Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого співвісного редуктора (стр. 1 из 15)

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНIЧНИЙ УНIВЕРСИТЕТ

Німецький технічний факультет

Кафедра "СПУіМ"

БАКАЛАВРСЬКА РОБОТА

Тема роботи: Розробка електронної моделі підготовки виробництва

триступеневого співвісного редуктора

Виконавець

Студент групи

Володько О.Ю.

Керівник Сулейманов С.Л.

Нормоконтроль Горобець І.О.

ДОНЕЦЬК – 2008

Реферат

Записка пояснювальна: 101 стор., 22 рис., 24 табл., 3 додатка, 14 джерел.

Об'єкт проектування – триступеневий співвісний редуктор, калібр-скоба, автоматична лінія обробки вала-вихідного.

Мета роботи – підвищення ефективності конструкторсько-технологічної підготовки виробництва.

Спроектовано конструкцію редуктора з усіма необхідними розрахунками його елементів. Розрахований калібр-скоба для контролю точності поверхні вала.

Наведено аналіз технологічності конструкції деталі типу вал-вихідний, обгрунтовано спосіб отримання заготівки, розроблено маршрут обробки деталі, проведено вибір металоріжучого обладнання, ріжучого і вимірювального інструментів, розраховані режими різання. Проведено нормування розробленого технологічного процесу. Розроблено необхідний комплект технологічної документаціїї, до складу якої входять маршрутні, операційні карти ескізів, та карти наладок.

Спроектовано автоматичну лінію обробки вала-вихідного. Розроблена динамічна модель окремого зубчатого зачеплення.

МАРШРУТ, НОРМУВАНННЯ, КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТАЦІЇ, АВТОМАТИЧНА ЛІНІЯ, ДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ

Змiст

Вступ

1. Конструкторська підготовка виробництва

1.1 Визначення навантажувально-кінематичних параметрів приводу

1.2 Вибір двигуна

1.3 Вихідні дані для розрахунку передач приводу

1.4 Проектування передач приводу

1.5 Уточнення розрахункового навантаження

1.6 Уточнення граничних і допустимих напружень

1.7 Геометричні та конструктивні параметри циліндричних прямозубих коліс

1.8 Визначення крутних та згинальних моментів

1.9 Розрахунок вала на опір втомі

1.10 Вибір муфт

2. Метрологічна підготовка виробництва

2.1 Контроль розмірів деталей

2.2 Розрахунок розмірів калібрів для гладкого циліндричного з’єднання

2.3 Контроль точності зубчастої шестерні

3. Технологічна підготовка виробництва

3.1 Аналіз технологічності конструкції деталі

3.2 Вибір метода отримання заготівлі

3.3 Розробка маршрутного технологічного процесу

3.4 Вибір металообробного обладнання, різального та вимірювального інструменту

3.5 Визначення операційних припусків на механічну обробку

3.6 Розрахунок режимів різання

3.7 Нормування технологічного процесу

4. Автоматизація підготовки виробництва

4.1 Розрахунок технологічної продуктивності технологічного процесу

4.2 Аналіз базового операційного процесу за крітерієм забезпечення заданої змінної продуктивності

4.3 Уточнений розрахунок продуктивності автоматичної лінії

4.4 Опис роботи спроектованої автоматичної лінії

5. Динамічний аналіз об’єкту виробництва

5.1 Загальні положення про динаміку зубчастої передачі

5.2 Вихідні дані зубчастої передачі

5.3 Динамічна модель зубчастої передачі з двома ступенями свободи

5.4 Реалізація динамічної моделі в SIMULINK

5.5 Аналіз отриманих результатів

Висновки

Перелік використаних джерел

Вступ

Рівень розвитку машинобудування – один з найзначніших чинників технічного прогресу, оскільки корінні перетворення в будь-якій сфері виробництва можливі лише в результаті створення досконаліших машин і розробки принципово нових технологій. Розвиток і вдосконалення технології виробництва сьогодні тісно пов'язані з автоматизацією, створенням робототехнічних комплексів, широким використанням обчислювальної техніки, вживанням устаткування з числовим програмним управлінням. Функціонування цієї системи забезпечується за допомогою сучасних САПР, тісно пов’язаних одна з одною - взаємодія CAD-,CAM- та CAE-систем.

В умовах сучасного виробництво виникає завдання понизити терміни і витрати на виготовлення продукції. Причому зниження тривалості і витрат виробництва повинне здійснюватися не лише на етапі виготовлення, але і значною мірою на етапі проектування і розробки технічної документації. Це можна здійснити з використанням сучасних САПР. У даній бакалаврській роботі підготовка технічної документації здійснювалася за допомогою пакетів програм компанії АСКОН – САПР "ВЕРТИКАЛЬ" і "КОМПАС 3d". Використання даного інструменту дозволяє сучасному інженерові скоротити етап підготовки виробництва у декілька разів.

Комп’ютерна технологія покликана не тільки автоматизувати традиційно існуючі технологічні ланки, а принципово змінити саму технологію проектування та виробництва продукції на основі настроюваних багатоваріантних систем прийняття технічних рішень. Тільки в цьому випадку можна очікувати скорочення строків створення виробів, зниження витрат на весь життєвий цикл виробу, покращення якості виробів.

При створенні високотехнологічних виробів, в основі організації комп’ютерної технології знаходиться створення повної електронної моделі виробу на основі створення тримірних електронних моделей, це відкриває ширші можливості для створення більш якісної продукції та в більш стислі строки. Крім цього, необхідно забезпечити комплексну оцінку усіх створюваних даних електронної моделі та налагодження стратегії виконання конкретних етапів проектування.

Основою цієї системи є електрона модель підготовки виробництва, яка включає до свого складу 3D-моделі виробу, збірних одиниць та окремих деталей, усі необхідні креслення з технічними вимогами, необхідний комплект технологічної документації, а також засоби метрологічного контролю.

Якість виготовляємої продукції істотно підвищується лише при використанні єдиного підходу проектування підготовки виробництва, а саме поєднання конструкторської і технологічної частин проектування. У сучасних умовах проектування даний підхід стає максимально здійсненним завдяки створенню та використанню CAD, CAM і CAE систем, що дозволяє повністю автоматизувати процес проектування, істотно підвищує продуктивність праці, а також знижує собівартість продукції.

1. Конструкторська підготовка виробництва

1.1 Визначення навантажувально-кінематичних параметрів приводу

Вихідні данні:

Тягове зусилля ланцюга

Швидкість руху ланцюга

Крок ланцюга

Число зубців зірочки

Строк праці приводу

роки;

Добова тривалість експлуатації

зміни;

Коефіцієнт використання

;

Тип виробництва – масове.

Рисунок 1.1 – Кінематична схема приводу.

Рисунок 1.2 – Схема роботи двигуна.

Для визначення навантажувально-кінематичних параметрів електродвигуна треба знати передатне число і загальний коефіцієнт корисної дії (ККД) приводу.

Визначаємо потужність на виході:

(1.1)

де

– вихідна потужність;

- вихідна сила;

– швидкість елемента обертання;

(1.2)

Передатне число приводу Uпр дорівнює добутку передатних чисел Uі окремих ступенів:

(1.3)

де k – число ступенів передач у приводі.

Оскільки на даному етапі неможливо знати точні значення передаточного числа кожної передачі, визначається діапазон можливих значень передатного числа приводу. Діапазон значень Uі для окремих передач, якщо виходити з обмежень по габаритах, приймають за даними. [2]

Оскільки у схемі всі колеса прямозубі циліндричні – для всіх передач

Для всього приводу в моєму випадку:

(1.4)

Загальне передаточне число приводу:

Отримуємо:

.