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.
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.
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 |
|
63-5 |
0,9 |
|
|
3. |
Установить дистанционную втулку 16 на вале 3 до упора |
|
57-6 |
0,4 |
|
|
4. |
Запрессовать подшипники качения 13 на вал 3 |
|
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 |
|
63-7 |
1,55 |
|
|
3. |
Установить дистанционную втулку 17 на вале-шестерне 4 до упора |
|
57-8 |
0,31 |
|
|
4. |
Запрессовать подшипники качения 14 на вал-шестерню 4 |
|
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 |
|
63-9 |
1,7 |
|
|
3. |
Установить дистанционную втулку 18 на вал 5 до упора |
|
57-8 |
0,31 |
|
|
4. |
Запрессовать подшипники качения 15 на вал 5 |
|
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 |
|
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 |
|
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 |
|
114-37 |
11,4 |
|
|
9. |
Установить крышку редуктора 2 с совмещением отверстий, установкой шайб и креплением болтами гаечным ключем |
|
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 |
|
57-9 |
0,59 |
|
|
12. |
Установить шайбы 38 |
|
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 |
|
57-9 |
0,65 |
|
|
15. |
Установить шайбы 38 |
|
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 |
|
57-7 |
0,55х2=1,1 |
|
|
18. |
Установить шайбы 38 |
|
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 |
|
57-6 |
0,55 |
|
|
21. |
Установить шайбы 37 |
|
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 |
|
57-6 |
0,65 |
|
|
24. |
Установить шайбы 37 |
|
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 |
|
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
.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.