Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого співвісного редуктора (стр. 7 из 15)
Для контролю параметра
використовують шагомір БВ 5043 [5].Для контролю плавності контакту основним показником повноти контакту зубів є сумарна пляма контакту. Відносні розміри сумарної плями контакту [5]:
- по висоті зубів
20 %;- по довжині зубів
25 %.Контроль показників повноти контакту здійснюють на верстаті контрольного обкату при зачепленні із зразковим колесом.
Рисунок 2.3 - Схема контролю тангенціальним зубоміром:
1, 2 - вимірювальні губки; 3 — наконечник; 4, 5 — гвинти; 6 — індикатор; 7 — ролик.
Рисунок 2.4 — Схема контролю хордовим зубоміром: 1, 2 — шкала и ноніус для установки приладу на розмір hC; 3, 5 — вимірювальні губки; 4 — упор, установлюваний на вершину зуба; 6, 7 — ноніус і шкала для відліку товщини SC
 |  |
| Рисунок 2.5 — Схема вимірювання зубомірним мікрометром | Рисунок 2.6 — Схема контролю зубчатого вінця биттеміром: 1 — зубчате колесо; 2 — оправка; 3 — наконечник; 4 — вимірювальний стрижень; 5 — планка; 6 — наконечник індикатора; 7 — напрямна втулка. |
3. Технологічна підготовка виробництва
3.1 Аналіз технологічності конструкції деталі
Деталь є вихідним валом триступінчатого циліндрового співвісного редуктора з діаметрами, що зменшуються, від середини до країв деталі. Вона виготовляється із сталі 40Х ГОСТУ 4543-71. Це конструкційна легована сталь, що містить 0,4 % вуглецю, до 1,5% хрому. Ця сталь має погані ливарні якості, тому використовувати як заготівку лиття в піщаних формах не допустимо. На кресленні вказана твердість поверхонь деталі після термообробки HRB 220.260. Як термообробка прийнято поліпшення. Як технологічна і вимірювальна база прийнята вісь центрів деталі, що є технологічним, оскільки не порушується принцип єдності баз. На кресленні деталі є всі види, перетини і розрізи необхідні для того, щоб представити конструкцію деталі.
Замінити деталь збірним вузлом представляється недоцільним.
Для полегшення установки підшипників на деталі виконані західні фаски. Жорсткість деталі визначимо по формулі:
(3.1)де l – довжина деталі, l = 450 мм;
- приведений діаметр деталі: 
(3.2)де
, 
- відповідно, діаметр і довжина i-тої ступені деталі;n – кількість ступній деталі.
Тоді
Тоді
Оскільки жорсткість деталі значна і не перевищує критичного значення, рівного 10, то для обробки деталі не потрібні люнети, а режими різання можуть бути максимально можливими.
Всі поверхні деталі доступні для обробки і вимірювань. Можливе використання високопродуктивного устаткування і стандартного технологічного оснащення.
Центрування валу і маточини муфти здійснюється ковзаною посадкою, що крутить момент передається за допомогою з'єднання шпони. Це накладає додаткові вимоги до цієї поверхні (шорсткість Ra 1,6 мкм), яка виконана по 9 квалітету. Оскільки обробка цапф передбачає шліфування і полірування, на валу передбачені канавки для виходу шліфувального круга, виконані по зовнішньому циліндру і торцю ГОСТ 8820-69 исп.4. Деталь має хвостовик для з'єднання із зірочкою ланцюгової передачі за допомогою муфти. До поверхонь деталі ø45k7, ø50js7, ø80k7, ø75n7 пред'являються особливі вимоги формою циліндричності і співвісності щодо осі деталі. Його величина не повинна перевищувати 0,08 мм і 0,02 відповідно. При витримці цих вимог виникають технологічні труднощі. Ці поверхні деталі є найбільш точними. Забезпечення цієї точності вимагає обробки абразивним інструментом.
Нетехнологічними елементами є:
1. Наявність на поверхні ø80k7 закритого паза шпони, що утруднить його обробку.
2. Призначення канавок для виходу шліфувального круга, приведе до ослаблення перетину деталі і приведе до пониження жорсткості на поверхнях ø45k7, ø50js7, ø80k7, ø75n7.
Не дивлячись на вказані недоліки деталь в цілому технологічна.
3.2 Вибір метода отримання заготівлі
Метод отримання заготівки деталі, його доцільність і економічна ефективність визначається такими чинниками, як форма деталі, її матеріал, габаритні розміри деталі, річна програма випуску деталі. Виходячи з конструкції деталі, типу виробництва, заготівка може бути отримана одним з методів: литвом, з прокату, куванням або штампуванням.
Оскільки матеріал заготівки – сталь 40Х не є придатною для лиття, то метод отримання заготівки з литва неприйнятний.
Слід зазначити що сталь 40Х добре деформується. Тому виходячи з величини річної програми випуску деталей, особливості конструкції деталі (змінному поперечному перетину і габаритності) і рекомендацій [1] одним з методів отримання заготівки вибираємо поковку в підкладних штампах.
Порівняємо два варіанти отримання заготівки з круглого сортового прокату і поковкою в підкладних штампах. У одиничному і дрібносерійному виробництві раціональне виготовлення куванням дрібних (масою 0,2...20 кг) і середніх (масою 20...350 кг) поковок. Процес кування складається з декількох етапів: нагріву металу; виконання ковальських операцій (як правило, на одному пресі або молоті); первинної термічної обробки поковки (відпал, нормалізація і т. п.). Складні поковки вимагають збільшеного числа операцій, серед яких однойменні можуть повторюватися два і більше разів. Напівфабрикат поковки поступає в піч на додатковий підігрів (один або більше разів, залежно від складності поковки).
Кування виконують на кувальних молотах і гідравлічних пресах. Фасонні поковки масою понад 100 кг і прості поковка масою понад 750 кг переважно виготовляти на гідравлічних пресах.
Параметр шорсткості поверхні поковок складає R,=320„,80 мкм, а при використанні підкладних штампов-Rz=30...40 мкм. Коефіцієнт вагової точності поковок не перевищує 0,3...0,4, що викликає великий об'єм механічної обробки. Тому в умовах дрібносерійного виробництва рекомендується застосовувати нескладні підкладні штампи, групове або секційне штампування.
При партіях поковок одного найменування більше 30...50 штук застосовують відкриті або закриті підкладні штампи. Це дозволяє отримувати поковки щодо складної форми без напуску з припусками і допусками на 15...20 % менше, ніж при куванні універсальним інструментом. Підкладні штампи застосовують для отримання поковок масою до 150 кг, але переважно до 10...15 кг.
Розрахуємо розрахункову масу поковки:
,(3.3)де МД – маса деталі; kp – коефіцієнт для орієнтовної розрахункової маси поковки (Табл.20,ГОСТ 7505-89) .
Призначаємо припуски на механічну обробку (табл.3.1).
Таблиця 3.1 – Вибір припусків и допусків на оброблювальні розміри
| Розмір, мм | Припуск на розмір, мм | Допуск на розмір,мм | Розрахунок розмірів заготовки, мм |
450h14  | 8,0 |  | 458 |
Æ90h14   | 8,0 | | Æ98 |
Æ50 h14  | 6,0 | | Æ56 |
Визначимо масу поковки по залежності:
(3.4)де ρ=7810 - щільність металу, кг/м3;
К - коефіцієнт, враховуючий відходи металу;
V3- об’єм заготовки, який дорівнює сумі об’ємів заготовки V1+V2 на окремих ділянках поковки, звідси,
(3.5)Підставивши числові значення отримаємо:
Gз=7810·3,14·(0,03552·0,140+0,0492·0,318) · 1,1= 25,36 кг.