Практическая работа 2. Технология сборки машин
 Скачать 1.03 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Рыбинский Государственный Авиатехнологический университет имени П.А. Соловьева Факультет авиатехнологический Кафедра «Технология авиационных двигателей и общего машиностроения» ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ По учебной дисциплине «Технология сборки машин» Выполнил студент группы СПТ-16 Третьяков М.А. Рыбинск 2021 г. СОДЕРЖАНИЕ Практическая работа № 1 «Разработка технологических схем сборки узлов и машин»........................................................................................................ 3 Практическая работа № 2 «Сборочные размерные цепи»........................................................................................................................ 7 Практическая работа № 3 «Размерный анализ конструкции»............... 10 Практическая работа № 4 «Проектирование маршрутных технологических процессов сборки узлов и машин»......................................... 20 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ СБОРКИ УЗЛОВ И МАШИН Цель работы – изучение методики технологического анализа сборочного чертежа для определения оптимальной последовательности присоединения деталей на узловой и общей сборке. Турбина привода постоянных оборотов – воздушная, центростремительная. Служит для поддержания номинальных оборотов генератора. Воздух в сопловой аппарат турбины подводится из-за второго каскада компрессора. Турбина состоит из корпуса, соплового аппарата, ротора, диффузора и центробежного выключателя. Общий чертеж турбины ППО представлен на рисунке 1.  Рисунок 1 – Турбина ППО Нарисуем эскиз сборочного узла детали турбины ППО с помощью программы КОМПАС 3D (рисунок 2). Спецификация изделия представлена в таблице 1.  Рисунок 2 – Эскиз турбины ППО Таблица 1 – Спецификация турбины ППО
Составим графическую схему сборки (рисунок 3).  Рисунок 3 – Графическая схема сборки турбины ППО Вывод: в ходе работы была изучена методика технологического анализа сборочного чертежа детали турбины ППО, определена оптимальная последовательность присоединения деталей на узловой и общей сборке. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 СБОРОЧНЫЕ РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ Цель работы – освоение методики анализа сборочных чертежей с целью выявления размерных связей между составными частями сборочных единиц узлов и машин. На рисунке 1 представлен эскиз турбины ППО, содержащий схемы размерных цепей.  Рисунок 1 – Эскиз турбины ППО Уравнения размерных цепей. 1. Для обеспечения нормальной работы турбины ППО, необходимо при её изготовлении и сборке обеспечить расстояние  для того, чтобы конец винта не находился в одной плоскости с поверхностью соплового аппарата. Уравнение размерной цепи: ,где  – толщина стенки корпуса турбины ППО;  – толщина прокладки;  – толщина стенки лабиринта;  – толщина стенки соплового аппарата;  – длина стержня винта, – зазор.2. Для обеспечения нормальной работы турбины ППО, необходимо при её изготовлении и сборке обеспечить зазор  для того, чтобы шестерная ротора упиралась во внутреннее кольцо шарикового подшипника, а не во втулку. Уравнение размерной цепи: ,где  – высота распорного кольца;  – высота внутреннего кольца шарикового подшипника; – высота втулки подшипника;  – зазор.3. Для обеспечения нормальной работы турбины ППО, необходимо при её изготовлении и сборке обеспечить зазор  для того, чтобы гайка ротора входило в резьбовое зацепление с ротором полностью, тем самым прижала все детали с требуемой силой. Уравнение размерной цепи: ,где  – высота гайки ротора турбины;  – высота шестерни ротора;  – высота распорного кольца;  – высота внутреннего кольца шарикового подшипника;  – толщина стенки втулки подшипника;  – высота распорной втулки;  – высота внутреннего кольца роликового подшипника;  – толщина стенки втулки;  – высота регулирующего кольца;  – длина вала ротора;  – зазор.4. Для обеспечения нормальной работы турбины ППО, необходимо при его изготовлении и сборке обеспечить зазор  для того, чтобы втулка подшипника упиралась в распорную втулку, а не в ротор, что обеспечит его вращение. Уравнение размерной цепи: ,где  – высота распорной втулки;  – высота внутреннего кольца роликового подшипника; – толщина стенки втулки; – высота регулирующего кольца;  – длина вала ротора; – зазор.Вывод: в ходе работы было выявлено 4 размерные цепи между составными частями сборочных единиц и узлов турбины ППО. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ Цель работы – освоение методики размерного анализа конструкции, освоение навыков расчета размерной цепи для всех методов достижения точности замыкающего звена. На рисунке 1 представлен эскиз конструктивного узла турбины ППО с изображением размерной цепи.  Рисунок 1 – Эскиз конструктивного узла турбины ППО Задача. Обеспечить силовое замыкание между ступенью вала и корпусом подшипника. Замыкающим звеном является размер . Из служебного назначения механизма следует, что минимальный зазор должен быть равен 0, а максимальный – 0,4 мм. Следовательно, поле допуска на зазор будет равно: а координата середины поля допуска  Уравнение размерной цепи, определяющей величину зазора, .Задачу можно решить пятью методами достижения требуемой точности замыкающего звена с целью их сопоставления. 1 Метод полной взаимозаменяемости При этом методе должно быть соблюдено условие  в линейной размерной цепи  Учитывая степень сложности достижения требуемой точности составляющих звеньев, устанавливаем подбором:  Принимаем координаты середин полей допусков:  Координату середины поля допуска четвертого звена находим из уравнения:   Следовательно,  Правильность назначения допусков проверяем, подставив значения  и  соответственно через  и  , установленные при расчете допусков:  Сопоставление с условиями задачи показывает, что допуски установлены верно. 2 Метод неполной взаимозаменяемости Задаем значение коэффициента риска  Допустим, что в данном случае риск P = 1%, при котором риск  экономически оправдан.Полагая, что условия изготовления деталей таковы, что распределение отклонений размеров будет близким к закону Гаусса, принимаем:  Учитывая трудности достижения требуемой точности каждого составляющего звена, устанавливаем подбором следующие величины полей допусков:  Правильность подбора допусков можно проверить по формуле:  Устанавливаем следующие координаты середин полей допусков:  Правильность установленных допусков может быть проверена по формулам:   По результатам расчета назначим предельные отклонения размеров составляющих звеньев:  3 Метод групповой взаимозаменяемости При решении задачи методом групповой взаимозаменяемости, прежде всего, необходимо установить число групп, на которые должны быть рассортированы детали после изготовления, и значение производственного допуска замыкающего звена. Допустим, что расширение в три раза в данном случае является экономически обоснованным, в связи с чем число групп n равно 3.Таким образом,  При расчете допусков должно быть соблюдено условие:  где  и  обозначены условно допуски увеличивающих и уменьшающих звеньев.Согласно этому условию:  Отсюда:  Сообразуясь со степенью сложности изготовления деталей, установим групповые допуски  Устанавливаем поля допусков и координаты их середин для деталей каждой группы (таблица 1). При назначении координат середины полей допусков уравнение должно быть следующего вида:  Таблица 1
Две последние колонки таблицы показывают, что при соединении деталей в каждой из групп требуемые пределы зазора будут обеспечены. Предельные отклонения размеров составляющих звеньев приведены в таблице 2. Таблица 2
Таким образом, для обеспечения групповой взаимозаменяемости необходимо изготовить детали со следующими предельными отклонениями:  4 Метод пригонки Для достижения требуемой точности зазора методом пригонки выберем в качестве компенсирующего звена размера регулирующего кольца, изменение которого проще всего осуществить.Установим на составляющие звенья экономически целесообразные значения полей допусков и координаты их середин. Тогда производственный допуск замыкающего звена расширится до величины:  Наибольшая величина компенсации может быть равной:  Для того, чтобы создать на звене необходимый для пригонки слой материала, в координату середины полядопуска этого звена следует ввести поправку  : Поэтому следует установить:  Предельные отклонения размеров составляющих звеньев:   5 Метод регулирования с применением неподвижного компенсатора Выберем в качестве компенсатора то же звено, что было взято при решении задачи по методу пригонки, и установим следующие допуски  0,4 – для звена  ;0,3 – для звена  ;0,05 – для звена  ;0,1 – для звена  ;0,15 – для звена  ;В размерной цепи К (рисунок 1) компенсации подлежат отклонения звеньев  которые в сумме могут составлять: В соответствии с этим наибольшая величина компенсации будет:  Найдем число ступеней компенсаторов N:  С целью упрощения расчета размеров компенсаторов рекомендуется назначать координаты середин полей допусков составляющих звеньев так, чтобы совместить одну из границ расширенного поля допуска замыкающего звена с соответствующей границей его поля допуска заданного служебным назначением изделия. В связи с этим при совмещении нижних границ полей допусков замыкающего звена (рисунок 2) необходимо соблюдать условие:  ; ;  Поскольку компенсации подлежат отклонения звеньев , то в расчете координат середин полей допусков компенсатор участвовать не должен. Рисунок 2 Координата середины его поля допуска должна быть установлена независимо от координат середин полей допусков составляющих звеньев . С целью упрощения расчета размеров компенсаторов рекомендуется задавать координату середины поля допуска компенсирующего звена равной половине его поля допуска со знаком минус.В данной задаче:  Таким образом,  Установим:  При установленных координатах середин полей допусков звеньев поле допуска  займет относительно заданного поля допуска положение, показанное на рисунке 2.При величине ступени компенсации, равной:  и числе групп компенсаторов  , поле производственного допуска будет разбито на три зоны с границами, показанными на рисунке 2. Отклонения, возникающие в пределах той или иной зоны, должны компенсироваться путем постановки в изделие соответствующего регулирующего кольца (компенсатора).Размер компенсатора первой ступени равен его номинальному размеру. Размеры компенсаторов каждой следующей ступени будут отличаться от размеров компенсаторов предшествующей ступени на величину ступени компенсации. С учетом допуска на изготовление компенсаторов их размеры будут:    При задании размеров компенсаторов разницу в номиналах целесообразно перенести на координаты середин полей их допусков. Тогда отклонения размера должны быть равны:   На рисунке 2 можно видеть, как осуществляется компенсация отклонений, находящихся в различных зонах .Если координаты середин полей допусков составляющих звеньев установлены произвольно, при определении размера компенсаторов первой ступени необходимо внести поправку в координату середины поля допуска компенсирующего звена: где  причем значения  установлены произвольно.Если компенсатор является увеличивающим звеном, поправку  вносят со своим знаком, а если уменьшающим звеном – с противоположным знаком.Вывод: в ходе работы была освоена методика размерного анализа конструкции, освоены навыки расчета размерной цепи для всех пяти методов достижения точности замыкающего звена. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАРШРУТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ УЗЛОВ И МАШИН Цель работы – приобретение навыков в области проектирования технологических процессов сборки узлов и машин; оценка влияния конструктивных особенностей узлов на состав и последовательность сборочных операций; обеспечение требуемых показателей качества.  Рисунок 1 – Сборочный чертеж турбины ППО Таблица 1 – Комплектовочная ведомость турбины ППО
Таблица 2 – Маршрутный технологический процесс сборки турбины ППО
Таблица 3 – Перечень оборудования, приспособлений и инструмента
Вывод: в ходе работы были приобретены навыки в области проектирования технологических процессов сборки турбины ППО; произведена оценка влияния конструктивных особенностей узлов на состав и последовательность сборочных операций; обеспечены требуемые показатели качества. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
при давлении 3,9...4,1 кгс/см2. Расход масла 2,2…2,4 л/мин через жиклёр И; 0,6…0,8 л/мин через жиклёр К.