Технология машиностроения. Коробка дифференциала

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический университет

Кафедра ТМ

                                           КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

пояснительная записка

по дисциплине

“ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

И СБОРКИ МАШИН”

Выполнил

                                                                  А.В.Замковая

                                                             Гр. Т-52з

Проверил

                                                                  Ф.Н. Канареев

Севастополь

2005

Содержание

                                                                             с.

 1. Общий раздел                                                                         5                1.1. Введение.                                                                            5

1.2.Описание служебного назначения

 конструкции узла.                                                                                6

1.3.Анализ сборочной размерной цепи, выбор
метода достижения точности замыкающего звена                         7

1.4.Направления, выбранные при проектировании.              10

2. Технологический раздел.                                                       10

2.1.Определение типа производства                                        10

2.2.Анализ технологичности детали                                        12

2.3.Базовый технологический процесс, его анализ, мероприятия по совершенствованию                                      

технологического процесса.                                                               12

2.4.Выбор метода получения заготовки и его

 техническое обоснование                                                         18

2.5. Последовательность обработки поверхностей

 и разработка маршрутного технологического процесса.              20

2.7. Расчет межоперационных припусков,

 допусков и размеров заготовки.                                                        23

2.8. Проектирование заготовки                                                25     2.9. Проектирование технологических операций.               26

2.10. Расчет режимов резания                                                   34

3. Заключение                                                                              44

Библиографический список                                                      45

 1. Общий раздел

1.1. Введение.

Машиностроение - ведущий комплекс отраслей в промышленности. Его уровень определяет дальнейшее развитие всего народного хозяйства. По сравнению с другими отраслями машиностроение развивается опережающими темпами. Важное место отводится машиностроению и в перспективных планах развития народного хозяйства на ближайшее будущее.

Наиболее важной отраслью машиностроения является станкостроительное производство, выпускающее технологическое оборудование, приспособления, инструменты для машиностроительных заводов. Технологами-машиностроителями выполнена большая работа по развитию производства машин, а ученными внесен значительный вклад в развитие и формирование научных основ технологии.

Строительство матерально-технической базы и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализации и унификации их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствовонием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства.

1.2.Описание служебного назначения конструкции узла.

Коробка дифференциала 245.2303018 входит в узел переднего моста 245.2303010СБ, который устанавливается в коробку перемены передач

 МеМЗ 245 и служит для передачи вращения от двигателя через коробку передач на ведущие колеса автомобиля, а также обеспечивает вращение колес с разными угловыми скоростями при повороте автомобиля, когда одно из колес описывает большую дугу.

         Коробка дифференциала является базовой деталью узла дифференциала. В полости сферической поверхности находятся сателлиты дифференциала, установленные на пальце сателлитов, а также две шестерни полуоси. Через два Ø28мм проходят полуоси соединенные через шлицы с шестернями полуоси. Палец сателлита зафиксирован штифтом Ø5мм. На Ø100мм устанавливается шестерня ведомая главной передачи, которая притягивается к торцу фланца и крепится к коробке дифференциала 8 винтами М10 через отверстия Ø10,5+0,18. На Ø56 устанавливается шестерня привода спидометра, с двух сторон на шейке Ø35мм устанавливается два шариковых подшипника. Коробка дифференциала служит для передачи вращения через шестерню ведомую главной передачи, закрепленную на ней, через сателлиты и шестерни полуоси, передающие вращение на ведущие колеса.

         Коробка дифференциала представляет собой корпусную деталь из ковкого чугуна КЧ 50-5П с внутренней сферической полостью Ø 73мм. В сфере имеются два прошитых окна Ø60, через которые при сборке в полость сферы вставляются шестерни полуоси, а также во внутреннюю полость сферы выходят 2 отв. Ø16мм (под палец сателлита), и 2 отв.Ø28мм (под

полуоси автомобиля). Деталь является  телом вращения и ограничена с двух

сторон шейками Ø35мм на торцах, которых имеются канавки шириной 5мм глубиной 4мм (под смазку). Отверстие Ø16мм пересекает отверстие Ø5мм под фиксирующий штифт пальца. Фланец коробки Ø140мм имеет 8 равнорасположенных отверстий Ø10,5 и шейку Ø100мм под установку и крепление шестерни ведомой главной передачи. На обратной стороне фланца 8 отв. Ø10,5мм обработаны до Ø18мм на глубину 2мм. С противоположной стороны фланца имеется шейка Ø56 с двумя симметричными шпоночными пазами шириной 11мм, которая предназначена для установки и фиксирования от проворота шестерни привода спидометра. Шесть отлитых ребер по торцу фланца служат для жесткости коробки дифференциала.

1.3.Анализ сборочной размерной цепи, выбор
метода достижения точности замыкающего звена

Качество изготовления и сборки деталей обеспечивается, в частности, правильной простановкой размеров на рабочих и сборочных чертежах.

Размерной цепью называется совокупность размеров, образующих замкнутый контур и отнесенных к одной или к группе деталей.

Звеном размерной цепи называется один из размеров, образующих размерную цепь. Различают следующие виды размерных цепей: размерные цепи с линейными размерами и параллельными цепями.

Элементы детали и сборочной единицы, образующие размерную цепь, являются звеньями этой цепи. Наименьшее число звеньев, образующих размерную цепь, равно 3.

Все звенья размерной цепи подразделяют на две группы: составляющие звенья и замыкающее звено. Замыкающим звеном называют звено,

получаемое в размерной цепи в процессе изготовления и измерения последним. Получение любого звена последним в качестве замыкающего

зависит от порядка обработки заготовок или сборки деталей. Звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение исходного звена, для решения которого используется размерная цепь, или замыкающего звена, называется составляющим звеном. Составляющие звенья размерной цепи подразделяют на две группы: увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающим звеном называют такое звено, которое при своем увеличении увеличивает размер исходного или замыкающего звена, а уменьшающим звеном - которое при своем увеличении уменьшает размер исходного или замыкающего звена.

Для нахождения увеличивающих и уменьшающих звеньев заключается в составлении уравнении номинальных размеров, связывающего все члены размерной цепи, и решение его относительно номинального размера замыкающего звена. Тогда все члены правой части уравнения со знаком плюс будут увеличивающими, а со знаком минус - уменьшающими звеньями.

При решении размерных цепей возникают две задачи: прямая и обратная. При прямой задаче по допускам составляющих звеньев находят допуск замыкающего звена. При обратной задаче по допуску замыкающего звена определяют допуск составляющих звеньев.

Произведем расчет номинального размера допуска и отклонения замыкающего звена. А=84,25±0,175мм, Б=68,75±0,15мм.

В=84,25-68,75=15,5 мм

δв= δА+ δБ

δА=(+0,15)-(-0,15)=0,3мм

 δБ=(0,175)-(-0,175)=0,35мм

δв=0,3+0,35=0,65мм

ΔвВ =(+0,175)-(-0,15)=0,325мм

ΔвВ =(-0,175)-(+0,15)=-0,325мм

В=15,5±0,325мм

При выборе технологических баз установки детали в автоматической линии механической обработки, был выбран принцип постоянства баз механической обработки. Для исключения погрешности осевого базирования детали при механической обработке детали в автоматической линии, после токарной обработки был выбран торец фланца со стороны противоположной Ø100мм. Для создания технологической базы по торцу фланца при мех. обработке производим проточку его на токарной операции (по чертежу обработка данного торца не требуется).

Производим проверку выполнения чертежных размеров 37,75±0,15 мм, 67,75±0,15мм и 67,75±0,15мм (с другой стороны). Согласно размеров, выполняемых по технологическому процессу чертежный размер 35.75±0,125мм состоит из размеров 9,55±0,075мм и 26,2±0,05мм. Производим проверку выполнения размера 35,75±0,125мм. Номинальный размер (по техпроцессу) будет 9,55+26,2=35,75мм.

Определяем верхний предел допуска (+0,075)+(0,05)=+0,125мм

Определяем нижний предел допуска (-0,075)+(-0,05)=-0,125мм

Таким образом, при выполнении технологических размеров 9,55±0,075мм и 26,2±0,05мм обеспечивает размер по чертежу 35,75±0,125мм.

Размер по чертежу 67,75±0,15мм по техпроцессу раздела на два выполняемых размера от базового торца 41,55±0,1мм и 26,2±0,05мм.

Производим проверку выполнения размера 67,75±0,15мм.

Определяем номинальный размер 41,55+26,2=67,75мм.

Определяем верхний предел допуска (+0,1)+(+0,05)=+0,15мм

Определяем нижний предел допуска (-0,1)+(-0,05)=-0,15мм

Таким образом, при выполнении технологических размеров 41,55±0,1мм и 26,2±0,05мм обеспечиваем размер по чертежу 67,75±0,15мм

Размер 67,75±0,15мм (с другой стороны) по техпроцессу разделен на два выполняемых размера от базового торца 93,95±0,1 и 26,2±0,05мм

Определяем номинальный размер 93,95-26,2=67,75мм

Определяем верхний предел допуска (+0,1)+(+0,05)=+0,15мм

Определяем нижний предел допуска (-0,1)+(-0,05)=-0,15мм

Таким образом, при выполнении технологических размеров 93,95±0,1 и 26,2±0,05ммот базового торца обеспечивается размер по чертежу 67,75±0,15мм.

1.4.Направления, выбранные при проектировании.

В курсовом проекте необходимо совершенствовать технологический процесс механической обработки детали 245.2303018 Коробка дифференциала с программой выпуска 10000 штук в год.

2. Технологический раздел.

2.1.Определение типа производства

В машиностроении в зависимости от программы выпуска изделий и характера изготовляемой продукции различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое. Производство определяется программой выпуска обрабатываемых изделий в год. Заданная программа на курсовой проект- 10000штук в год соответствует массовому производству.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени. Коэффициент закрепления операций в этом типе производства принимают равным 1. Массовое производство характеризуется также установившимся объектом производства, что при значительном объеме выпуска продукции обеспечивает возможность закрепления операций за определенным оборудованием с расположением его в технологической последовательности (по потоку) и с широким применением специализированного и специального оборудования, механизацией и автоматизацией производственных процессов при строгом соблюдении принципа взаимозаменяемости, обеспечивающего резкое сокращение времени, затрачиваемого на производство сборочных работ.

Интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, называется тактом выпуска и подсчитывается по формуле:

t=Фэ·60/П,

где Фэ - эффективный фонд производственного времени рабочего места,

          участка или цеха;

      П - годовая программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.

Фэ=Фн(1-β/100),

где Фн - номинальный фонд времени работы оборудования;

        β- процент времени на ремонт оборудования.

Фн= 365-(101+11)8·2-5=4043 час

Фэ=4043(1-12/100)=3558 час

t=(3558·60)/10 000=21шт

При непрерывном потоке передача с позиции на позицию (рабочее место) осуществляется непрерывно в принудительном порядке, что обеспечивает параллельное одновременное выполнение всех операций на технологической линии.

2.2.Анализ технологичности детали

Исходя из нагрузок, которые действуют на деталь в узле, для износостойкости детали необходима прочность детали, с поверхностной твердостью 180…230НВ. Классы шероховатости поверхности соответствуют квалитетам точности, указанных на детали.

Количественная оценка технологичности конструкции детали производится по коэффициентам точности Кт. ч и шероховатости Кш.

Кт. ч=1-(1/Аср.),

где Аср - средний квалитет точности.

Аср=(ΣАi· ni)/Σni ,

где Аi- квалитет точности обработки;

       ni- число размеров соответствующего квалитета.

Аср=(6·3+8·3+9·3+12·12+11·1+13·2+17·1)/(3+3+3+12+12+1+1+2+1+16) =11,97

Кт.ч= 1-(1/11,97)=0,91

         Коэффициент шероховатости

Кш=1/Вср,

где Вср- средний коэффициент шероховатости

Вср=(ΣВi· ni)/Σni ,

где Вi- класс шероховатости поверхности,

        ni- число поверхностей соответствующего класса шероховатости.

Вср= (1,25·3+2,5·5+2·5+6,3·6+3,2·3+12,5·20)/3+5+5+6+3+20 =7,7

Кш=1/7,7=0,22

Вывод: деталь является технологичной, так как коэффициент шероховатости

Кш >0,16,  коэффициент точности Кт. ч>0,8.

2.3.Базовый технологический процесс, его анализ, мероприятия по совершенствованию технологического процесса.

         Заготовка- литье в песчаные формы, получаемое ХРП

 « АвтоЗАЗ-Мотор» по кооперации из ПО « АвтоЗАЗ» г. Запорожье.

Операция 005.

         Предварительная обработка поверхностей со стороны фланца

 Ø140-0,63мм, Ø 101-0,14мм, Ø36-0,25мм, 26,5±0,15мм, проточка торцев с выполнением линейных размеров 32±0,1мм, 9,4±0,1мм, 12±0,5мм, 14±0,1мм и фасок 1,6x45°, 1x45°производится на шестишпиндельном автомате

Страницы: 1, 2, 3