ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Функциональное назначение детали и ее отдельных поверхностей
Функциональное назначение детали формулируют на основе анализа функций, выполняемых деталью в изделии. Например, валы и муфты передают крутящий момент, зубчатые колеса передают крутящий момент и обеспечивают требуемую кинематическую точность передачи, кулачки обеспечивают требуемый закон движения исполнительных устройств, корпусные детали служат для размещения и базирования сборочных единиц и других деталей.
При анализе функций, выполняемых деталью, необходимо определить функции ее поверхностей. Среди поверхностей детали целесообразно выделить важнейшие: исполнительные поверхности, конструкторские базы (основные и вспомогательные), свободные поверхности.
К исполнительным относят поверхности, при помощи которых деталь выполняет свои важнейшие функции. К этим поверхностям относят зубчатые поверхности шестерен, резьбовые поверхности крепежных деталей, фасонные поверхности кулачков и копиров, рабочие поверхности лопастей турбин и гребных винтов и др.
К основным конструкторским базам относят поверхности данной детали или сборочной единицы, определяющие положение этой детали или сборочной единицы в изделии. Термины и определения по базам и базированию в машиностроении в соответствии с ГОСТ 21495-76 приведены в приложении 4.
К вспомогательным конструкторским базам относят поверхности данной детали или сборочной единицы, определяющие положения присоединяемого к ним изделия (сборочной единицы или детали).
К свободным относят поверхности, не соприкасающиеся с поверхностями других деталей и не являющиеся исполнительными.
Наличие всех указанных видов поверхностей у одной детали не является обязательным.
Деталь - втулка промежуточная в сборочной единице (сателлит) предназначена для обеспечения точности базирования шестерни относительно наружной цилиндрической поверхности втулки антифрикционной, а, следовательно, и относительно цилиндрической поверхности оси 9 сателлита (см. рис. 2.1). При износе втулки антифрикционной в процессе эксплуатации лебедки рассматриваемая конструкция сборочной единицы позволяет осуществить замену втулки промежуточной в сборе с втулкой антифрикционной с наименьшими затратами времени. Поэтому важнейшие поверхности втулки промежуточной являются конструкторскими базами.
Внутренняя цилиндрическая поверхность 048H7 используется для базирования втулки промежуточной относительно наружной цилиндрической поверхности втулки антифрикционной. Эта поверхность является основной конструкторской базой. Торцовая поверхность втулки промежуточной со стороны резьбы контактирует с поверхностью регулировочного кольца 8, толщина которого подбирается при сборке из условия обеспечения гарантированного зазора. Следовательно, торцовую поверхность втулки промежуточной со стороны паза можно считать основной конструкторской базой, а торцовую поверхность со стороны резьбы - свободной поверхностью. В процессе работы планетарной передачи возникает неопределенность осевого положения втулки промежуточной в пределах величины фактического осевого зазора.
При сборке втулки промежуточной с шестерней поверхность 066h7 сопрягается с поверхностью отверстия 066H7 и обеспечивает требуемое расположение зубчатой поверхности шестерни при зацеплении с солнечным и эпициклическим зубчатыми колесами в радиальном направлении. Поверхность 066h7 является вспомогательной конструкторской базой. Для относительного осевого перемещения втулки промежуточной и шестерни при сборке и фиксации их взаимного осевого положения используется резьбовое соединение М64 х 2—. Резьба на втулке
Промежуточной является исполнительной поверхностью. Осевое перемещение производят до совпадения плоскостей симметрии торцов шестерни и торцов втулки промежуточной. Следовательно, указанная плоскость симметрии у втулки промежуточной является вспомогательной конструкторской базой. Плоскость симметрии боковых поверхностей паза под стопорные винты также является вспомогательной конструкторской базой.
Четыре отверстия 06H9 на торце втулки промежуточной служат для вращения втулки промежуточной с использованием специального ключа (см. рис. 2.3) при ее свинчивании с шестерней.
При наличии у детали резьб необходимо сделать подробное их описание. Обозначения метрических резьб приведены в справочной литературе [3, с.160, с.205]. Описание необходимо выполнять в следующей последовательности:
1) уточнить посадку резьбового соединения на сборочном чертеже, оценить точность соединения по степени точности (для метрических резьб: ГОСТ 16093- 81 - посадки с зазором, ГОСТ 24834-81 - переходные посадки, ГОСТ 4608-81 - посадки с натягом).
2) уточнить длину свинчивания (табл. 4.27 [3, с.175]); если длина отличается от нормальной, то значение длины должно быть отражено в обозначении в соответствии с ГОСТ 16093-81 (табл. 4.28 [3, с.177]).
Изобразить профиль продольного сечения резьбы. На профиле наружной и внутренней резьб указывают номинальный средний диаметр d2 или D2
(табл. 4.24 [3, с.170]) и предельные отклонения в соответствии с принятым полем допуска (табл. 4.29 [3, с.179]), номинальные диаметры d, D, dl, Dx и допуски на них, а также шаг P и угол профиля а (см. рис. 2.4).
В соответствии с ГОСТ 16093-81 форма впадины резьбы гайки не регламентирована. Для обеспечения требуемого качества резьбового соединения необходимо обеспечить прямолинейный профиль боковых поверхностей не менее чем до значения номинального наружного диаметра D. Для резьбовых посадок с зазором допуск на диаметр гайки D не устанавливается. Его минимально-допустимое значение равно номинальному значению, увеличенному на величину основного отклонения среднего диаметра D2 .
Форма впадины резьбы болта может выполняться как закругленной, так и плоскосрезанной. Для повышения циклической прочности и упрощения технологии изготовления предпочтительной является закругленная форма. Для резьбовых посадок с зазором допуск на внутренний диаметр болта dx не устанавливается. Его максимально допустимое значение равно номинальному значению, уменьшенному на величину основного отклонения среднего диаметра d2 .
Деталь - втулка промежуточная имеет резьбу М64х2-6ё (см. рис. 2.4). Это
Резьба метрическая с углом профиля а = 60о, диаметром d = 64 мм, с мелким шагом P = 2 мм. Поле допуска 6d соответствует допуску по 6-й степени точности и основному отклонению d, равному -0,10 мм. Допуск на наружный диаметр d равен 0,28 мм. Величина наружного диаметра с предельными отклонениями составляет 0 6410'13<8- Номинальный средний диаметр d2 равен 62,701, допуск - 0,18 мм. Величина среднего диаметра с предельными отклонениями составляет 062,7О1-°0'2<8. Номинальный внутренний диаметр dl равен 60,835 мм. Следовательно, его максимально допустимое значение составляет d1max = 60,835 - 0,10 = 60,735 мм. Величина длины свинчивания нормальная, находится в пределах 32-95 мм.