|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Графическая часть рабочего проектаСтр 1 из 8Следующая ⇒
Графическая часть рабочего проекта В состав графической части рабочего проекта входят документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. Документы подразделяют на виды, указанные в табл. 9.1.
Кинематические схемы Схема, на которой с помощью условных обозначений изображаются звенья механизмов с указанием номера чертежа, параметров зубчатых передач и номера подшипников, необходимых для кинематического анализа. Основные задачи кинематического анализа: определение положений звеньев, траекторий отдельных точек механизма, угловых скоростей и ускорений отдельных точек механизма при заданных основных размерах, определяющих кинематическую схему и законы движения ведущих звеньев. Подвижные соединения двух звеньев, называемые кинематической парой, классифицируются по разным признакам, например, по характеру соприкосновения звеньев – на низшие, когда контакт происходит по поверхности, и высшие, когда контакт звеньев осуществляется по линии или в точке. Преимуществом низших кинематических пар является возможность переда- чи значительных усилий при малом износе, а достоинством высших кинематических пар возможность воспроизводить достаточно сложные относительные движения.
Любое тело в декартовой системе координат (рис. 9.1) имеет 6 степеней свободы или подвижности (W=6), часть из которых уничтожается в кинематических парах, при этом класс кинематической пары опре
деляется числом накладываемых связей (6 - S), где S – число относительных движений звеньев в кинематической паре. На рис. 9.2 приведены кинематические пары различных классов. Все механизмы представляют собой кинематические цепи звеньев, соединенных в кинематические пары. Кинематические цепи могут быть простыми и сложными, открытыми и замкнутыми, плоскими и пространственными. В простой кинематической цепи каждое из ее звеньев входит в состав одной или двух кинематических цепей, а в сложной кинематической цепи имеются звенья, входящие в состав трех и более кинематических цепей. В открытой кинематической цепи имеются звенья, входящие в состав одной Кинематической цепи, а в замкнутой цепи каждое звено входит в состав 2-х и более кинематических цепей (рис. 9.3).
По видам и структурным схемам конструкций механизмов различают: стержневые (рычажные), кулачковые, фрикционные, зубчатые механизмы, механизмы с гибкими звеньями (например, ременные передачи). Основной принцип образования рычажных механизмов был сформулирован в 1914 году профессором Л. В. Ассуром и заключается в следующем: схема любого механизма может быть составлена последовательным присоединением к входным (начальным) звеньям и стойке кинематических цепей с нулевой степенью подвижности. Такие кинематические цепи называются структурными группами Ассура. На рис. 9.4 показана 2 –х поводковая группа Асура 2–го класса, 2–порядка W=3*2- 2*3=0. На рис. 9.5 представлена 3–х поводковая группа Асура 3–го класса, 3– порядка W=3*4- 2*6-0=0.
На рис. 9.6 показана группа Асура 4–го класса, 2–порядка W=3*4- 2*6-0=0. Путем присоединения к таким механизмам различных групп Ассура можно получить механизм любой сложности. Группы Ассура классифицируются по числу кинематических пар, которыми они присоединяются к основному механизму. Это число определяет порядок группы. Кроме того, группа Ассура имеет класс, определяемый числом кинематических пар, образующих наиболее сложный замкнутый контур. Среди рычажных наиболее распространенны механизмы, примеры которых представлены на рис. 9.7. Кулачковые механизмы содержат хотя бы одну высшую кинематическую пару и состоят из кулачка, толкателя и стойки степень подвижности такого механизма равна единице. Основными достоинствами кулачковых механизмов является возможность получения заранее заданного закона движения толкателя с помощью кулачка. К недостаткам следует отнести большое удельное давление в точке контакта ку- лачка с толкателем, а также сложность изготовления профиля кулачка.
Постоянный контакт толкателя с кулачком обеспечивается с помощью кинематического (рис. 9.8, а) или силового замыкания (рис. 9.8, б).
разование вращательного или поступательного движения кулачка во вращате- льное или поступательное движение толкателя. Горизонтально–поступательное движение кулачка преобразуется в вертикально–поступательное движение толкателя (рис. 9.9, а). Вращательное движение кулачка преобразуется в вертикально–поступатель-ное движение толкателя, в данном случае с эксцентриситетом е (рис. 9.9, б). Вращательное движение кулачка преобразуется горизонтально–поступательное движение толкателя (рис.9.9, в)
Кулачковые механизмы, как правило, используются в машинах автоматиче- ского или полуавтоматического действия и обеспечивают функции «жёсткого» управления выполняемого процесса. Передачи вращения.
1) путём непосредственного соприкосновения двух дисков, жёстко связанных с ведущим и ведомым валами (фрикционная, червячная, зубчатая);
Отношения угловых скоростей вращения обоих валов передачи называется передаточным отношением i, которое характеризует процесс преобразования движения количественно. Отношения угловой скорости ведущего вала, к угловой скорости ведомого называется передаточным числом u, которое определяет направление передачи энергии. Величина i и u может меняться или оставаться постоянным за время одного оборота ведущего вала. Любую передачу можно схематично представить в виде двух начальных поверхностей, контактирующих между собой, а плоскую передачу – в виде двух начальных окружностей, перекатывающихся друг по другу без скольжения и контактирующих в полюсе р (рис. 9.10). Тогда Vp=rw1*w1= rw2*w2, т.е. w1/w2 = rw1/ rw2 = i 1, 2 - передаточное число.
пространственные передачи (рис. 9.11).
Фрикционные передачи. Простой и надёжной является фрикционная пере- дача, состоящая в простейшем случае из двух колёс (катков), закреплённых на ведущем и ведомом валах. Для передачи движения без скольжения необходимо
Фрикционные передачи могут быть с постоянным и переменным передаточным отношением. Последние называются вариатора- ми. На рис. 9.13, а представлен плоско–перпендикулярный вариатор он предназначен для передачи небольших крутящих моментов, и характеризуется загру- зкой горизонтального вала.
На рис. 9.13, б показан объемный вариатор, он позволяет передавать значительные крутящие моменты. Достоинствами фрикционных передач являются: плавность и бесшумность в работе, простота конструкции, невозможность поломки при резком изменении крутящего момента на одном из валов благодаря возможности проскальзывания катков, возможность бесступенчатого регулирования скоростей. Недостатками являются: необходимость прижимного устройства, непосто- янство передаточного отношения, невозможность передачизначительных кру- Тящих моментов. Зубчатые передачи осуществляют передачу вращательного движения с од-
ного вала на другой с помощью цилиндрических, конических, червячных колёс, имеющих специально профилированные зубья, при этом зубчатые колёса могут иметь прямые, косые, спиральные, шевронные зубья и др. (рис. 9.14).
При использовании непрямозубых колёс повышается плавность и бесшумность работы и увеличивается нагрузочная способность передачи. В зубчатых передачах с пересекающимися осями в качестве начальных пове- рхностей используются усечённые конусы, вершины которых пересекаются в одной точке (рис. 9.15, а), а в передачах с перекрещивающимися осями теоретическими начальными поверхностями являются гиперболоиды вращения (рис. 9.15, б). Такие передачи называются гипоидными. Контакт зубьев 2-х колёс в таких передачах происходит по прямолинейным образующим n – m.
В машиностроительной практике ограничиваются отдельными короткими частями гиперболоидов. Частным случаем винтовой передачи является червячная переда ча, в которой малое колесо называется червяком, а большое – червячным колесом (рис. 9.16). На рисунке 9.16, а показана передача с цилиндрическим червяком, на рисунке 9.16, б передача с (тороидным) глобоидным червяком.
Червячные передачи могут быть с одно и многозаходными червяками, при этом число заходов червяка равно числу его зубьев. Червячные передачи позволяют обеспечить большое передаточное отношение при сравнительно малых габаритах вследствие малого числа зубьев (заходов) на червяке, т. к. i1, 2 =Z2/Z1. Где Z1, Z2 – число зубьев червяка и колёса. Однако коэффициент полезного действия (КПД) передачи низок. Предельные значения передаточных отношений для зубчатых пар: · 1 - 6 – для цилиндрических передач; · 1 - 4 – для конических передач; · 10 - 40 – для червячно-винтовых передач. По форме профиля зуба различают передачи эвольвентные, циклоидальные, цевочные, а также передачи с зацеплением Новикова. Наибольшее распространение получили передачи с эвольвентным профилем. Преимуществом этого профиля является простота изготовления, достаточно высокая нагрузочная способность, малая чувствительность к неточностям межцентрового расстояния. Однако эвольвентный профиль удовлетворяет не всем требованиям, предъявляемым к современным зубчатым передачам. Так, например, в мощных передачах внешнего зацепления, где контактиру- ют выпуклые зубья с малыми радиусами кривизны профилей, происходит их
Другой путь – применение передач с зацеплением Новикова, где выпуклые профили зубьев одного из колёс, очерченные по дуге окружности, контактируют в вогнутыми профилями другого колеса (рис. 9.17). При этом нагрузочная способность передачи повышается в 2-3 раза по сравнению с эвольвентной, а также уменьшаются потери на трение. На рис. 9.18 показано более наглядно зацепление Новикова в сборе.
Одной из перспективных передач является волновая передача (рис. 9.20), состоящая из жёсткого 1 и гибкого 2 зубчатых колёс, а также генератора волн 3 с роликами 4. При вращении генератора 3, благодаря разнице чисел зубьев жёсткого и гибкого колёс, приводится во вращение колесо 2, причём передаточное отношение может быть очень большим (i = 40 – 400). Выбор той или иной передачи зависит от традиционной области её применения и конкретных функциональных особенностей механизма. Гидравлические схемы
Гидравлические схемы в зависимости от их основного назначения разделяют на следующие типы: · структурные схемы, · принципиальные схемы, · схемы соединения. Структурные схемы. На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Функциональные части на схеме изображают сплошными основными линиями в виде прямоугольников или условных графических обозначений. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется указывать направление потоков рабочей среды. На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применен прямоугольник. При изображении функциональных частей в виде прямоугольников наименования, типы, обозначения и функциональные зависимости рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников. При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают в таблице, помещаемой на поле схемы. Принципиальная схема гидропривода определяет состав его элементов и связи между ними, дает детальное представление о принципах работы гидропривода. Основанием для разработки принципиальной схемы являются требования к гидроприводу и условия его работы. При расчете гидропривода необходимо задаваться давлением, которое обеспечивает заданное усилие или момент, а расход жидкости определяется скоростью или частотой вращения исполнительного механизма и геометрическими размерами гидродвигателя. Величина давления определяет размеры элементов гидропривода: высокое давление уменьшает размеры, но требует дорогих насосов и высокой герметичности соединений. При проектировании схем гидропривода машин различного назначения, инженер исходит из возможности использования готовой гидравлической аппаратуры и агрегатов и рекомендаций по рациональному использованию возможностей объемного гидропривода. Принципиальная гидравлическая схема строительно-дорожной машины разрабатывается на основе типовых схем, а именно: а) схемы гидропривода поступательного движения, в которых выходным элементом является гидроцилиндр (или поворотный гидродвигатель), перемещение поршня которого может осуществляться как без регулирования скорости с фиксацией и без фиксации его положения, так и с регулированием скорости перемещения; б) схемы гидропривода поступательного движения с последовательным включением гидроцилиндров, последовательность включения которых осуществляется с помощью гидравлических устройств, а управление осуществляется по перемещению, по нагрузке или по времени; в) схемы гидропривода поступательного движения с синхронизацией движения нескольких гидроцилиндров, синхронизация которых осуществляется с помощью регуляторов и делителей расхода и т.п. устройств; г) схемы гидропривода вращательного движения, в которых выходным элементом являются различные типы гидромоторов, соединенных параллельно, последовательно или независимо друг от друга и запитанных от одного или нескольких насосов. На принципиальной схеме изображают все гидравлические элементы или устройства, необходимые для осуществления заданного технологического процесса, а также системы регулирования, управления и контроля параметров гидравлических потоков. Элементы и устройства на схеме изображают в виде условных графических обозначений. В технически обоснованных случаях допускается отдельные элементы схемы или всю схему вычерчивать в выбранном рабочем положении с указанием на поле схемы положения, для которого изображены эти элементы или вся схема. Условные графические обозначения баков под атмосферным давлением и места удаления воздуха из гидросети изображают на схеме только в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах. Каждый элемент или устройство, входящее в изделие и изображенные на схеме, должны иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение, состоящее из буквенного обозначения и порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения. Условные позиционные обозначения основных элементов приведены в табл. 9.3.
Порядковые номера элементам (устройствам) следует присваивать, начиная с единиц, в пределах группы элементов (устройств), которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение, например, P1, P2, Р3 и т. д., К1, K2, К3 и т. д. Буквы и цифры в позиционных обозначениях на схеме следует выполнять одним размером шрифта. Порядковые номера должны быть присвоены в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо. При необходимости допускается изменять последовательность присвоения порядковых номеров в зависимости от размещения элементов в изделии или от направления потока рабочей среды. При внесении изменений в схему последовательность присвоения порядковых номеров может быть нарушена. Позиционные обозначения элементам (устройствам) следует присваивать в пределах изделия (установки).
Допускается позиционные обозначения элементам присваивать в пределах каждого устройства. Если в состав изделия входит несколько одинаковых устройств, то позиционные обозначения элементам следует присваивать в пределах этих устройств (рис. 9.25). Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с условными графическими обозначениями элементов и (или) устройств с правой стороны или над ними. На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы, входящие в состав изделия и изображенные на схеме. Данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов. При этом связь перечня с условными графическими обозначениями элементов должна осуществляться через позиционные обозначения. Перечень элементов помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа.
Перечень элементов оформляют в виде таблицы (рис. 9.26). В графах перечня указывают следующие данные: · в графе «Поз. обозначение» — позиционное обозначение элемента, устройства или обозначение функциональной группы; · в графе «Наименование» — наименование элемента (устройства) в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применен, и обозначение этого документа (основной конструкторский документ, государственный стандарт, отраслевой стандарт, технические условия, каталог и т. д.). При необходимости указания технических данных элемента, не содержащихся в его наименовании, эти данные рекомендуется указывать в графе «Примечание». При необходимости допускается вводить в перечень элементов дополнительные графы, если они не дублируют сведений в основных графах. Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Для облегчения внесения изменений допускается оставлять несколько незаполненных строк между отдельными группами элементов, а при большом количестве элементов внутри групп — и между элементами. Элементы одного типа с одинаковыми гидравлическими (пневматическими) параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Поз. обозначение» вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами. Например: К7; К8; Р7... P12, а в графу «Кол.» — общее количество таких элементов. При записи элементов, имеющих одинаковую первую часть позиционных обозначений, допускается записывать наименование элементов в графе «Наименование» в виде общего наименования (заголовка) один раз на каждом листе перечня элементов. На схеме изделия, в состав которого входят функциональные группы, позиционные обозначения элементов образуют из букв · ПДС — привод движения стола; · ПУУ4 — пневматическое устройство управления с четырьмя выходами. Одинаковым функциональным группам (т. е. группам, имеющим тождественные принципиальные схемы) следует присваивать одно и то же условное обозначение. Допускается в условные обозначения одинаковых функциональных групп включать порядковые номера, отделяя их от основного обозначения точкой, например, ПДС.1; ПДС.2 или ПУУ4.1; ПУУ4.2. При наличии в изделии нескольких одинаковых функциональных групп позиционные обозначения элементов, присвоенные в одной из этих групп, следует повторить во всех последующих группах (рис. 9.27).
На схеме следует указывать обозначения выводов (соединений) элементов (устройств), нанесенные на изделие или установленные в их документации. Если в конструкции элемента (устройства) и в его документации обозначения выводов (соединений) не указаны, то допускается условно присваивать им обозначения на схеме, повторяя их в дальнейшем в соответствующих конструкторских документах. При условном присвоении обозначений выводам (соединениям) на поле схемы помещают соответствующее пояснение. При изображении на схеме нескольких одинаковых элементов (устройств) обозначения выводов (соединений) допускается указывать на одном из них. На схеме около условных графических обозначений элементов, требующих пояснения в условиях эксплуатации, помещают соответствующие надписи, знаки или графические обозначения. На схеме допускается указывать параметры потоков в линиях связи (давление, подачу, расход и т. п.), а также параметры, подлежащие измерению на контрольных отводах. При наличии в изделии нескольких одинаковых элементов, устройств или функциональных групп, соединенных параллельно, допускается вместо изображения всех ветвей параллельного соединения изображать только одну ветвь, указав количество ветвей при помощи обозначения ответвления. Около графических обозначений элементов, устройств или функциональных групп, изображенных в одной ветви, для элементов или устройств проставляют их позиционные обозначения, а для функциональных групп — их обозначения. При этом должны быть учтены все элементы, устройства или функциональные группы, входящие в это параллельное соединение (рис. 9.28).
При присвоении элементам или устройствам позиционных обозначений, а функциональным группам — обозначений должны быть учтены элементы, устройства или функциональные группы, не изображенные на схеме (рис. 9.29). Над штриховой линией при этом указывают общее количество одинаковых элементов. При проектировании изделия, в которое входит несколько разных устройств, на каждое устройство рекомендуется выполнять самостоятельную принципиальную схему. На устройства, которые могут быть применены в других изделиях или самостоятельно, следует выполнять самостоятельные принципиальные схемы.
При слиянии линий связи каждую линию помечают в месте слияния, а при необходимости, и на обоих концах условными цифровыми обозначениями (рис. 9.30). При сокращении длины линий слива и дренажа баки повторно изображают около соответствующего элемента (рис. 9.31). При сокращении длины линий нагнетания источник питания не изображают, а около соответствующего элемента или устройства показывают подвод рабочей среды (рис. 9.32). Схемы соединений. На схеме соединений изображают все гидравлические элементы и устройства, входящие в состав изделия, а также трубопроводы и элементы соединений трубопроводов.
Элементы и устройства допускается изображать в виде прямоугольников. Соединения трубопроводов допускается изображать в виде условных графических обозначений. Трубопроводы изображают сплошными основными линиями. Расположение графических обозначений элементов и устройств на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. На схеме около графических обозначений элементов и устройств указывают позиционные обозначения, присвоенные им на принципиальной схеме. Около или внутри графического обозначения устройства и около графического обозначения элемента допускается указывать его наименование и тип и (или) обозначение документа, на основании которого устройство применено, номинальные значения основных параметров (давление, подача, расход и т. п.). На схеме около условных графических обозначений элементов, требующих пояснения в условиях эксплуатации, помещают соответствующие надписи, знаки или графические обозначения. Надписи, знаки или графические обозначения, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки. Если на изделие должна быть нанесена надпись в кавычках, то на поле схемы приводят соответствующее указание. На схеме указывают обозначения выводов (соединений) элементов (устройств), нанесенные на изделие или установленные в их документации. При изображении на схеме нескольких одинаковых элементов (устройств) обозначения выводов (соединений) допускается указывать на одном из них. Для упрощения начертания схемы допускается сливать отдельные трубопроводы, идущие на схеме в одном направлении, в группы трубопроводов, которые изображают одной линией.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 1423; Нарушение авторского права страницы
Низшие кинематические пары могут быть поступательными, вращательными, плоскими и пространственными, а также классифицироваться по числу условий связи, накладываемых на звенья при соединении их в кинематические пары.
Если точки всех звеньев двигаются в одной или параллельных плоскостях, то кинематическая цепь называется плоской, в противном случае кинематическая цепь – пространственная (точки звеньев описывают плоские кривые в непараллельных плоскостях или пространственные кривые).
В зависимости от характера движения кулачка и толкателя возможно преоб-
2) посредством промежуточных гибких тел, сцепляющихся с дисками, которые жёстко связаны с ведущим и ведомым валами (ременная, цепная, волновая).
Аналогично можно изобразить ременную или цепную передачи, а также
приложить к одному из колёс силу Q, достаточную для возникновения трения в месте контакта (рис. 9.12), при этом касательная сила их сцепления равна по величине передаваемого окружному усилию.
быстрое разрушение из-за недостаточной контактной прочности. Одним из путей повышения контактной прочности является использование внутреннего зацепления, в котором профиль зуба одного из колёс вогнутый.
В машиностроении используется циклоидное зубчатое зацепление, которое образуется зучатыми колёсами, профили зубьев которых очерчены по эпициклоиде и гипоциклоиде. Эпициклоида и гипоциклоида являются траекториями точек внешней и внутренней вспомогательных окружностей, катящихся без скольжения по неподвижной начальной окружности. Начальная окружность делит профиль зуба колеса на головку и ножку, причём головка очерчена по эпициклоиде, а ножка — по гипоциклоиде.
Разновидностью циклоидного зацепления является цевочное, в котором зубья одного из колёс заменены цевками — цилиндрами с геометрическими осями, параллельными геометрической оси колеса (рис. 9.19).
При наличии в изделии трех и более одинаковых элементов, уст- ройств или функциональных групп, соединенных последовательно, допускается вместо изображения всех последовательно соединенных элементов, устройств или функциональных групп изображать только первый и последний элементы (устройства или функциональные группы), показывая гидравлические (пневматические) связи между ними штриховыми линиями.
Для упрощения начертания схемы допускается: несколько гидравлически (пневматически) не связанных линий связи удаленных друг от друга элементов изображать одной линией, но при подходе к элементам или устройствам каждую линию связи изображать отдельной линией.
Элементы, устройства и соединения трубопроводов изображают в виде упрощенных внешних очертаний.
При подходе к выводам элементов (устройств) каждый трубопровод изображают отдельной линией.