Дет.машин.Метод.указ.к курс.проекту
.pdf
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Основы проектирования машин»
ДЕТАЛИ МАШИН
Методические указания к курсовому проекту для студентов машиностроительных специальностей
СОЗДАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ КОМПАС
Могилев 2010
УДК 621.81 ББК 34.44
Д 92
Рекомендовано к опубликованию учебно-методическим управлением
ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»
Одобрено кафедрой «Основы проектирования машин» «17» ноября 2009 г., протокол № 4
Составитель ассистент А. Е. Науменко
Рецензент канд. техн. наук И. В. Лесковец
Методические указания являются практическим руководством в работе студентов механических специальностей над проектами узлов и деталей машин на этапах разработки сборочного чертежа редуктора.
Учебное издание ДЕТАЛИ МАШИН
Ответственный за выпуск |
А. М. Даньков |
|
Технический редактор |
А. Т. Червинская |
|
Компьютерная верстка |
И. А. Алексеюс |
|
Подписано в печать |
. Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. |
|
Печать трафаретная. Усл.-печ. л. |
. Уч.-изд. л. |
. Тираж 99 экз. Заказ № |
Издатель и полиграфическое исполнение Государственное учреждение высшего профессионального образования
«Белорусско-Российский университет» ЛИ № 02330/375 от 29.06.2004 г. 212000, г. Могилев, пр. Мира, 43
©ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет», 2010
|
|
3 |
|
|
|
Содержание |
|
Введение..................................................................................................... |
4 |
||
1 |
Основные сведения о работе в КОМПАС-3D..................................... |
5 |
|
2 |
Требования, предъявляемые к сборочному чертежу редуктора....... |
7 |
|
3 |
Эскизная компоновка редуктора.......................................................... |
8 |
|
3.1 |
Исходные данные к выполнению эскизной компоновки |
|
|
редуктора.............................................................................................................. |
8 |
||
3.2 |
Построение зубчатых колёс редуктора............................................. |
9 |
|
3.3 |
Построение валов редуктора............................................................ |
12 |
|
3.4 |
Построение корпуса редуктора ....................................................... |
14 |
|
4 |
Сборочный чертёж редуктора............................................................. |
16 |
|
4.1 |
Исходные данные к разработке сборочного чертежа |
|
|
редуктора............................................................................................................ |
16 |
||
4.2 |
Конструирование вида сверху редуктора....................................... |
16 |
|
4.3 |
Конструирование вида спереди редуктора..................................... |
20 |
|
4.4 |
Конструирование вида слева редуктора......................................... |
28 |
|
4.5 |
Изображение сечений выходных валов редуктора........................ |
29 |
|
5 |
Нанесение размеров, позиций и текстовой информации |
|
|
на сборочный чертеж редуктора...................................................................... |
30 |
||
5.1 |
Нанесение размеров.......................................................................... |
30 |
|
5.2 |
Нанесение позиций........................................................................... |
32 |
|
5.3 |
Нанесение текстовой информации на чертёж................................ |
32 |
|
Список литературы................................................................................. |
33 |
||
4
Введение
Задачей курсового проекта по дисциплине «Детали машин» является формирование у студентов навыков проектирования деталей, сборочных единиц и узлов машин и механизмов, разработки объектов технической документации: пояснительной записки, спецификаций, перечня составных частей и чертежей деталей и сборочных единиц.
В настоящее время на рынке программных продуктов появились приложения, позволяющие упростить процесс проектирования и разработки технической документации.
Одним из этих продуктов является приложение КОМПАС-3D, разработанное российской компанией АСКОН. Основной задачей, решаемой системой КОМПАС-3D, является моделирование изделий с целью сокращения периода проектирования [4], [5]. Эта задача решается благодаря возможности быстрого получения конструкторской документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, рабочих чертежей деталей, спецификаций).
Основными компонентами КОМПАС-3D являются:
–система трёхмерного твердотельного моделирования;
–чертёжно-графический редактор;
–модуль проектирования спецификаций.
Система трёхмерного твердотельного моделирования предназначена для создания трёхмерных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизированные конструктивные элементы.
Чертёжно-графический редактор предназначен для автоматизации проектно-конструкторских работ.
Модуль проектирования спецификаций предназначен для создания спецификаций, ведомостей и других табличных элементов и может использоваться совместно с любым компонентом КОМПАС-3D.
Основным преимуществом КОМПАС-3D перед программамианалогами является соответствие всех объектов требованиям ЕСКД и наличие встроенных библиотек [6].
Библиотеки КОМПАС-3D представляют собой встроенные в программу модули, позволяющие выполнить стандартные расчёты элементов конструкций по заданным исходным данным и по результатам расчётов графически изобразить эти элементы, а также вставить в сборочную единицу стандартизированные элементы (подшипники, манжеты, болты, гайки и т. д.).
Данные методические указания предназначены для студентов механических специальностей, выполняющих курсовой проект по дисциплине «Детали машин».
5
1 Основные сведения о работе в КОМПАС-3D
При запуске приложения КОМПАС-3D в окне Новый документ пользователю предлагается выбрать тип создаваемого документа (рисунок 1.1).
Выбор необходимого документа осуществляется мышью и подтверждением клавишей ОК.
Для создания всех видов чертежей используется тип документа Чертёж.
КОМПАС-3D является приложением Windows. Внешний вид программы представлен на рисунке 1.2.
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1.1 – Шаблоны документов |
||||
|
3 |
|
2 |
7 |
||||||
|
1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
6 |
1 – главное меню; 2 – инструментальные панели; 3 – компактная панель; 4 – командная панель; 5 – панель свойств; 6 – менеджер библиотек; 7 – поле построения
Рисунок 1.2 – Элементы интерфейса КОМПАС-3D
6
Рассмотрим основные команды, используемые при создании чертежей (таблица 1.1).
Таблица 1.1 – Команды, используемые при создании чертежей
Обозна- |
Название |
Назначение |
|
чение |
|||
|
|
||
|
Командная панель Геометрия |
||
|
Вспомогательная |
Создание линии бесконечной длины (используется для |
|
|
прямая |
дополнительных построений) |
|
|
Отрезок |
Создание линии конечной длины |
|
|
Окружность |
Создание окружности |
|
|
Кривая Безье |
Создание плавной кривой (например, линии обрыва) |
|
|
Фаска |
Создание фаски |
|
|
Скругление |
Создание скругления между двумя линиями |
|
|
Эквидистанта |
Создание равносмещённого графического объекта от |
|
|
исходного |
||
|
Штриховка |
Создание штриховки замкнутого графического объекта |
|
|
Командная панель Редактирование |
||
|
Сдвиг |
Перемещение графических объектов |
|
|
Поворот |
Поворот графических объектов |
|
|
Симметрия |
Симметричное отображения графического объекта от- |
|
|
носительно какой-либо оси |
||
|
|
||
|
Копирование |
Копирование графического объекта |
|
|
Копия по |
Копирование графического объекта по задаваемой ок- |
|
|
окружности |
ружности относительно её центра |
|
|
Усечь кривую |
Удаление части графического объекта, ограниченной |
|
|
точками пересечения его с другими объектами |
||
|
Удлинить |
Удлинение объекта до ближайшей точки его пересече- |
|
|
ния (или касания) с другим объектом |
||
|
|
||
|
Командная панель Размеры |
||
|
Линейный размер |
Нанесение линейных размеров |
|
|
Диаметральный |
Нанесение диаметральных размеров |
|
|
размер |
|
|
|
Радиальный |
Нанесение радиальных размеров |
|
|
размер |
|
|
|
Командная панель Обозначения |
||
|
Ввод текста |
Нанесение на чертёж текстовой информации |
|
|
Обозначение |
Нанесение на чертёж позиций |
|
|
позиций |
|
|
|
Линия разреза |
Обозначение на чертеже разрезов |
|
|
Стрелка взгляда |
Указание на чертеже видов |
|
Рассмотренные команды будут использованы для построения сборочного чертежа редуктора. Более подробную информацию о командах, используемых при создании чертежей, можно получить в соответствую-
7
щих разделах справки, встроенной в КОМПАС-3D.
Создание чертежей в КОМПАС-3D осуществляется в поле построения чертежа. При создании чертежей используются различные команды, которые располагаются в соответствующих разделах главного меню, а также в командной панели. В командной панели команды сгруппированы по функциональному назначению (например, в командной панели Геометрия располагаются команды, необходимые для создания графических объектов). Переключение между командными панелями осуществляется с помощью компактной панели, в которой содержатся кнопки переключения между группами команд в командной панели. При использовании ка- кой-либо команды её изменяемые параметры находятся в панели свойств. В менеджере библиотек сгруппированы команды для вставки на поле чертежа стандартных элементов (например, крепёжных изделий: болтов, гаек, шайб и т. д.).
2 Требования, предъявляемые к сборочному чертежу редуктора
Сборочный чертёж редуктора должен содержать три вида редуктора (вид спереди (главный вид), вид сверху и вид сбоку) и сечения входного и выходного валов.
Вид спереди должен содержать следующие основные элементы: бобышки для крепления с помощью болтов корпуса и крышки редуктора, штифты для центрирования корпуса и крышки редуктора (один из штифтов показывается в местном разрезе), болты крепления корпуса и крышки редуктора (один из каждого типоразмера болтов должен быть показан в местном разрезе), крышки подшипниковых узлов редуктора и болты крепления крышек к корпусу, смотровую крышку редуктора с пробкойотдушиной и болтами крепления к крышке редуктора (показываются в местном разрезе), указатель уровня масла и пробку для слива масла (показываются в местном разрезе).
Вид сверху представляет собой разрез редуктора по плоскости разъема или вид сверху редуктора со снятой крышкой. Вид сверху редуктора должен содержать следующие основные элементы: зубчатые колёса, валы, подшипники, корпус редуктора, манжеты, крышки подшипников, шпонки, болты крепления корпуса и крышки редуктора и крышек подшипников к корпусу редуктора, прокладки.
В зависимости от выбранной конструкции вид сверху редуктора может содержать дополнительные элементы, такие как кольца для компенсации зазоров, стопорные кольца, мазеудерживающие и маслосъёмные кольца и т. д.
Вид слева представляет боковой вид редуктора, содержащий наибольшее количество элементов.
Сечения входного и выходного валов редуктора выполняются вме-
8
сте со шпонкой. На сборочный чертёж наносятся габаритные, установочные и присоединительные размеры и проставляются позиции всех деталей, входящих в редуктор. Пример сборочного чертежа редуктора изображён на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Сборочный чертёж редуктора
3 Эскизная компоновка редуктора
3.1 Исходныеданныеквыполнениюэскизнойкомпоновкиредуктора
В ходе выполнения курсового проекта по деталям машин первым из разрабатываемых графических документов является эскизная компонов-
ка редуктора.
Перед разработкой эскизной компоновки редуктора выполняются следующие разделы пояснительной записки согласно рекомендациям литературы [2], [3]: энергокинематический расчёт привода, расчёт передач редуктора, проектный расчёт валов редуктора, расчёт основных размеров корпуса редуктора, расчёт шпоночных соединений редуктора, выбор подшипников качения редуктора.
Эскизная компоновка выполняется на листе формата А1 (А2) в масштабе 1:1 и представляет собой два вида: разрез редуктора по плоскости разъёма (вид сверху); разрез редуктора по передней стенке (вид спереди).
9
Разработка эскизной компоновки (вида сверху) начинается с выполнения разрезов зубчатых колёс и шестерён редуктора.
3.2 Построение зубчатых колёс редуктора
Для выполнения разреза зубчатого колеса в графическом редакторе КОМПАС-3D следует применять встроенную библиотеку SHAFT 2D.
Для её использования в менеджере библиотек (включается кнопкой 
, расположенной в инструментальной панели) последовательно выбираем:
Расчёт и построение → КОМПАСSHAFT 2D → Построение модели.
После появления на экране окна КОМПАС-SHAFT 2D (рисунок 3.1) выби-
раем кнопку Новая модель 
. На экране появляется окно Выбор типа отрисовки модели. В данном окне выбираем тип В разрезе и подтверждаем выбор нажатием кнопки ОК.
После того как окна КОМПАС-
SHAFT 2D и Выбор типа отрисовки модели закроются, в любом месте на поле чертежа указываем точку начала построения. На экране появляется окно КОМПАС-SHAFT 2D, состоящее из двух частей: Внешний контур и Внутренний контур.
Вобщем случае зубчатое колесо в месте посадки имеет ступицу, ширина которой зависит от диаметра вала [1] и согласуется с длиной шпонки. Построение колеса начинаем со ступицы.
Вокне КОМПАС-
SHAFT 2D в части Внеш-
ний контур выбираем ци-
линдрическую ступень |
|
|
(рисунок 3.2), |
указываем |
|
геометрические |
парамет- |
|
ры ступицы в соответст- |
|
|
вующих ячейках и под- |
|
|
тверждаем выбор нажати- |
Рисунок 3.2 – Построение ступицы |
|
ем кнопки 
.
Далее строим зубчатый венец колеса. Выбираем шестерню соответствующего вида (рисунок 3.3), тип передачи и нажимаем кнопку Запуск
расчёта 
.
Последовательно выбираем: Геометрический расчёт → По межосевому расстоянию.
10
Рисунок 3.3 – Построение зубчатого венца
В появившемся окне Геометрический расчёт на вкладке Страница 1
задаём геометрические параметры передачи (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4 – Окно Геометрический расчёт
На вкладке Страница 2 задаём степень точности передачи и нажи-
маем на кнопку Расчёт 
. После появления надписи Контролируемые измерительные параметры и параметры качества зацепления в норме за-
канчиваем расчёт нажатием кнопки Закончить расчёты 
. Выбираем в появившемся окне объект построения (шестерня или колесо) и подтвер-
ждаем окончание построения кнопкой 
.
Достраиваем вторую часть ступицы и приступаем к построению посадочного отверстия на вал (при необходимости можно достроить на зуб-
чатом венце кольцевых пазов и отверстий 
).
В окне КОМПАС-SHAFT 2D в части Внутренний контур выбираем
Цилиндрическую ступень и задаем геометрические параметры посадочного отверстия (рисунок 3.5).
Далее строим шпоночный паз. В окне КОМПАС-SHAFT 2D в части Внутренний контур выделяем курсором мыши построенную ступень и выбираем шпоночный паз для соответствующего вида шпоночного соединения. В