Разработка технического проекта

 

При техническом проектировании разрабатывают чертежи сборочных единиц и общих видов, которые должны содержать окончательные решения, дающие полное представление об устройстве изделия, и исход­ные данные для разработки рабочих чертежей.

При курсовом проектировании механического привода выполняется сборочный чертеж редуктора в двух видах: вид спереди и вид сверху со снятой крышкой.

В соответствии с требованиями ЕСКД сборочный чертеж должен содержать:

1) изображение сборочной единицы, дающее представление о распо­ложении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и обеспечивающее возможность осуществления сборки и кон­троля сборочной единицы;

2) размеры, предельные отклонения и другие параметры и требова­ния, которые должны быть выполнены или проконтролированы по дан­ному сборочному чертежу. Допускается указывать в качестве справочных размеры деталей, определяющие характер сопряжения (в курсовом проекте это обязательно). Справочные размеры отмечаются звездочкой. Посадки назначают методом аналогов;

3) указания о характере сопряжения и методах его осуществления, если точность сопряжения обеспечивается не заданными предельными отклонениями размеров, а подбором, пригонкой и т.п. (например, теп­ловой зазор между подшипником и крышкой), а также указания о вы­полнении неразъемных соединений (сварных, паяных и др.);

4) номера позиций составных частей, входящих в изделие;

5) габаритные, установочные, присоединительные размеры изделия и другие необходимые справочные размеры;

При указании установочных и присоединительных размеров должны быть нанесены координаты расположения и размеры с предельными от­клонениями элементов, служащих для соединения с сопрягаемыми из­делиями.

Сборочные чертежи следует выполнять с упрощениями, соответствую­щими требованиям стандартов Единой системы конструкторской доку­ментации. На сборочных чертежах допускается не показывать:

1) фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, накатки, насечки, оплетки и другие мелкие элементы;

2) зазоры между стержнем и отверстием;

3) крышки, щиты, кожухи, перегородки и т.п., если необходимо показать закрытые ими составные части изделия. При этом над изоб­ражением делают соответствующую надпись, например: "Крышка поз. З не показана";

4) видимые составные части изделий или их элементы, расположен­ные за сеткой, а также частично закрытые впереди расположенными составными частями.

На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в специ­фикации этой сборочной единицы (т.е. сначала составляется специ­фикация). Номера позиций наносят на полках линий-выносок, прово­димых от видимых изображений составных частей, располагают парал­лельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группи­руют в колонку или строчку по возможности на одной лини.

К сборочному чертежу составляется спецификация. Она выполняет­ся на листах формата А4. Перечень требований ЕСКД к спецификации излагается в учебниках и справочниках по машиностроительному чер­чению. Особо выделим следующие требования, при выполнении которых студенты часто допускают ошибки.

При заполнении раздела спецификации "Стандартные изделия" за­пись производят по группам изделий, объединенных по их функциональному назначению (например, подшипники, крепежные изделия и т.п.), в пределах каждой группы - в алфавитном порядке наименова­ний изделий, в пределах каждого наименования - в порядке возрас­тания обозначений стандартов, а в пределах каждого обозначения стандарта - в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия.

В графе "Формат" проставляют форматы документов, на которых они выполнены. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают БЧ (т.е. без чертежа). Для документов, записанных в раз­делах "Стандартные изделия", "Прочие изделия" и "Материалы", эту графу и графу "Обозначение" не заполняют.

В графе "Обозначение" указывают обозначение, установленное для документов, комплексов, сборочных единиц, деталей и комплек­тов, а для деталей, на которые не выпущены чертежи, присвоенные им обозначения. В разделах "Стандартные изделия", "Прочие изделия" и "Материалы" эту графу не заполняют.

Обозначение основного конструкторского документа (спецификации, чертежа детали) имеет следующую структуру:

ХХХХ. ХХХХХХ. ХХХ

 

                                1           2          3

где: 1 - код организации разработчика; 2 - код классификационной характеристики изделия по классификатору ЕСКД; 3 - порядковый регистрационный номер в пределах от 001 до 999. Для курсового про­екта по деталям машин рекомендуется следующий вариант обозначения спецификации

 

СТ. КПДМ7.015,

 

где: СТ означает, что разработчиком является студент механическо­го факультета, КПДМ7 - аббревиатура курсового проекта по деталям машин и номер задания на проектирование, 015 - условный регистра­ционный номер. Для обозначения не основного конструкторского доку­мента в приведенной записи справа указывают код документа:

СВ - сборочный чертеж, ПЗ - пояснительная записка.

Обозначения чертежей деталей будут отличаться регистрационны­ми номерами, которые рекомендуется самостоятельно назначать, на­чиная с номера 010.

Пример обозначения рабочего чертежа детали: СТ.КПДМ7.055

(Не требуется совпадение номера позиции на сборочном чертеже с регистра­ционным номером).

Рабочие чертежи деталей

В составе графической части курсового проекта по деталям машин разрабатываются рабочие чертежи 4-6 деталей. Перечень деталей сог­ласовывается с консультантом.

Оформление чертежей должно соответствовать требованиям ЕСКД, предъявляемым к рабочим чертежам. На рабочем чертеже детали ука­зывают размеры, предельные отклонения, шероховатость поверхности, допуски формы и расположения и другие данные, которым она должна соответствовать перед сборкой. Для некоторых деталей (например, зубчатых колес) ЕСКД устанав­ливает стандартные изображения, которые должны соблюдаться.

В случае, когда отдельные данные, указания, разъяснения невоз­можно или нецелесообразно выразить графически или условными обоз­начениями, в чертеж включают текстовую часть, которую располагают над основной надписью. Применительно к рабочим чертежам деталей редуктора, текстовая часть обычно состоит из таблицы параметров для зубчатых колес, состав и положение которой на чертеже опре­деляется соответствующими стандартами, и технических требований.

Пункты технических требований последовательно нумеруют араб­скими цифрами и по возможности располагают в следующем порядке:

а) требования, предъявляемые к материалу, заготовке, термооб­работке и к свойствам материала готовой детали (твердость, проч­ность, магнитные, электрические и другие свойства);

б) размеры, предельные отклонения размеров, допуски формы, расположе­ния поверхностей

в) требования к качеству поверхностей, указания об их отдел­ке, покрытии.

Заголовок "Технические требования" не пишут.

Пояснительная записка

Пояснительная записка является документом, содержащим описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений. Требования к содержанию и оформлению пояснительной записки устанавливают стандарты ЕСКД (см. [9]).

Написание пояснительной записки является заключительным этапом проектирования, к моменту выполнения которого все решения касающиеся конструкции, материалов, способов изготовления, критериев работоспособности, методов расчета и так далее приняты и реализованы. Поэтому недопустимо при изложении текста пояснительной записки использовать слова и словосочетания типа «целесообразно», «предварительно намечаем», «ориентировочно принимаем», «рассматриваем возможность использования» и тому подобные, вносящие в изложение элементы неопределенности. 

 

Содержание пояснительной записки

 

Применительно к разрабатываемому приводу рекомендуется следующий состав разделов пояснительной записки:

 

Введение

1. Техническая характеристика привода.

2. Кинематический и силовой расчеты привода.

3. Выбор муфт.

4. Описание конструкции редуктора.

5. Конструирование и проектный расчет валов.

6. Расчет зубчатых передач.

6.1. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для тихоходной ступени.

6.2. Расчет тихоходной ступени.

6.3. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для быстроходной ступени.

6.4. Расчет быстроходной ступени.

7. Конструирование и расчет размеров зубчатых колес.

8. Конструирование и расчет размеров корпуса редуктора.

9. Конструирование подшипниковых узлов.

10. Конструирование системы смазки.

11. Определение нагрузок, действующих на валы и опоры.

12. Расчет подшипников качения.

13. Расчет валов на усталостную прочность.

14. Расчет шпоночных соединений.

Список литературы.

В зависимости от особенностей задания на проектирование состав разделов может быть изменен как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Главные требования к пояснительной записке – ясность изложения и удобство чтения, обеспечивающие понимание написанного без привлечения автора. В этой связи ниже излагаются требования к построению разделов пояснительной записки.

Во введении следует указать на основании каких документов раз­рабатывается проект, привести схему и описать устройство и прин­цип действия разрабатываемого привода, назначение и конструктив­ные особенности механизмов, входящих в его состав; сформулировать достоинства и недостатки заданной схемы; привести исходные дан­ные для проектирования. Здесь же, не выделяя в самостоятельный раздел, можно отметить назначение и область применения привода.

Техническую характеристику привода составляют на основании окончательных результатов проектирования. В ней указывают пара­метры, характеризующие привод в целом (мощность, КПД, передаточ­ное отношение, номинальный и максимальный вращающие моменты на тихоходном валу или отношение максимального момента к номинальному), а также обозначения и параметры основных узлов и агрега­тов (электродвигателя, редуктора, муфт, цепной и ременной переда­чи и т.д.).

Кинематический и силовой расчеты привода предполагают определение рабочих параметров и выбор электродвигателя, разбивку передаточного отношения редуктора по ступеням, вычисление частот вращения валов и вращающих моментов, передаваемых ими. Следует принять во внимание, что стандартные передаточные отношения обязательны только для редукторов общего применения.

Выбор муфт производится исходя из значений вращающих моментов, передаваемых ими, коэффициента, учитывающего условия эксплуатации и диаметров соединяемых валов. Для предохранительных муфт расчетное значение момента приравнивается значению пускового момента электродвигателя, умноженному на коэффициент 1,1…1,2. При изложении раздела рекомендуется указать условные обозначения муфт и привести мотивы, по которым были выбраны муфты определенного типа.

Следующим разделом является описание и обоснование конструкции редуктора. Для этого следует привести эскиз редуктора (вид спере­ди и сверху со снятой крышкой), описать устройство редуктора и назначение узлов и деталей, входящих в его состав.

Описание конструкции отдельных деталей может быть изложено коротко с учетом содержания последующих разделов, посвященных конструированию этих деталей.

Раздел, посвященный конструированию валов, можно разбить на подразделы в соответствии с количеством валов. Раздел рекомендуется начать с обоснования принятого конструктивного исполнения валов, которые следует показать на рисунках. Изображения валов должны быть подробными и содержать условные буквенные обозначения диаметров в различных сечениях, которые определяются при расчетах. При описании каждого из валов следует указать конструктивные и технологические мероприятия, принимаемые для уменьшения концентрации напряжений, обеспечению удобства сборки и разборки редуктора, повышению качества работы деталей, сопрягаемых с валом.

Расчет зубчатых передач ведется по методикам, приводимым в учебной литературе, и его изложение не вызывает претензий, если выполняется подробно.

В разделах, посвященных конструированию зубчатых колес и корпуса редуктора, изложение следует начать с указания способа изготовления и материалов деталей, а также описания и обоснования их конструктивных особенностей, проиллюстрировав их рисунками.

При изложении конструирования подшипниковых узлов следует обосновать выбор типа подшипников и схемы их установки, способов закрепления подшипников на валах и в корпусе редуктора, описать выбранные способы регулирования зазоров в подшипниках, конструкции подшипниковых крышек, стаканов.

Конструирование системы смазки включает описание: способа смазки зубчатых колес и подшипников; принятых смазочных материалов, расчетов их минимального объема по величине мощности привода и требуемого количества смазки по условию погружения зубчатых колес; конструкции деталей (сборочных единиц) для заливки и слива масла, контроля его уровня; способов защиты редуктора от вытекания масла через соединения, а отдельных элементов конструкции от попадания излишнего количества масла. Для оригинальных деталей следует привести рисунки с указанием размеров. На рисунке указывают буквенные обозначения размеров, а в тексте их наименования и числовые значения.

Разделы 11 - 14, содержащие проверочные расчеты, должны включать исходные данные (сведения о действующих нагрузках, материалах и допускаемых напряжениях, размерах деталей или их сечений, параметры подшипников и другие), расчетные схемы, оформленные в виде рисунков, и расчеты, подтверждающие работоспособность деталей и узлов. Если исходные величины были определены в предыдущих разделах, правильно будет повторить их, а не делать ссылку на соответствующий раздел.

Завершает пояснительную записку список литературы, который содержит библиографическое описание справочников, учебников и учебных пособий в порядке упоминания их в тексте.

Расчеты конструкции, могут быть объединены в один раздел с подразделами или представлены в виде совокупности разделов и подразделов.

 

Оформление пояснительной записки

В учебных проектах пояснительная записка выполняется на лис­тах писчей бумаги формата А4 с использованием одной стороны листа разборчивым почерком при плотности текста на листе 28-30 строк по 45-50 знаков в строке. Размеры полей на странице не менее: вер­хнего и нижнего - 15 мм, правого - 8 мм, левого - 25 мм. Изложение текстового материала рекомендуется выполнять от первого лица множественного числа, например: "Определяем коэффициент запаса прочности". Опечатки, описки и графические неточности допускается исправлять аккуратной подчисткой, замазкой или заклеиванием и на­несением в том же месте исправленного текста (графика). Зачерки­вания и следы не полностью удаленного прежнего текста не допуска­ются.

Первым листом пояснительной записки является титульный лист. (Образец оформления титульного листа показан в приложении). На втором и, при необходимости, последующих листах помещают содержание. Далее следуют введение и разделы.

Нумерацию страниц ведут, начиная с титульного листа, на котором номер не указывается. На остальных листах номер следу­ет проставлять в правом верхнем углу арабскими цифрами.

Разделы пояснительной записки должны иметь порядковые номера (введение не нумеруется), обозначенные цифрой с точкой. Номера подразделов состоят из номеров раздела и подраз­дела, разделенных точкой. В конце номера подраздела точ­ка не ставится. Заголовки разделов и подразделов должны располагаться между собой и относительно текста на расстоянии 15-20 мм. Количество разделов и подразделов устанавливает разработчик проекта. Порядок изложения по возможности должен соответствовать последовательности эскизно­го проектирования. В пояснительной записке размеры всех без исклю­чения деталей должны быть обоснованы расчетами, ссылками на ре­комендации книг, требованиями стандартов, конструктивными, техно­логическими или иными соображениями. Для каждой из нестандартных деталей должны быть приведены сведения о материале, термообработ­ке и технологии изготовления. Расчеты должны сопровождаться ил­люстрациями, дающими представление о конструктивном исполнении деталей и местонахождении определяемых размеров, расчетными схе­мами, эпюрами изгибающих и крутящих моментов. Иллюстрация должна располагаться ниже ссылки на неё в тексте.

В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами.

Впервые встретившиеся обозначения должны быть расшифрованы. Зна­чения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, долж­ны быть приведены непосредственно под формулой. Значение каждого символа дают с повой строки в той последовательности, в какой они приведены в формуле. Первая строка расшифровки должна начинаться со слова "где" без двоеточия после него.

Расчетную формулу следует приводить вначале в буквенных обозначениях, затем подставленными в той же последовательнос­ти числовыми значениями и, наконец, окончательный результат с указанием единицы физической величины. При выполнении расчетов и написании текста единица физичес­кой величины одного и того же параметра должна быть постоянной и соответствовать системе СИ.

Используемые в расчетах коэффициенты и другие параметры, а так­же принятые конструктивные, технологические и другие решения дол­жны быть обоснованы и даваться со ссылкой на использованные источ­ники с указанием номеров страниц, рисунков, таблиц или разделов. Например, [3, с.251] или "...согласно [8,табл.10.4] ", где цифры 3 и 8 показывают, под каким номером данный источник информации указан в списке литературы.

Все формулы, если их в документе более одной, последовательно нумеруют арабскими цифрами в пределах документа. Но­мер указывают с правой стороны листа на уровне формулы в круглых скобках, например

                             σ =М/W                                              (3)

Ссылки в тексте на номер формулы дают в скобках, например, "... в формуле (3)". Допускается нумерация формул в пределах каждого раздела.

Таким же образом нумеруют иллюстрации и таблицы. Иллюстрации должны иметь наименование и поясняющие данные (подрисуночный текст). Поясняющие данные помещают под ними. Номер иллюстрации и наименование помещают ниже поясняющих данных (например, Рисунок 2 – Гистограмма нагружения).

В конце пояснительной записки приводят список литературы, на которую имеются ссылки в тексте. Правила его оформления можно уяснить по спискам лите­ратуры, приводимым в настоящих и других методическим указаниях, в бланке задания на проектирование, учебниках.

 

Список литературы

 

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора–машиностроителя. Т. 1-3.- М.: Машиностроение, 2001.

2. Детали машин. Атлас конструкций / Под ред. Д.Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1989.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. - М: Высшая школа, 2003.

4. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа, 2006.

5. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высшая школа, 1975.

6. Орлов П. И. Основы конструирования: Справочно – методическое пособие. Кн.1 и 2. – М.: Машиностроение, 1988.

7. Проектирование механических передач/Под ред. С.А. Чернавского. – М.: Машиностроение, 1984.

8. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989.

9. СТП 01- 2000 Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению. – М.: МИИТ, 2000.

10. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование - М: Высшая школа, 1990.

11. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 1979…2005.

 

Содержание

Введение…………………………………………………………3

1. Этапы проектирования……………………… …………… 3

2. Разработка технического предложения зубчатого редуктора…………………………………………………… 5

2.1. Основные принципы конструирования…… ……….5

2.2. Конструирование зубчатых колес………………… …6

2.3. Конструирование подшипниковых узлов…..… … …8

2.4. Конструирование валов……………………… ………11

2.5. Конструирование корпуса редуктора… …… ………12

2.6. Выбор способа смазки и системы смазки…… ……14

3. Эскизное проектирование редуктора…………. … … …16

3.1. Общие положения……………………………… …… 16

3.2. Проектный расчет валов……………………… …… 17

3.3. Расчет зубчатых передач……… ……………………18

3.4. Расчет шпоночных соединений………………………21

3.5. Выполнение эскизного чертежа редуктора……. ……21

3.6. Проверочные расчеты…………………………………24

4. Разработка технического проекта…… …… …… … ……25

5. Рабочие чертежи деталей…………………… ……… ……28

6. Пояснительная записка…………………………… ….. …28

6.1. Содержание пояснительной записки…………………29

6.2. Оформление пояснительной записки…………… …32

Список литературы………………………………………… …34

Приложение……………………………………………………..36

 

 

Приложение. Образец титульного листа

 

 

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

 

Защищено

С оценкой _________

Председатель комиссии

___________/         /

 «   «___________200_г.

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД

 

Курсовой проект по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования»

 

Пояснительная записка

СТ. КПДМ. 008 ПЗ

 

Руководитель __________/      /

«__»________200__г.

 

Исполнитель

студент гр…………. ________/     /

«___»________200_г.

 

 

200_г.