- •Введение
- •1. Расчёт винтовых механизмов
- •1.1. Расчет винтовой пары
- •1.1.1. Выбор расчетной нагрузки
- •1.1.2. Материалы и допускаемые напряжения винта и гайки
- •1.1.3. Выбор типа резьбы
- •1.1.4. Расчёт резьбовой пары на износ
- •1.1.5. Выбор шага резьбы
- •1.1.6. Проверка витков резьбы на прочность
- •1.1.7. Конструирование и проверочный расчет элементов гаек
- •1.1.8. Расчет винта на прочность и устойчивость
- •1.2. Расчёт прочих деталей винтового механизма
- •1.2.1. Разработка опорных узлов винтового механизма
- •1.2.2. Разработка узла рукоятки
- •1.2.3. Расчеты направляющего устройства
- •1.2.4. Расчёт салазок для горизонтального перемещения груза
- •1.2.5. Расчет прочих деталей винтовых механизмов
- •1.2.6. Определение кпд винтового механизма
- •2. Расчёт соединений винтовых механизмов
- •2.1. Шпоночные, шлицевые (зубчатые) и штифтовые соединения
- •2.1.1. Конструктивные разновидности шпоночных соединений
- •2.1.2. Призматические врезные шпонки
- •2.1.3. Сегментные шпонки
- •2.1.4. Призматические направляющие шпонки
- •2.1.5. Призматические скользящие шпонки
- •2.1.6. Расчёт на прочность ненапряжённых шпоночных соединений
- •2.1.7. Конструктивные разновидности шлицевых соединений
- •2.1.8. Прямобочные шлицевые соединения
- •2.1.9. Эвольвентные шлицевые соединения
- •2.1.10. Расчёт на прочность шлицевых соединений
- •2.1.11. Штифтовые соединения
- •2.2. Сварные соединения
- •2.2.1. Типы сварных соединений в зависимости от расположения свариваемых деталей различают соединения:
- •2.2.2. Расчёт на прочность стыковых сварных соединений
- •2.2.3. Расчет на прочность центрально нагруженных нахлесточных (валиковых) сварных соединений
- •2.2.4. Расчёт на прочность нахлесточных (валиковых) сварных соединений, нагруженных моментом в плоскости стыка деталей
- •Шов простой
- •Шов комбинированный
- •2.2.5. Расчёт на прочность нахлесточных (валиковых) сварных соединений, нагруженных нецентрально приложенным усилием
- •Соединений, нагруженных нецентрально приложенным усилием
- •2.2.6. Расчёт на прочность нахлесточных (валиковых) сварных соединений, нагруженных отрывающим усилием
- •При нагружении отрывающим усилием
- •2.3. Резьбовые соединения
- •2.3.1. Расчёт на прочность болта затянутого болтового соединения в отсутствие внешней нагрузки
- •2.3.2. Расчёт затянутого болтового соединения, нагруженного нецентрально приложенным сдвигающим усилием
- •Нецентрально приложенным сдвигающим усилием с установкой болтов в отверстия с зазором
- •2.3.3. Расчет болтов клеммовых соединений
- •Расчет клеммового соединения, нагруженного крутящим моментом
- •2.3.4. Расчёт затянутого болтового соединения, нагруженного осевым усилием
- •Податливость болтов
- •Податливость деталей
- •2.3.5. Расчёт сложно нагружённого болтового соединения
- •Расчет усилия затяжки болта из условия отсутствия сдвига
- •Примерный порядок расчёта сложно нагруженной группы болтов
- •2.3.6. Расчёт соединений с заклёпками или болтами, поставленными в отверстие без зазора
- •Действующих в соединении
- •3. Принципы конструирования винтовых механизмов
- •3.1. Общие приёмы конструирования
- •3.2. Общие технологические соображения при конструировании
- •3.2.1. Выбор рациональной формы деталей
- •3.2.2. Применение стандартов при конструировании
- •3.3. Технологические соображения, связанные с механической обработкой деталей
- •И согласовано (б) с возможностью его обработки
- •3.4. Конструктивные соображения при проектировании
- •К онсольного нагружения пролётным
- •Р ис. 3.17. Устранение ослабления втулки
- •При затяжке резьбовых соединений
- •По условию сборки
- •3.5. Правила конструирования корпусных деталей
- •3.5.1. Толщина стенок отливки
- •3.5.2. Требования, предъявляемые к конструкции отливок, связанные с технологией изготовления литейных форм
- •3.5.3. Конструирование сварных деталей
- •3.6. Правила разработки чертежей
- •3.6.1. Сборочные чертежи
- •3.6.2. Рабочие чертежи
- •Библиографический список
- •Приложение
- •На основании данных расчета разработать сборочный чертеж и рабочие чертежи винта, гайки и корпуса в масштабе 1:1.
- •Оглавление
3.3. Технологические соображения, связанные с механической обработкой деталей
Окончательная форма большинству деталей придаётся при механической обработке на металлорежущих станках.
Стоимость механической обработки деталей составляет более половины стоимости всей машины. Это обстоятельство делает необходимой подробную разработку технологических соображений, упрощающих механическую обработку.
Рациональное расположение обрабатываемых поверхностей позволяет уменьшить обрабатываемую площадь и упростить изготовление детали.
Обрабатываемую площадь уменьшают путём выделения обрабатываемых участков из общей поверхности детали (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Пример уменьшения площади обрабатываемых поверхностей
Для этого на заготовках предусматривают приливы, платики, бобышки, площадки, углубления в площадках, а также наружные и внутренние кольцевые выемки на поверхностях вращения.
Деталь удешевляется за счёт сокращения механической обработки, увеличения срока службы режущего инструмента и экономии основного материала. Кроме того, деталь становится более совершенной. Когда поверхность является стыком, уменьшается потребное усилие затяжки болтов. Если сопряжение выполняется без болтов, улучшается прилегание поверхностей.
Не следует допускать расположения обрабатываемых поверхностей в труднодоступных местах (отверстие на рис. 3.3 а) или вообще недоступных (отверстие на рис. 3.4 а).
Выход из создавшегося положения всегда может быть найден за счёт правильного конструктивного решения.
В конструкции (рис. 3.3 б) оно найдено путём добавления технологического отверстия, позволяющего вести обработку инструментом, проходящим сквозь деталь (т.е. обработка «на проход»). В дальнейшем технологическое отверстие, если оно и допустимо по условиям работы машины, закрывается заглушкой А.
На рис. 3.4 б правильное конструктивное решение получено изменением положения отверстия.
Обработка на проход (сквозная обработка) с точки зрения производительности изготовления является предпочтительной во всех случаях.
Для обеспечения возможности обработки на проход обычно бывает достаточно незначительных конструктивных изменений детали.
При конструировании отверстий, обрабатываемых шпиндельным инструментом (сверлами, зенкерами, развертками), нужно соблюдать следующие правила:
заменять глухие отверстия, где это возможно, сквозными;
избегать глубоких сверлений (глубокими считают отверстия, длина которых превышает десять диаметров);
предусматривать возможность нормального врезания и выхода сверл, исключающих их увод и поломку, когда ось отверстия неперпендикулярна обрабатываемой поверхности.
Отклонение обрабатываемой поверхности от плоскости, перпендикулярной к оси сверла, не должно быть более 30.
На рис. 3.5 в, г показаны технологичные конструкции отверстий, на рис. 3.5 а, б – нетехнологичные.
Детали класса валов (оси, валы, пальцы, грузовые и ходовые винты) часто изготовляют ступенчатыми путём вытачивания их из круглого проката. Ступенчатая форма обеспечивает валу заплечики, необходимые для фиксации деталей – втулок, надетых на вал.
Рис. 3.4. Расположение обрабатываемого отверстия не согласовано (а)