Раздел 4. Проектирование передаточных механизмов

4.1. Общие вопросы проектирования

Цель проектирования любого устройства – создание эффективной и надежной системы, выполняющей все заданные функции. В процессе проектирования проводятся необходимые кинематические и динамические расчеты, расчеты на прочность и жесткость, на износ и т.д., разрабатываются чертежи и технология производства, изготавливаются и испытываются макеты и натурные образцы.

Надежность и экономичность проектируемого устройства во многом зависят от правильного выбора материала.

Большое значение на работоспособность устройства оказывают точность изготовления деталей, которая регламентируются системой допусков и посадок, и шероховатость поверхности деталей.

При проектировании изделий различают следующие стадии разработки проекта: техническое задание, техническое предложение, эскизный и технический проекты, рабочая документация.

На первой стадии (разработка технического задания) разрабатывается документ, содержащий наименование, основное назначение, технические требования, показатели качества и специальные требования заказчика к изделию.

На второй стадии (разработка технического предложения) готовится конструкторская документация, обосновывающая техническую и технико-экономическую целесообразность разработки изделия на основе предложений в техническом задании, рассмотрение вариантов возможных решений и технических возможностей.

Третья стадия (разработка эскизного проекта) предполагает разработку конструкторских документов, содержащих принципиальные конструкторские решения и разработки общих видов чертежей, дающих представление об устройстве разрабатываемого изделия, о принципе его действия, габаритах и основных параметрах.

На четвертой стадии (разработка технического проекта) разрабатывается конструкторская документация, содержащая окончательное решение и дающая полное представление об устройстве изделия. Чертежи проекта состоят из общих видов и сборочных чертежей узлов.

Пятая стадия (разработка рабочей документации) предполагает разработку документов, содержащих чертежи общих видов, узлов и деталей, оформленных так, чтобы по ним можно было изготовить изделия и проконтролировать их производство и эксплуатацию. На этой стадии разрабатываются конструкции деталей, оптимальные по показателям надежности, технологичности и экономичности.

Для изготовления, эксплуатации и ремонта машин большое значение имеет взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц.

Взаимозаменяемыми деталями являются такие детали, которые могут занимать свои места в машине без дополнительной обработки. Она обеспечивается системой допусков и посадок, предусмотренной стандартами.

При сборке сопрягаемых деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую поверхность, называемую отверстием, и охватываемую, называемую валом. Размер сопрягаемых поверхностей называют номинальным размером соединения.

Каждый из размеров сопрягаемых поверхностей выполняют с некоторым допуском.

Допуском называют разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Разность между наибольшим и наименьшим предельным размером и номинальным размером называют соответственно верхним и нижним отклонением. Площадь поля, заключенного между линиями верхнего и нижнего отклонений, называют полем допуска (рис. 4.1).

В основу единой системы допусков и посадок (ЕСДП) положены квалитеты, которые определяют величину поля допуска в зависимости от номинального размера (табл. 4.1). В ЕСДП принято 19 квалитетов (01, 0, 1, 2,… 17), которые определяют величину поля допуска, и она возрастает с увеличением порядкового номера.

О т в е р с т и е

В а л

Рис. 4.1. Поле допуска

Положение поля допуска относительно номинального размера определяют буквой латинского алфавита (строчной – для валов и прописной – для отверстий): a b c d e f g h j, k m n p r s t u v x y z a b c d e f g h j, k m n p r s t u v x y z

Таблица 4.1