Процесс обработки корпуса конического редуктора (стр. 2 из 14)

Фактический коэффициент загрузки оборудования для первой – 0,863, второй – 0,646, третьей – 0,627, четвертой – 0,926, пятой – 0,705, шестой – 0,630, седьмой – 0,787.

Коэффициент закрепления операций:

К_з.о.= 1+1+1+1+1+1+1/1+1+1+1+1+1+1=1.

Производство будет массовым.

2.3 Организационные характеристики производства (производственная структура цеха, профиль специализации, формы организации производства, такт выпуска изделий, режим работы и фонды времени)

Расчетный действительный фонд времени работы оборудования на год (в часах) можно определить по следующим данным: календарному числу дней – 365, количеству выходных дней – 104, праздничных – 8, предпраздничных дней, сокращенных на 1 час – 6, рабочих суббот – 1, числу смен работы оборудования – 2, продолжительность рабочего дня – 8,2; потерям времени на проведение ремонтов, обслуживания, настройки и под наладки оборудования (в процентах):

F_д =[(365 – 104 – 8 + 1) · 8,2 – 6 · 1] · 2(1-3 / 100) = 4025 ч.

Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 14.312-74 зависят от установленного порядка выполнения операций технологического процесса, расположения оборудования, количества изделий и направление их движения в процессе изготовления. Решение о целесообразности организации поточного производства принимаем на основании сравнения заданного суточного выпуска изделий и расчетной суточной производительности поточной линиипри двухсменномрежиме работы и её загрузки не ниже 60%.

Заданный суточный выпуск изделий:

N_с= N_т / 254;

суточная производительность:

Q_c = F_c/ Т_cp·

₃ ;(11, стр.22)

N_c= 90000 / 254 = 354 шт;

Q_с = (952 / 1,76) · 0,6 = 325 шт.

где 254 – количество рабочих дней в году;

F_с – суточный фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы равен 952 мин)

T_ср – средняя трудоемкость основных операций, мин

₃ – коэффициент загрузки оборудования

N_т –годовой выпуск деталей, (шт)

Применяем поточную форму организации технологического процесса.

Такт производства (в минутах) определяется по формуле:

t_в = 60 ·F_д / N_т (11, стр. 22)

где: F_д - фонд времени в планируемый период времени.

t_в = 60 · 4025 / 90000 = 2,68 мин.

3. Технологический процесс сборки изделия

3.1 Служебное назначение узла

Корпус редуктора является базовой деталью, он обеспечивает требуемую точность относительного положения валов. На валах установлены конические зубчатые колёса, передающие крутящий момент с одного вала на другой. Базирование валов осуществляется по главным отверстиям, при этом используются опоры с радиально-упорными подшипниками. Поверхности главных отверстий корпуса совместно с поверхностями торцов образуют комплекты вспомогательных баз корпуса. Базирование корпуса осуществляется по поверхности основания, выполняющей функцию основной базы.

После сборки редуктора его необходимо обкатать при частоте вращения ведущего вала 540 мин ^–1 в течении 10 минут, из них 5 минут под нагрузкой 240

10 Н·м на выходном валу. Резкие металлические стуки, нагрев подшипников свыше и течь масла не допускается. В собранном редукторе валы должны проворачиваться плавно без заеданий при любых направлениях вращения. Момент сопротивления вращению ведущего вала без нагрузки на ведомый вал не более 3.5 Н·м. Уровень звука при работе редуктора не должен превышать 10 дБа. Замер производить на расстоянии 2 метров от редуктора. Осевое перемещение вала в пределах 0,01…0,30 мм. Пятно контакта на зубьях шестерен должно быть не менее 50 % по длине и 50 % по высоте зуба. Расположение пятна контакта у кромок и в ножке зуба не допускаются. Регулировка осуществляется при помощи прокладок.

3.2 Выявление и анализ технических условий и норм точности

С целью перехода от показателей служебного назначения к показателям размерной точности узла выявляем технические условия на изготовление.

Для зубчатой передачи.

Степень точности для шестерни и зубчатого колеса – 8-С (ГОСТ 1758-81).

Основные требования к кинематическим передачам (не зависящим от скорости и силовых данных) можно выбирать по нормам точности ЭНИМСа. Допуски определяются в зависимости от степени точности колёс.

Допуски на накопленную погрешность шага F_p по зубчатому колесу с диаметром делительной окружности 117,69 мм составляет 67 мм (2, стр. 336).

Допуски на радиальное биение зубчатого венца F_r колеса диаметром делительной окружности 117,69 мм составляет 53 мкм (2, стр. 336).

Каждой степени точности зубчатых колёс и передач соответствуют нормы кинематической точности, нормы плавности работ и нормы контакта зубчатых колёс. Норма плавности – 7 степень точности. Вид сопряжения зубчатых колёс в передаче выбираем исходя из зависимости (2, стр. 381), что соответствует С виду сопряжения. Нормы контакта зубьев в передаче, характеризуемые относительными размерами суммарного пятна контакта по длине и высоте зуба в процентном выражении составляет 50% от длины зуба, 55% от средней глубины захода (2, стр. 381, таб. 5.16). Предельные отклонения относительных размеров пятна контакта по длине и высоте зуба в процентном выражении составляет 15 %.

Обозначим зубчатую передачу, имеющую 8-ю степень по кинематической точности, 7-ю по нормам плавности , 6-ю по нормам контактов зубьев и виду сопряжения С: 8-7-6-С (ГОСТ1758-81).

Для подшипниковых узлов определяем наименьшую и наибольшую величину осевого зазора, необходимого для создания благоприятных условий работы опор и компенсации температурного удлинения валов. Назначаем посадки исходя из рекомендаций (4, стр. 365). Для внутреннего кольца подшипника Æ 40 L0 / k6; для наружного кольца подшипника Æ 80 H7/l0.

Для корпусной детали предъявляем следующие технические требования, характеризующие различные параметры их геометрической точности.

- точность геометрической формы плоских базирующих поверхностей. Она регламентируется как прямолинейность поверхности в заданном направлении на определённой длине и как плоскостность поверхности в пределах её габаритов. Она составляет 0,01…0,07 (2,стр. 136);

- точность относительного поворота плоских базирующих поверхностей. Предельные отклонения от параллельности или перпендикулярности одной плоской поверхности относительно другой составляет 0,015 / 200 (2, стр. 136);

- точность расстояния между двумя параллельными поверхностями – 0,02 мм (2, стр. 136);

- точность диаметральных размеров и геометрической формы отверстий. Диаметральные размеры главных отверстий, которые выполняют роль баз под подшипники по 7-му квалитету точности. Отклонения геометрической формы отверстий – некруглость в поперечном сечении и конусообразность или изогнутость в продольном сечении ограничиваем в пределах 1/5…1/2 радиуса на диаметр отверстия (2, стр. 137);

- точность относительного углового положения осей отверстий. Отклонения от параллельности и перпендикулярности осей главных отверстий относительно плоских поверхностей составляет 0,01/200, предельные условия отклонения оси одного отверстия относительно другого – 0,005/200;

- точность расстояния осей главных отверстий до базирующей плоскости – 0,02 мм. Точность расстояний между осями главных отверстий 0,01 мм. Соосность отверстий – 0,002 мм (2, стр.137);

- параметр шероховатости плоских базирующих поверхностей R_а=2,5…0,63 мм, параметр шероховатости поверхностей главных отверстий R_а = 1,25…0,16 мм.

3.3 Выбор методов достижения точности

Обозначим размерные цепи, представленные в приложении, С и j.

Цепь С определяет допустимое смещение вершины делительного конуса шестерни с оси вращения колеса, т.е. осевое смещение зубчатого венца шестерни (f_ам ). Цепь j определяет допускаемое отклонение (Е_S )межосевого угла. На чертеже (см. приложение) изображен конический редуктор, на котором показаны звенья размерных цепей с и j. Все размерные цепи редуктора являются связанными. Замыкающими звеньями этих цепей являются требования к точности конических передач, установленные СТ СЭВ 186-75, т.е. f_ам , Е_S. Рассматриваемая передача имеет 8-ю степень точности, сопряжение С, длина образующей конуса 144 мм. Для этих условий стандарт устанавливает следующие требования к точности передачи: f_ам = ± 0,08 мм, Е_S = 0,06 / 100 мм/мм. Для выбора метода достижения точности замыкающего звена и установления очерёдности расчёта размерных цепей составим таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Элементы размерной цепи.

Размерная цепь	Число составляющих звеньев	Размер замыкающего звена	dD	dср= dD/1,2Ön	Метод достижения замыкающего звена	Очерёдность расчёта
		мм
с	5	0± 0,08	0,16	0,054	Регулирование	2
j	6	± 0,06	0,10	0,041	Неполная взаимозамена	1

Из таблицы 3.1. следует, что сначала нужно рассчитать размерную цепь j, т.к. для неё средний допуск меньше. Во - вторую очередь рассчитываем размерную цепь С, т.к. при достижении замыкающего звена методом регулирования допуски на составляющие звенья могут быть назначены достаточно широкими.

Размерная цепь j.

Она определяет точность угла между осями вращения колеса и шестерни. Для нашего примера СТ СЭВ 186-75 замыкающее звено равно j_D= ± 0,06/110 мм/мм, следовательно, d_D = 0,12/110мм/мм, а D_0D= 0.

Составляющими звеньями размерной цепи j являются:

j₁ иj₂ – смещение и поворот оси шестерни вследствие радиального биения соответственно переднего и заднего подшипников,