Материал: Технологический процесс сборки редуктора и изготовления крышки корпуса

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Тогда коэффициент риска .

Предполагая, что заготовки деталей редуктора обрабатывают в больших количествах на настроенных станках при нормальном ходе технологического процесса, принимаем, что рассеивание размеров всех составляющих звеньев размерной цепи А подчиняется закону Гаусса и коэффициент .

Рассчитываем среднее число единиц допуска  и величину среднего допуска .

 

где  - коэффициенты относительного рассеивания, соответственно замыкающего и составляющих звеньев.

Исходя из предложения, что рассеивание размеров замыкающего звена и составляющих звеньев происходит по закону Гаусса, получим .

 

Рассчитанное значение  близко к числу единиц допуска в допуске 10 квалитета .

 

Корректируем на основе технико-экономических соображений и устанавливаем расширенный допуск на размер каждого составляющего звена.

Допуски на размеры  назначаем в виде зазора между отверстием в корпусе (по 7 квалитету) и подшипником (5-го класса точности) (H7/l5); на размеры  по допускаемым радиальным биений внутренних колец подшипника в сборе для 0-го класса точности:

 

 

Допуск на звено  вычисляем из основного уравнения:

 

Этот допуск на звено  приближается к допуску 9-го квалитет (0,140 мм).

Назначаем и рассчитываем координаты середин полей допусков всех составляющих звеньев.

Располагая допуски относительно номинала как для валов и отверстий, соосности, получим

 

Координату середины поля допуска звена  определяем из основного уравнения

 

 

Выполняем проверку правильности расчетов допусков и координат середин полей допусков составляющих звеньев

 

 

Так как расчетные значения предельных отклонений замыкающего звена  совпадают с заданными, то расчет допусков и координат середин полей допусков составляющих звеньев выполнен правильно.

Рассчитываем предельные отклонения всех звеньев

 

Рассчитываем предельные размеры

 

. Обеспечить отклонение от параллельности валов по нормам контакта зубьев на валах 3 и 4 - в пределах , 4 и 5 - в пределах . Допуски приведены на 100 мм длинны вала.

Несоблюдение данного технического требования приведет к повышенному износу зубчатых колес в редукторе в процессе работы из-за уменьшения фактической зоны их контакта. На рис.3 представлена схема контроля данного технического требования.

Рис.3. Схема контроля отклонения соосности тихоходного и быстроходного вала

Контроль выполнения этого требования достигается с помощью индикаторов 1 и 2. Индикатор 1 используется для определения отклонения от параллельности между 3 и 4 валом, щупы индикаторов настраиваются на размер 250 мм. Индикатор 2 используется для определения отклонения от параллельности между 4 и 5 валом, щупы индикаторов настраиваются на размер 400 мм. Щупы индикаторов устанавливаются в центровые отверстия валов. Отклонение от параллельности оценивается как разность показаний индикатора (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления - 0,001 мм) при измерении расстоянии между различными концами валов.

3.2 ОТРАБОТКА ИЗДЕЛИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ


Существующая конструкция двухступенчатого цилиндрического редуктора является оптимальной с точки зрения технологичности, о чем свидетельствует многолетний опыт изготовления изделия в действующем производстве.

Размеры и поверхности детали имеют экономически и конструктивно обоснованные оптимальные точность и шероховатость. Форма и размеры детали соответствуют требованиям технологии изготовления, хранения и транспортирования.

При детальном анализе конструкции редуктора не было выявлено нетехнологичных элементов, поэтому данная конструкция не нуждается в отработке на технологичность.

3.4 СХЕМА СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ


Конструкция механизма имеет несколько сборочных узлов, которые возможно собирать независимо друг от друга, поэтому возможна узловая сборка изделия. Но невозможно одновременное присоединение нескольких узлов к базовому элементу из-за его конструкции.

При последовательном соединении возможна механизация процесса сборки.

При сборке редуктора доступ инструментов к деталям свободный. Большинство крепежных изделий - стандартные, что позволяет применять простой инструмент.

В данном изделии основным базовым элементом является корпус, к которому присоединятся все детали и узлы.

Технологическая схема сборки показывает, в какой последовательности необходимо присоединять и закреплять друг к другу элементы, из которых собирается изделие. Такими элементами являются детали, комплекты, узлы, подузлы и сборочные единицы.

Под деталью при составлении сборки понимают первичный элемент изделия (базовая деталь), характерным признаком которого является отсутствие в нем разъемных и неразъемных соединений. Сборочная же единица представляет собой элемент изделия, состоящий из двух или более деталей, соединенных в одно целое, не распадающееся при перемене положения в узле или подузле. Характерным отличительным признаком сборочной единицы является - возможность ее сборки независимо от других элементов изделия.

Для составления технологической схемы сборки все сборочные единицы, входящие в изделие условно разделим на группы. Группой будем считать сборочную единицу, входящую в изделие.

Технологическую схему сборки составляем на основе сборочного чертежа изделия, которая показывает, в какой последовательности необходимо присоединять друг к другу элементы, из которых состоит изделие.

Каждый элемент изделия будем изображать в виде прямоугольника разделенного на три части. В его верхней части дается наименование изделия, в левой нижней части указываем числовой индекс, соответствующий номеру данного элемента на сборочном чертеже и согласно принятой спецификации, в правой нижней части количество присоединяемых элементов.

Порядок составления технологической схемы сборки начинаем с назначения базового элемента. Базовым элементом назовем деталь, с которой начинаем сборку изделия.

При определении последовательности сборки заранее анализируем сборочные размерные цепи. Если изделие имеет несколько размерных цепей, то сборку следует начинать с наиболее сложной и ответственной размерной цепи.

Такой алгоритм составления технологической схемы сборки облегчает последующее проектирование технологического процесса сборки, позволяет оценить технологичность конструкции изделия с точки зрения возможности расчленения сборки на общую и узловую и гарантирует от пропуска деталей, входящих в изделие.

Разработанная технологическая схема сборки цилиндрического двухступенчатого редуктора представлена на рис. 3.

Рис.4. Схема общей сборки цилиндрического двухступенчатого редуктора

3.5 МАРШРУТНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

Последовательность операций определятся на основе технологических схем и общего перечня работ. При разделении операций на переходы, учитывалось то, что длительность операции был в пределах действительного такта выпуска tв или кратна данному времени.

Технологический маршрут процесса сборки.

Последовательность операций определяется на основе технологических схем и общего перечня работ.

Учитывая крупносерийный тип с поточной организацией производства, принимаем следующую структуру сборки:

сборочные узлы собираются на стационарно;

общая сборка представляет собой подвижную поточную сборку с расчленением процесса на операции и регламентированным тактом их выполнения, с передачей собираемого объекта от одной позиции к другой посредством механических транспортирующих устройств.

На основе составленной общей схемы сборки составляем маршрутный технологический процесс сборки изделия (таблица 2) и производим его нормирование.

Нормирование технологического процесса сборки Таблица 2

№ рабочей позиции и содержание работы

Факторы

№ карты и позиция

Тшт, мин

1

2

3

4

5

1. Сборка бытроходного (входного) вала

1.

Установить призматическую шпонку 10 с подгонкой и зачисткой шпонки по пазу

Размер шпонки

59-10

1,55

2.

Запрессовать зубчатое колесо 7 на вале 3 с призматической шпонкой на гидровлическом прессе

 запрессовки зубчатого колеса - 70 мм. Длина запрессовки - 200 мм. Посадка - прессовая. Вес - 10,7 кг

63-5

0,9

3.

Установить дистанционную втулку 16 на вале 3 до упора

 втулки - 70 мм. Длина продвижения - 100 мм. Посадка - ходовая. Вес - 0,246 кг

57-6

0,4

4.

Запрессовать подшипники качения 13 на вал 3

 запрессовки - 70 мм. Длина запрессовки - 26 мм. Посадка - тугая. Количество - 2 шт. Вручную

134-7 Примечание: К=1,1

0,55х1,1=0,605 0,605х2=1,21

Итого:



4,06

2. Сборка промежуточного вала

1.

Изготовить и установить призматическую шпонку 11 со скругленным торцом без подгонки и зачистки

Размер шпонки

58-27

14,9

2.

Запрессовать зубчатое колесо 8 на вале-шестерне 4 со шпонкой на гидровлическом прессе подъемником

 запрессовки зубчатого колеса - 100 мм. Длина запрессовки - 200 мм. Посадка - прессовая. Вес - 21,3 кг

63-7

1,55

3.

Установить дистанционную втулку 17 на вале-шестерне 4 до упора

 втулки - 100 мм. Длина продвижения - 100 мм. Посадка - ходовая. Вес - 0,165 кг

57-8

0,31

4.

Запрессовать подшипники качения 14 на вал-шестерню 4

 запрессовки - 100 мм. Длина запрессовки - 41 мм. Посадка - тугая. Количество - 2 шт. Вручную

134-9 Примечание: К=1,1

0,95х1,1=1,04 1,04х2=2,08

Итого:



18,84

3. Сборка тихоходного (выходного) вала

1.

Установить призматическую шпонку 12 с подгонкой и зачистки

Размер шпонки

59-11

1,75

2.

Запрессовать зубчатое колесо 9 на вал 5 со шпонкой на гидровлическом прессе подъемником

 запрессовки зубчатого колеса - 180 мм. Длина запрессовки - 180 мм. Посадка - прессовая. Вес - 76 кг

63-9

1,7

3.

Установить дистанционную втулку 18 на вал 5 до упора

 втулки - 85 мм. Длина продвижения - 80 мм. Посадка - ходовая. Вес - 0,15 кг

57-8

0,31

4.

Запрессовать подшипники качения 15 на вал 5

 запрессовки - 85 мм. Длина запрессовки - 41 мм. Посадка - тугая. Количество - 2 шт. Вручную

134-9 Примечание: К=1,1

0,95х1,1=1,04 1,04х2=2,08

Итого:



5,84

4. Общая сборка редуктора

1.

Установить корпус редуктора 1 на место

Наибольший размер детали 1300 мм. Вес - 120 кг

64-6

2,2

2.

Установить выходной вал 5 в сборе в открытые гнезда подшипников подъемником

Наибольший размер - 425 мм. Вес - 111 кг.

129-4

1,05

3.

Установить промежуточный тихоходный вал 4 в сборе в открытые гнезда подшипников с зацеплением зубчатого колеса и вала-шестерни подъемником

Наибольший размер - 425 мм. Вес 46 кг.

129-4

0,95

4.

Отрегулировать зацепление цилиндрической пары и проверить легкость вращения

 вала - 100 мм. Длина вала - 420 мм.

99-7

8,0

5.

Установить входной вал 3 в сборе в открытые гнезда подшипников с зацеплением зубчатого колеса и вала-шестерни

Наибольший размер - 375 мм. Вес - 16,5 кг

129-4

0,48

6.

Отрегулировать зацепление цилиндрической пары и проверить легкость вращения

 вала - 100 мм. Длина вала - 420 мм.

99-7

8,0

7.

Ввернуть пробки 27 и 28

Размер пробки М42х2 Длина ввертывания -25 мм

85-11

1,3

8.

Установить крышку редуктора 2 с совмещением отверстий, установкой шайб и креплением болтами гаечным ключем

 болта 28 мм. Вес крышки - 86 кг. Количество отверстий - 6

114-37

11,4

9.

Установить крышку редуктора 2 с совмещением отверстий, установкой шайб и креплением болтами гаечным ключем

 болта 28 мм. Вес крышки - 86 кг. Количество отверстий - 8

114-37

11,4

10.

Запрессовать конические штифты 6

Размер штифта - 20х55. Количество 2 шт.

78-10

0,31х2=0,62

11.

Установить крышку 22 в отверстие корпуса

 отверстия - 250 мм. Длина продвижения 13 мм. Вес 2,0 кг. Количество крышек - 1 шт. Посадка скользящая

57-9

0,59

12.

Установить шайбы 38

 шайбы - 20 мм. Длина продвижения 25 мм. Количество шайб - 6 шт.

133-1

0,07х0,8=0,056 0,056х6=0,336

13.

Установить и ввернуть болты 36 гаечным ключем

Размер болта - М20 мм. Шаг - 1,75. Количество болтов - 6 шт

137-10

0,55х0,75=0,385 0,385х6=2,31

14.

Установить фланцевую крышку 23 в отверстие корпуса

 отверстия - 250 мм. Длина продвижения 85 мм. Вес 1,4 кг. Количество крышек - 1 шт. Посадка скользящая

57-9

0,65

15.

Установить шайбы 38

 шайбы - 20 мм. Длина продвижения 25 мм. Количество шайб - 6 шт.

133-1

0,07х0,8=0,056 0,056х6=0,19

16.

Установить и ввернуть болты 36 гаечным ключем

Размер болта - М12 мм. Шаг - 1,75. Количество болтов - 6 шт

0,55х0,75=0,385 0,385х6=2,31

17.

Установить крышку 21 в отверстие корпуса

 отверстия - 215 мм. Длина продвижения 13 мм. Вес 2,0 кг. Количество крышек - 2 шт. Посадка скользящая

57-7

0,55х2=1,1

18.

Установить шайбы 38

 шайбы - 12 мм. Длина продвижения 25 мм. Количество шайб - 12 шт.

133-1

0,07х0,8=0,056 0,056х12=0,038

19.

Установить и ввернуть болты 36 гаечным ключем

Размер болта - М20 мм. Шаг - 1,75. Количество болтов - 12 шт

137-10

0,55х0,75=0,385 0,385х12=4,62

20.

Установить крышку 19 в отверстие корпуса

 отверстия - 130 мм. Длина продвижения 13 мм. Вес 2,0 кг. Количество крышек - 1 шт. Посадка скользящая

57-6

0,55

21.

Установить шайбы 37

 шайбы - 16 мм. Длина продвижения 25 мм. Количество шайб - 4 шт.

133-1

0,07х0,8=0,056 0,056х4=0,224

22.

Установить и ввернуть болты 35 гаечным ключем

Размер болта - М16 мм. Шаг - 1,75. Количество болтов - 4 шт

137-10

0,55х0,75=0,41 0,41х4=1,64

23.

Установить фланцевую крышку 20 в отверстие корпуса

 отверстия - 130 мм. Длина продвижения 85 мм. Вес 1,4 кг. Количество крышек - 1 шт. Посадка скользящая

57-6

0,65

24.

Установить шайбы 37

 шайбы - 16 мм. Длина продвижения 25 мм. Количество шайб - 4 шт.

133-1

0,07х0,8=0,056 0,056х4=0,224

25.

Установить и ввернуть болты 35 гаечным ключем

Размер болта - М12 мм. Шаг - 1,75. Количество болтов - 4 шт

137-10

0,55х0,75=0,41 0,41х4=1,54

26.

Установить смотровую крышку 26 на корпус с совмещением отверстий

Наибольший размер - 330 мм. Вес 1,32 кг

127-2

0,19

27.

Установить шайбы 34

 шайбы - 12 мм. Длина продвижения 25 мм. Количество шайб - 6 шт.

133-1

0,07х0,8=0,056 0,056х6=0,336

28.

Установить и ввернуть болты 33 гаечным ключем

Размер болта - М12 мм. Шаг - 1,75. Количество болтов - 6 шт

137-10

0,55х0,75=0,41 0,41х6=2,31

Итого:



65,21

Всегоå tоп



93,95

Рис.5. Схема распределения рабочих по операциям сборки


4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ


.1 СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ КРЫШКИ КОРПУСА

Служебным назначением крышки корпуса является поддержка и ориентирование деталей, входящих в данную конструкцию цилиндрического редуктора, так же крышка корпуса предотвращает попадание в полость корпуса посторонних предметов.

Конструкция крышки и ее закрепление на корпусе редуктора обеспечивает надежную работу механизма в целом, вследствие обеспечения точности зацепления цилиндрических передач, посредством установки и базирования крышки на корпус по поверхности № 5 и двум отверстиям под штифты поверхность № 26.

.2 АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ НА ДЕТАЛЬ

. Отклонение от перпендикулярности опорной поверхности крышки отверстия под подшипник относительно присоединительной поверхности крышки с корпусом не более 0,1 мм на длине 100 мм.

Несоблюдение данного технического требования приведет к попаданию грязи под крышку (в подшипник) и повышенной утечки масла. Схема контроля представлена на рис. 5. На контрольный стол 1 устанавливают крышку корпуса 2. Измерительное приспособление 3 (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления - 0,001 мм) устанавливают на контрольный стол, основанием упирают в контролируемую поверхность, а щупом касаются наивысшей точки контролируемой поверхности. Показания индикатора не должны превышать 0,1 мм на 100 мм высоты щупа над контрольным столом.

Рис. 6. Схема контроля технического требования №1

. Отклонение от параллельности боковых поверхностей крышки должно быть в пределах 0,1 мм на 100 мм длины.

Несоблюдение данного технического требования приведет к не правильному силовому замыканию валов в корпусе (произойдёт перекос подшипников), что приведет к повышенному износу подшипников. Схема контроля представлена на рис. 6.

Рис. 7. Схема контроля технического требования №1

На контрольный стол 1 устанавливаем плиту 2 и стойку 4, с закрепленным на ней индикатором 3 (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления - 0,001 мм). Индикаторы расположены друг от друга на расстоянии 870 мм. Разница в показаниях индикаторов будет говорить о величине отклонения параллельности.

. Обеспечить отклонение от параллельности по нормам контакта зубьев на валах 3 и 4 - в пределах , 4 и 5 - в пределах . Допуски приведены на 100 мм длинны вала.

Несоблюдение данного технического требования приведет к повышенному износу зубчатых колес в редукторе в процессе работы из-за уменьшения фактической зоны их контакта. На рис.3 представлена схема контроля данного технического требования.