов зубьев показываются сплошными основными линиями, делительные окружности показывают штрихпунктирными тонкими линиями, окружности и образующие поверхностей впадин зубьев на видах не показывают или изображают сплошной тонкой линией. В разрезах и сечениях образующие поверхностей на

Рис. 258


Рис. 259

всем протяжении изображают сплошными основными линиями (рис. 257, а, б).

Зубья зубчатых колес вычерчивают только в осевых разрезах, условно совмещая их с секущей плоскостью, и показывают нерассеченными. Если необходимо показать профиль зуба, то его показывают на ограниченном участке изображения колеса или применяют выносной элемент (рис. 258).

Рабочие чертежи зубчатых цилиндрических колес выполняются согласно ГОСТ 2.403—75. На чертеже помещают изображение зубчатого колеса и таблицу параметров. На изображение колеса наносят те данные, которые указаны в стандарте. На изображении цилиндрического зубчатого колеса (рис. 259) указывают: диаметр окружности вершин зубьев, ширину венца, размеры фасок и радиусы округлений, шероховатость поверхностей вершин, впадин и боковой поверхности

Рис. 260

зубьев, а также наносят размеры всех конструктивных элементов детали (обода, ступицы, колеса).

Таблицу параметров размещают в правом верхнем углу чертежа (на рис. 259 приведены размеры граф таблиц и их расположение).

Таблица параметров на чертеже цилиндрического зубчатого колеса состоит из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями. В первой (верхней) части содержатся данные для изготовления, во второй — для контроля, в третьей — справочные данные для зубчатого колеса.

Рабочие чертежи деталей зубчатых передач других видов выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.405—75 — ГОСТ 2.406—76.

На чертеже зубчатого зацепления вычерчивают не менее двух изображений (рис. 260). На главном виде зацепление может быть показано в разрезе. Тогда зуб ведущего колеса показывается перед зубом ведомого. Контур видимого зуба вычерчивается сплошными основными линиями, а контур невидимого зуба — штриховыми линиями. На чертеже зубчатого зацепления наносят обычно только один размер — величину межосевого расстояния. Правила условных обозначений остальных данных для передач различных типов определяются ГОСТ 2402—68.

Пружины служат для накопления энергии за счет упругой деформации при воздействии внешней нагрузки. С прекращением действия этой нагрузки пружины восстанавливают свою первоначальную форму. По внешней форме (рис. 261) пружины бывают винтовые (цилиндрические и конические) и невинтовые (спиральные, пластинчатые, тарельчатые). По виду деформаций (или нагружения) различают пружины сжатия, растяжения, кручения и изгиба (плоские пружины).

В поперечном сечении витки пружины имеют или круглую (рис. 261, а, б), или прямоугольную (рис. 261, б, г, д) форму. Точное изображение пружин трудоемко и нецелесообразно. ГОСТ 2.401—68 уста-

Рис. 261

навливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин для всех отраслей промышленности.

При изображении цилиндрических пружин (рис. 261, а) сечения витков пружины условно изображают окружностями, а сами витки — прямыми линиями. Крайние витки пружины, работающие на сжатие, не являются рабочими, они поджаты и обработаны с целью обеспечения полного прилегания к опорным поверхностям. Остальные части пружины имеют постоянный шаг, поэтому центры сечений должны располагаться в шахматном порядке. При большом количестве витков их изображают только с концов пружин, пропуская центральную часть. Через центр сечений витков проводят осевую штрих-пунктирную линию. Изображение винтовых пружин на чертеже располагают горизонтально. Пружины вычерчивают в свободном (ненагруженном) состоянии. Пружины, работающие на растяжение, изображаются без просвета между витками.

На чертежах пружин с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграммы испытаний — график нагрузки от деформации или деформации от нагрузки (рис. 262).

На рабочих чертежах изображают пружины только с правой навивкой. Направление навивки указывается в технических требованиях, которые располагают под изображением пружины. Техниче-

Рис. 262

ские требования должны соответствовать ГОСТ 2.401—68.

На учебных чертежах достаточно указать следующие данные:

длина развернутой пружины L, мм;

число рабочих витков п;

число витков полное п1;

направление навивки;

диаметр контрольного стержня Ds, мм, или диаметр контрольной гильзы Dr, мм;

размеры для справок.

Если толщина сечения материала пружины на чертеже 2 мм и менее, то пружину изображают сплошной основной линией толщиной 0,6...1,5 мм (см. рис. 261, г, д).

94) Каким образом в расчетах подшипников качения на ресурс учитывается требуемый повышенный  уровень надежности.

Для условий работы, отличающихся от обычных, определяют скорректированный расчетный ресурс Lna с учетам требуемой надежности, специальных свойств материала и конкретных условий эксплуатации: Lna=a1a2a3L10, где n – разность между 100%ой и заданной надежностью, а1 – коэффициент, корректирующий ресурс в зависимости от требуемой надежности, а2 – коэффициент надежности, корректирующий ресурс в зависимости от особых свойств материала и/или конструкции подшипника, а3 – коэффициент смазки, корректирующий ресурс в зависимости от работы подшипника.

98) Для каких условий эксплуатации предназначены шариковые радиальные двухрядные сферические  подшипники. Воспринимаемая нагрузка и подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу L.

Шариковый радиальный двухрядный сферический подшипник допускает работу в условиях взаимных перекосов осей до 4° благодаря сферической поверхности дорожки качения наружного кольца. Подшипник воспринимает некоторые осевые силы в обоих направлениях. Сепараторы обычно штампованные. Эти подшипники могут иметь на внутреннем кольце коническое отверстие для установки на цилиндрическом валу с помощью конических втулок.

Расчет по аналогии 89), учитывается i – количество рядов.

99) Особенности определения осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники качения. Минимальные осевые силы для радиально-упорных регулируемых подшипников качения. Как определить осевые реакции в опорах с учетом этих сил.

Обычно вал устанавливают на двух опорах. При применении в опорах радиально-упорных подшипников нерегулируемых типов внешнюю осевую силу воспринимает тот подшипник, который ограничивает осевое перемещение вала под действием этой силы. При определении осевых нагрузок, воздействующих на радиально-упорный подшипник регулируемых типов, следует учитывать осевые силы возникающие под действием радиальных нагрузок из-за наклона контактных площадок. Значения этих сил зависят от типа подшипника, угла контакта, значений радиальных сил, а также от того как отрегулирован подшипник.

Подшипник регулируют так, чтобы осевой зазор при установившемся температурном режиме был бы близок к 0. В этом случае под действием радиальной нагрузки Fr находится около половины тел качения, а суммарная осевая составляющая из-за наклона контактных площадок равна e’Fr, где e’=e для радиально-упорного подшипника при α>=18°, e’=f(Fr/C0r) для радиально-упорных шариковых подшипников с малыми номинальными углами контакта (α<18°).

Таким образом e’Fr представляет собой минимальную осевую силу, которая должна действовать на радиально упорный подшипник при заданной радиальной силе Fr: Fa min = e’Fr.

Для обеспечения нормальных условий работы осевая сила, нагружающая подшипник должна быть не меньше минимальной: Fa>=Fa min.

Нахождение осевых реакций опор.

FA , FR - внешние осевая и радиальная нагрузка действующая на вал; Fr1 , Fr2 – радиальные реакции опор; Fa1 , Fa2 – осевые реакции опор с шариковыми радиально-упорными подшипниками.

В соответствии с консольным нагружением силой FR: Fr1>Fr2. При одинаковых подшипниках в опорах (Fr1/Cor)> (Fr2/Cor) и e’1>e’2 => e’1Fr1> e’2Fr2.

Решение будет найдено, если:

из Fa>=Fa min => Fa1>=e’1Fr1, Fa2>=e’2Fr2

из условий равновесия вала под действием осевых сил следует: FA+Fa1-Fa2=0.

Осевую силу в одной из опор примем равной минимуму, пусть например Fa1=e’1Fr1, тогда из условия равновесия вала Fa2= FA+Fa1= FA+ e’1Fr1.

Проверим выполнение условия Fa>=Fa min для второй опоры. Действительно: Fa2>e’2Fr2. Следовательно осевые силы найдены правильно.

 

На производстве эскиз имеет широкое применение как быстро выполняемый без помощи чертежных инструментов в глазомерном масштабе чертеж (т.е. с передачей на глаз пропорций детали и ее элементов без измерения детали). Поэтому масштаб на эскизе не указывают" а в случае выносного элемента вместо масштаба дают надпись "увеличено". Только после выполнения видов разрезов и сечений на эскизе приступают к обмеру детали и проставке размеров.
Инженерная графика и машиностроительное черчение