Введение
Качество продукции зависит от большого числа взаимосвязанных и не зависимых друг от друга факторов, имеющих как закономерный, так и случайный характер. Например, для машиностроительной продукции к числу таких факторов относят: точность оборудования; жесткость системы станок-приспособление инструмент-деталь; посторонние включения в материал заготовки; температурные колебания; квалификация обслуживающего персонала; погрешность режущего инструмента; режимы механической обработки; точность соблюдения параметров предварительной термической обработки и др.
В современном машиностроении существует большое разнообразие кинематических схем редукторов, их форм и конструкций.
Редукторы делятся на цилиндрические (оси ведущего и ведомого валов параллельны), конические (оси валов пересекаются), червячные (оси валов перекрещиваются в пространстве). Встречаются и комбинированные редукторы, представляющие сочетание зубчатых (цилиндрических и конических) и червячных передач.
По числу пар передач редукторы делятся на одноступенчатые и многоступенчатые.
Объектом данной курсовой работы является редуктор червячный одноступенчатый.
Целью курсовой работы является расширение, углубление и закрепление теоретических знаний, и применение этих знаний для проектирования технологических процессов сборки редуктора и технологических процессов изготовления детали – колесо червячное в сборе.
Характеристика и описание объекта разработки
Изделие – редуктор червячный, одноступенчатый. Редуктор состоит из чугунного литого корпуса, в котором на подшипниках качения вращаются валы с червяком и червячным колесом. Быстроходный вал выполнен заодно с червяком представляет собой вал-червяк. Червячное колесо посажено на валу на шпонку. Все валы вращаются на радиально-упорных роликовых подшипниках, поскольку осевая сила со стороны червячного зацепления довольно значительная. Подшипниковые узлы закрыты крышками с регулировочными прокладками, которые позволяют регулировать зацепление. Крышки подшипников на входном и выходном концах валов имеют резиновые уплотнения.
Корпус редуктора разъёмный и состоит из двух частей – верхней и нижней. Смачивание червячного зацепления осуществляется картерным непроточным способом – окунанием. Для этого в нижнюю часть корпуса заливается масло необходимой марки. Смазывание подшипников происходит в результате разбрызгивания масла. Уровень масла контролируется крановыми масло-указателями. На верхней крышке корпуса имеется крышка с пробкой-отдушиной, соединяющей внутреннею полость редуктора с атмосферой.
Редуктор предназначен для передачи и преобразования крутящего момента от электродвигателя через упругую втулочно-пальцевую муфту на приводной вал.
Для выполнения редуктором своего предназначения редуктор должен отвечать следующим требованиям:
1) детали должны быть точно изготовлены;
2) монтаж редуктора должен быть выполнен точно в соответствии с требованиями чертежа;
3) редуктор должен иметь высокий КПД и допускаемый уровень шума, что можно обеспечить точной сборкой зубчатых колёс.
Описание работы и служебное назначение объекта
Редуктор червячный одноступенчатый предназначен для передачи и преобразования крутящего момента от электродвигателя к валу рабочей машины.
Технические показатели редуктора:
1) Передаваемая мощность – 3,0 кВт;
2) Частота вращения входного вала – 1350 мин-1;
3) Передаточное число: редуктора – 15,5;
4) КПД редуктора – 74%;
5) Срок службы редуктора при двухсменной работе – 5 лет.
Редуктор получает вращение от электродвигателя через малоинерционную упругую муфту. При длительной работе без перерыва редуктора, температура трущихся деталей (колёс, валов и подшипников) не должна превышать 75°С, температура корпуса – 50°С. В связи с чем червяк редуктора погружается в масляную ванну. Смазывание подшипников происходит за счёт разбрызгивания.
Выбор и анализ НТД по качеству объекта разработки
Расчёт показателей качества
В соответствии с нормативно – технической документацией, указанной в предыдущем пункте данной курсовой работы, червячный редуктор имеет номенклатуру показателей, представленных в таблице 1.
Для достижения качественной работы передач редуктора необходимо:
1) Обеспечить кинематическую точность, т.е. согласованность углов поворота ведущего и ведомого колес передачи;
2) Обеспечить плавность работы, т.е. ограничение циклических погрешностей, многократно повторяющихся за один оборот колеса;
3) Обеспечить контакт зубьев, т.е. такое прилегание зубьев по длине и высоте, при котором, нагрузки от одного зуба к другому передаются по контактным линиям, максимально исполняющим всю активную поверхность зуба;
4) Обеспечить боковой зазор для устранения заклинивания зубьев при работе в передаче.
Таблица 1 – Показатели качества червячного редуктора
| Наименование показателя | Обозначение показателя | Наименование характеризуемого свойства | |||
| 1. Показатели назначения | |||||
| 1.1. Классификационные показатели | |||||
| 1.1.1. Номинальная частота вращения входного вала, с-№ | nвх.ном | - | |||
| 1.1.2. Номинальная частота вращения выходного вала, с-№ | nвых. ном | - | |||
| 1.1.3. Передаточное число | U | - | |||
| 1.2. Функциональные показатели и показатели технической эффективности | |||||
| 1.2.1. Номинальный крутящий момент на выходном валу, Нм | Мвых. ном | Нагрузочная способность | |||
| 1.2.2. Допускаемая радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части входного вала, Н | Fвх. | Нагрузочная способность | |||
| 1.2.3. Допускаемая радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части выходного вала, Н | Fвых. | Нагрузочная способность | |||
| 1.3. Конструктивные показатели | |||||
| 1.3.1. Удельная масса, кг/Н∙м | - | Эффективность использования материала в конструкции | |||
| 1.3.2. Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм | L∙B∙H | - | |||
| 1.3.3. Межосевое расстояние, мм | aw | - | |||
| 1.3.4. Климатическое исполнение и категория размещения | - | Стойкость к воздействию климатических | |||
| 2. Показатели надежности | |||||
| 2.1. Показатели безотказности | |||||
| 2.1.1. Установленная безотказная наработка, ч (ГОСТ 27.002-83) | Ту | Безотказность | |||
| 2.2. Показатели долговечности | |||||
| 2.2.1. Полный средний срок службы, год (ГОСТ 27.002-83) | Тсл | Долговечность | |||
| 2.2.2. Полный установленный срок службы, год (ГОСТ 27.002-83) | Тсл. у | Долговечность | |||
| 2.2.3. Полный девяностопроцентный ресурс передач, ч (ГОСТ 27.002-83) | Тр | - | |||
| 2.3. Показатель ремонтопригодности | |||||
| 2.3.1. Удельная суммарная трудоемкость технического обслуживания, чел. – ч/ч (ГОСТ 27.002-83) | Sт.о | Ремонтопригодность | |||
| 3. Показатели унификации | |||||
| 3.1. Коэффициент применяемости, % | Кпр | Степень заимствования | |||
| 3.2. Коэффициент повторяемости, % | Кп | Степень повторяемости | |||
| 4. Эргономические показатели | |||||
| 4. Корректированный уровень | Lра | Звуковое давление | |||
| звуковой мощности, дБА | |||||
| 5. Патентно – правововой показатель | |||||
| 5.1. Показатель патентной защиты | Рп.з. | Патентная защита | |||
| 5.2. Показатель патентной чистоты | Рп.ч. | Патентная чистота | |||
| 6. Показатель экономичного использования энергии | |||||
| 6.1. Коэффициент полезного действия, % | з | Эффективность использования энергии | |||
Для достижения поставленных целей редуктор должен иметь соответствующие единичные и комплексные показатели качества. Все показатели качества редуктора разрабатываются на такой стадии жизненного цикла изделия, как проектирование.
Обеспечение качества изделия при сборке. Выбор метода достижения качества
Обеспечение требуемого качества изделий, в том числе (и прежде всего) показателей назначения, технологичности и надежности, определяется достижением заданных параметров замыкающих звеньев размерной цепи.
Именно с этой целью выявлены размерные цепи и их уравнения, устанавливающие функциональные связи замыкающих и составляющих звеньев.
Размерные цепи отражают объективные размерные связи в конструкции машины, в технологических процессах изготовления её деталей и сборки, при измерении, возникающие в соответствии с условиями решаемых задач.