Контрольная работа по дисциплине: Технология машиностроения

 Министерство образования и науки РФ

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Кафедра: Машин и аппаратов химических производств и предприятий

строительных материалов

Контрольная работа

по дисциплине: Технология машиностроения

Вариант 42

Выполнил: студент  2225 группы

механического  факультета

Шамшурин Д.А.

Проверил: Закиров М.А.

Нижнекамск 2015

Содержание

                                                                                                                           стр.

1. Сборочный чертеж изделия………………………………………………….3

2. Технологические требования………………………………………………..4

3. Маршрут сборки привода……………………………………………………4

4. Технологическая схема сборки привода……………………………………5

5. Маршрут обработки детали «зубчатая шестерня»…………………………6

6. Вопрос 9……………………………………………………………………….8

7. Вопрос 25………………………………………………………………………13

Список использованной литературы

1. Сборочный чертеж изделия

Рис. 1.1  Узел 4.  Коробка скоростей с цилиндрическими

зубчатыми колесами.

Зубчатое колесо 5 с напрессованной в нее втулкой 6 скольжения свободно вращается на оси 7, закрепленной четырьмя болтами в корпусе 1 коробки скоростей. Осевое перемещение колеса 5 на оси 7 (А0 = 0,5 … 1,0 мм) обеспечивается специальной гайкой  9, путем ее вворачивания на регулирующий болт 8 с резьбой М10. Для снижения сил трения между колесом 5 и корпусом 1 установлено дистанционное кольцо толщиной А3, насаженное на ось 7 на посадке с зазором. Вращение от колеса 5 передается шестерне 3, от которой через шпоночное соединение – на вал 4, установленный на подшипнике качения 2 в корпусе 1, а далее на подвижные шестерни 10 и 11, установленные на шлицах вала 4 коробки скоростей.

2. Технологические требования.

Перед началом сборочных работ необходимо проверить состояния приспособлений. Приспособления должны быть чистыми.

Перед монтажом манжет и подшипников их уплотнительные и посадочные поверхности смазать маслом МК-8 ГОСТ 6457-66  и проверить отсутствие острых кромок на заходных фасках.

При сборке разрешается использование нормального инструмента без шифра, если они удовлетворяют техники безопасности и обеспечивают качественную сборку.

3. Маршрут сборки привода (к  рис. 1.1)

Таблица 3.1.

Номер операцииНаименование операцииСодержание переходов операции1УстановочнаяУстановить ось 7 в корпус 1 Установить уплотнительную шайбу 15Установить болт 14 в количестве 4 шт и затянуть2Сборочная(сборка шестерни сб. 1)Закрепить шестерню 5 в приспособленииУстановить втулку 6 на шестерню 5, запресссовать3Установочная(установка шестерни  сб. 1)Закрепить корпус 1 в приспособленииУстановить шестерню сб. 1 в корпус 14Установочная1.установить болт 8 в ось 7 и закрепить гайкой 95Сборочная(сборка вала сб. 2)Установить вал 4 в приспособленииСмазать и установить подшипник 2 на вал 4, запрессоватьУстановить шпонку 17 на вал 4Установить шестерню 3 на вал 4Установить шайбу 13Установить болт 12 и затянуть6Установочная(установка вала  сб. 2)Установить вал сб.2 в корпус 17УстановочнаяУстановить на вал 4 зубчатое колесо 10Установить на вал 4 зубчатое колесо 11 и застопорить шайбой 168Контрольная1. Проверить легкость вращения вала

4. Технологическая схема сборки привода (к  рис. 1.1)

 

Рис. 4.1

5. Маршрут обработки детали «шестерня зубчатая»

Рис. 5.1 Зубчатая шестерня

Технологический маршрут обработки

Таблица 5.1 (к  рис. 5.1)

ОперацияСодержание или наименованиеоперацииСтанок,оборудованиеОснастка005Отрезать заготовку010Термическая обработка015Подрезать торец 80/65 предварительно. Сверлить и зенкеровать сквозное отверстие 37H6 под протягивание. Токарный полуавтомат с ЧПУ КТ141Трехкулачковыйпатрон020Протянуть отверстие 37H6 до 37Протяжной 7512Жесткая опора025Подрезать торцы 80/65 предварительно под шлифование. Точить поверхности 80 и 65 окончательноТокарно-винторез-ный 16Б1Специальнаяоправка030Технический контроль035Долбить 20 зубьев  (т = 2) предварительно под шлифованиеЗубодолбежный5122ВТо же040Зачистить заусенцы по торцам зубьевОдношпиндельныйполуавтомат 56525045Протянуть шпоночный паз B= 7 окончательноПротяжной 7512Направляющаявтулка050Зачистить заусенцы в шпоночном пазуМашина для снятия заусенцев055Промыть детальМоечная машина060Технический контроль065Термическая обработка070Шлифовать сквозное отверстие 37H6 окончательноВнутришлифовальный ЗА227АФ2075Шлифовать торец 80/65 окончательноПлоскошлифовальный ЗБ740ВФ2Магнитный стол080Шлифовать 20 зубьев  (т = 2) окончательноЗубошлифовальный5В833Оправка085Промыть детальМоечная машина090Технический контроль095Нанесение антикоррозионного покрытия

6. Вопрос 9

Базирование и базы в машиностроении. Основные понятия и определения теории базирования:  степень свободы изделия; правило шести точек.

Базирование - придание заготовке требуемое положение относительно системы координат.

База - поверхность либо сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке и используемая для базирования.        Проектная база - база, выбранная при проектировании изделия, технологического процесса изготовления.        Действительная база - база, фактически используемая в конструкции, при изготовлении.        Комплект баз - совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия.

Опорная точка - точка, символизирующая одну из связей заготовки с выбранной системой координат.

Схема базирования - схема расположения опорных точек на базах.

Погрешность базирования - отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого.Закрепление - приложение сил к заготовке для обеспечения постоянства их положения, достигнутого при базировании.

Погрешность установки - отклонение от фактического достигнутого положения заготовки при базировании и закреплении от требуемого.

Виды баз по назначению.

Основная конструкторская база - база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.         Вспомогательная конструкторская база - база детали (сборочной единицы), используемая для определения положения присоединяемых изделий.        Технологическая база - база, используемая для определения положения заготовки при изготовлении.         Измерительная база - база, используемая для определения относительного положения детали и средств измерения.

По лишаемым степеням свободы.

Установочная база - база, лишающая трех степеней свободы - перемещение вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.          Направляющая база - база, лишающая двух степеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси.          Опорная база - база, лишающая одну степень свободы - перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.          Двойная направляющая база - база, лишающая четырех степеней свободы - перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей.         Двойная опорная база (центрирующая база) - база, лишающая двух степеней свободы - перемещения вдоль двух координатных осей.

По характеру проявления

Скрытая база - база в виде воображаемой плоскости, оси или точки.        Явная база - база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.

В механике, степени свободы — это совокупность независимых координат перемещения и/или вращения, полностью определяющая положение системы или тела (а вместе с их производными по времени — соответствующими скоростями - полностью определяющая состояние механической системы или тела - то есть их положение и движение). Это фундаментальное понятие применяется в теоретической механике, теории механизмов и машин, машиностроении, авиации и теории летательных аппаратов, робототехнике и других областях.

В отличие от обычных декартовых или какого-то другого типа координат, такие координаты в общем случае называются обобщёнными координатами (декартовы, полярные или какие-то другие конкретные координаты являются, таким образом, частным случаем обобщённых). По сути речь идет о минимальном наборе чисел, который полностью определяет текущее положение (конфигурацию) данной системы.

Требование минимальности этого набора или независимости координат означает, что подразумевается набор координат, необходимый для описания положения системы лишь при возможных движениях (например, если рассматривается математический маятник, подразумевается, что его длина не может меняться, и таким образом координата, которая характеризует расстояние от груза до точки подвеса не является его степенью свободы, т.к. не может меняться - то есть количество степеней свободы математического маятника в пространстве 2, а такого же маятника, который может двигаться только в одной плоскости, 1; им соответствуют углы отклонения маятника от вертикали).

В случае, когда рассматривается система со связями (точнее говоря, с удерживающими связями), количество степеней свободы механической системы меньше, чем количество декартовых координат всех материальных точек системы, а именно:

n = 3 N - n_{link},

где n - количество степеней свободы, N - количество материальных точек системы, nlink - количество удерживающих связей за исключением избыточных.

Количество степеней свободы зависит не только от природы реальной системы, но и от модели (приближения) в рамках которых система изучается. Даже в приближении классической механики (в которых в целом и написана данная статья) если отказаться от использования дальнейших приближений, упрощающих задачу, количество степеней свободы любой макроскопической системы окажется огромным. Поскольку связи не бывают абсолютно жесткими (т.е. на самом деле их можно рассматривать как связи лишь в рамках определенного приближения), то настоящее количество степеней свободы механической системы можно оценить как минимум как утроенное количество атомов (а в приближении сплошной среды - как бесконечное). Однако на практике используют приближения, позволяющие радикально упростить задачу и уменьшить количество степеней свободы при рассмотрении системы, поэтому в практических расчетах количество степеней свободы - конечное, обычно достаточно небольшое, число.

Так, приближение абсолютно твердого тела, являющееся примером жесткой связи, наложенной на каждую пару материальных точек тела, сводит количество степеней свободы твердого тела до 6. Рассматривая системы, состоящие из небольшого количества твердых тел, рассматриваемых в этом приближении, имеют, таким образом, небольшое количество степеней свободы, к тому же ещё, вероятно, уменьшаемое наложением дополнительных связей (соответствующих шарнирам и тп).

Основным правилом базирования заготовок в приспособлениях является правило 6-ти точек.

Как известно из теоретической механики, требуемое положение твёрдого тела относительно трёхмерной системы координат может быть задано наложением на него шести двусторонних связей (степеней свободы), лишающих тело трех перемещений вдоль осей Ох, Оу и Oz и трёх поворотов вокруг этих осей.

При установке заготовки в приспособление необходимо, чтобы установочные элементы приспособления лишали деталь 6-ти степеней свободы.

Наложение двусторонних связей достигается соприкосновением базовых поверхностей тела (заготовки) с базирующими поверхностями других тел (приспособления) и приложением силового замыкания для обеспечения необходимого контакта.

Для повышения точности изготовления деталей необходимо стремиться к тому, чтобы конструкторские и технологические базы представляли собой одни и те же поверхности — принцип совмещения баз. Если эти базы не совпадают возникает погрешность базирования — несоответствие получаемых размеров заданным.

7. Вопрос 25

Специальные методы получения заготовок в машиностроении: порошковая металлургия; неметаллические материалы на основе пластмасс; композиционные материалы. Их области применения, сравнительные характеристики.

Порошковая металлургия — технология получения металлических порошков и изготовления изделий из них (или их композиций с неметаллическими порошками). В общем виде технологический процесс порошковой металлургии состоит из четырёх основных этапов: производство порошков, смешивание порошков, уплотнение (прессование, брикетирование) и спекание.

Применяется как экономически выгодная замена механической обработки при массовом производстве. Технология позволяет получить высокоточные изделия. Также применяется для достижения особых свойств или заданных характеристик, которые невозможно получить каким-либо другим методом.

Порошковая металлургия развивалась и позволила получить новые материалы — псевдосплавы из несплавляемых литьём компонентов с управляемыми характеристиками: механическими, магнитными, и др.

Изделия порошковой металлургии сегодня используются в широком спектре отраслей, от автомобильной и аэрокосмической промышленности до электроинструментов и бытовой техники. Технология продолжает развиваться.

Получение металлических порошков.

Несмотря на разнообразие методов является наиболее трудоемкой и дорогой стадией технологического процесса. Физические, химические и технологические свойства порошков, форма частиц зависит от способа их производства. Вот основные промышленные способы изготовления металлических порошков:

Механическое измельчение металлов в вихревых, вибрационных и шаровых мельницах.

Распыление расплавов (жидких металлов) сжатым воздухом или в среде инертных газов. Метод появился в 1960-х годах. Его достоинства — возможность эффективной очистки расплава от многих примесей, высокая производительность и экономичность процесса.

Восстановление руды или окалины. Наиболее экономичный метод. Почти половину всего порошка железа получают восстановлением руды.

Электролитическое осаждение металлов из растворов.

Использование сильного тока приложенного к стержню металла в вакууме. Применяется для производства порошкового алюминия.

В промышленных условиях специальные порошки получают также осаждением, науглероживанием, термической диссоциацией летучих соединений (карбонильный метод) и другими способами.

Изготовление порошковых изделий.

Типовой технологический процесс изготовления деталей методом порошковой металлургии состоит из следующих основных операций: приготовление шихты (смешивание), формование, спекание и калибрование.

Приготовление смеси.

Смешивание — это приготовление с помощью смесителей однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими. Смешивание является подготовительной операцией. Некоторые производители металлических порошков для прессования поставляют готовые смеси.

Формование порошка.

Формование изделий осуществляем путем холодного прессования под большим давлением (30-1000 МПа) в металлических формах. Обычно используются жёсткие закрытые пресс-формы, пресс-инструмент ориентирован, как правило, вертикально. Смесь порошков свободно засыпается в полость матрицы, объёмная дозировка регулируется ходом нижнего пуансона. Прессование может быть одно- или двусторонним. Пресс-порошок брикетируется в полости матрицы между верхними и нижним пуансоном (или несколькими пуансонами в случае изделия с переходами). Сформированный брикет выталкивается из полости матрицы нижним пуансоном. Для формования используется специализированное прессовое оборудование с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Полученная прессовка имеет размер и форму готового изделия, а также достаточную прочность для перегрузки и транспортировки к печи для спекания.

Спекание.

Спекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре ниже температуры плавления металла. С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между зернами. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной атмосфере (водород, оксид углерода), в атмосфере нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме. Прессовка превращается в монолитное изделие, технологическая связка выгорает (в начале спекания).

Калибрование.

Калибрование изделий необходимо для достижения нужной точности размеров, улучшается качество поверхности и повышается прочность.

Дополнительные операции.

Иногда применяются дополнительные операции: пропитка смазками, механическая доработка, термическая, химическая обработка и др.

Неметаллические материалы на основе пластмасс

Пластическими массами, или пластиками, называют органические материалы, которые на определенной стадии производства под действием температуры и давления принимают любую форму, не подвергаясь при этом разрушению.

Главной составной частью пластических масс являются в большинстве случаев полимеры — вещества, состоящие из очень больших молекул, называемых, макромолекулами или высокомолекулярными соединениями. В состав этих молекул входят тысячи и десятки тысяч малых молекул (мономеров), химически связанных друг с другом в длинные цепи.

Полимеры (смолы) являются в основном систематическими материалами, сырьем для получения, которых служат природный газ, нефть, каменный уголь и другие вещества.

Большинство пластмасс представляет сложную комбинацию различных веществ. Кроме полимеров, которые являются связующим веществом, в состав пластмасс входит ряд добавок, позволяющих изменять свойства материала в требуемом направлении. Важнейшей составной частью пластмасс являются наполнители. Они упрочняют материал, сообщают ему некоторые специальные свойства, а также удешевляют его. В пластмассе может содержаться до 70% наполнителя. В качестве наполнителей применяются следующие органические вещества: древесная мука, древесный шпон, бумага, ткани, хлопковые очесы, стружки, опилки и т. д., а также минеральные вещества — кварцевая мука, тальк, асбест, каолин, стекловолокно, стеклоткань и пр.

Органические наполнители, как правило, снижают хрупкость смолы, позволяют сохранять малый удельный вес, повышают прочность, но, в, тоже время, снижают ее водостойкость и термостойкость.

Минеральные наполнители придают пластмассам более высокую теплостойкость и химическую стойкость, улучшают диэлектрические свойства, иногда значительно повышают механическую прочность, особенно стекловолокна. Но одновременно они повышают удельный вес пластмассы и в некоторых случаях увеличивают ее хрупкость (при порошкообразных наполнителях).

Другой важной составной частью пластмасс являются пластификаторы, которые входят в пластмассы для облегчения их переработки в изделия. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, стеарин, касторовое масло и т. д. Кроме перечисленных веществ, в пластмассы иногда вводят специальные добавки: красители для придания материалу соответствующего цвета; отвердители для ускорения химических реакций; стабилизаторы для уменьшения или устранения процессов разрушения материала под действием тепла или атмосферных условий.

Наряду с пластмассами сложного состава находят применение и пластмассы, которые состоят только из одного полимера, без каких-либо добавок. К ним относятся полиэтилен, капрон, органическое стекло и пр.

Композиционные материалы. 

Композиционный материал (КМ), композит — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с чёткой границей раздела между ними. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу (или связующее) и включённые в неё армирующие элементы (или наполнители). В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жёсткость и т. д.), а матрица обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды.

Механическое поведение композиции определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связей между ними. Характеристики и свойства создаваемого изделия зависят от выбора исходных компонентов и технологии их совмещения.

При совмещении армирующих элементов и матрицы образуется композиция, обладающая набором свойств, отражающими не только исходные характеристики его компонентов, но и новые свойства, которыми отдельные компоненты не обладают. Например, наличие границ раздела между армирующими элементами и матрицей существенно повышает трещиностойкость материала, и в композициях, в отличие от однородных металлов, повышение статической прочности приводит не к снижению, а, как правило, к повышению характеристик вязкости разрушения.

Для создания композиции используются самые разные армирующие наполнители и матрицы. Это — гетинакс и текстолит (слоистые пластики из бумаги или ткани, склеенной термореактивным клеем), стекло- и графитопласт (ткань или намотанное волокно из стекла или графита, пропитанные эпоксидными клеями), фанера. Есть материалы, в которых тонкое волокно из высокопрочных сплавов залито алюминиевой массой. Булат — один из древнейших композиционных материалов. В нём тончайшие слои (иногда нити) высокоуглеродистой стали «склеены» мягким низкоуглеродным железом.

Материаловеды экспериментируют с целью создать более удобные в производстве, а значит — и более дешёвые материалы. Исследуются саморастущие кристаллические структуры, склеенные в единую массу полимерным клеем (цементы с добавками водорастворимых клеев), композиции из термопласта с короткими армирующими волоконцами и прочее.

 Список использованной литературы

Маталин А.А.Технология машиностроения: Учебник. 2-е изд., испр. – С.-Пб.: Издательство «Лань», 2008. – 512с.: ил. – (Учебники для вузов).

Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. /В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, Брагинский. – 6-е изд. Перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1982. – Ч.1, Ч.2.

Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общ. Ред. А.А. Панова. – М.: Машиностроение. 1988. – 736 с.: ил.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Сборочный чертеж изделия Маршрут сборки привода Маршрут обработки детали «зубчатая шестерня» Технологическая схема сборки привода

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok