PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA ZADANIA EGZAMINACYJNEGO
Z INFORMATORA

TYTUŁ:

Projekt realizacji prac związanych z wytworzeniem zespołu przekładni zębatej - propozycja rozwiązania konstrukcyjnego dla wpustu przenoszącego napęd z wału

na koło zębate.

ZAŁOŻENIA:

Zgodnie z rysunkami konstrukcyjnymi (zestawieniowym, Rys.1 i wykonawczym, Rys.2 ) dla średnicy wału w miejscu osadzenia koła zębatego, należy zastosować połączenie za pomocą wpustu

pryzmatycznego, odmiany A (zaokrąglony pełny). Jako materiał do wykonania wpustu, przyjąć stal konstrukcyjną niestopową ogólnego przeznaczenia, np. gatunku St6 (Załącznik 4), o wymiarach (bxh) 14x9 mm, zgodnie z normą PN-70/M-85005 (Załącznik 3).

Dane:

MS - moment skręcający = 382 Nm

d - średnica wału pod kołem zębatym = 50 mm

b - szerokość piasty koła zębatego = 60 mm

n - liczba wpustów = 1

materiał wału stal 55

materiał koła zębatego stal 40H

Warunki pracy przekładni - lekkie, wał jest pełny, skręcany jednostronnie

1. Obliczenia przeprowadzono według wzoru:

l0 ≥ 2Ms/n d t1 k0

gdzie:

Ms- moment skręcający = 382 N·m,

n- liczba wpustów =1,

d- średnica wału w miejscu osadzenia koła zębatego = 50 mm,

t1 - głębokość rowka na wpust, wg. PN-70/M 85005 dla wałków

o średnicach 44-50mm = 5,5 mm (Załącznik 3),

k0 - dopuszczalne naciski dla przyjętego materiału wpustu

(w zależności od warunków pracy przekładni- współczynnik zależny

przyjęto 0,8) (Załączniki 2 i 4)

obliczono: k0 = 0,8 kc ≈ 0,8 kr, kr dla stali

St6 = 160MPa, stąd k0 ≈ 128MPa, stąd

l0 ≥ 2·382 000/1·50·5,5·128, to l0 ≥ 21 mm.

oraz długość czynną wpustu, lc = l0 + b, gdzie b = (szerokość wpustu)

14 mm, czyli lc = 21 +14 = 39 mm.

Ostatecznie do realizacji połączenia można zastosować wpust o długości 40 mm i przekroju 14x9 mm (Załącznik 3) ze stali gatunku np. St6, uwzględniając szerokość piasty koła zębatego

(60 mm) oraz zalecaną minimalną długość wpustów dla dobranego przekroju, zgodnie z normą (Załącznik 3) 40 mm.

Pasowanie i tolerancję rowka wpustowego na wale, przyjęto jako 14N9 (grupa pasowań wciskanych).

2. Wykaz maszyn, urządzeń i narzędzi

Maszyny:

• przecinarka tarczowa

• piła ramowa

• tokarki uniwersalne

• frezarka pionowa

• frezarka do kół zębatych

• dłutownica

• szlifierka do wałków

• szlifierka do kół zębatych

Urządzenia:

• Uchwyty tokarskie 3-szczękowe samocentrujące,

• podtrzymki stałe,

• zabieraki, kły stałe i obrotowe, tuleje redukcyjne

• Przyrząd frezarski lub imadło maszynowe ze szczęką pryzmatyczną

• Uchwyt 3-szczękowy na podzielnicy

• Kieł stały i obrotowy,

• podtrzymka ruchoma,

• zabierak

• Przyrząd szlifierski,

• trzpień ustalający.

Narzędzia:

• piła tarczowa segmentowa

• brzeszczot do piły ramowej

• Noże tokarskie imakowe ogólnego przeznaczenia do toczenia powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych, nawiertaki, wiertła, rozwiertaki

• Frez do rowków wpustowych

• Frez ślimakowy do uzębień

• Nóż dłutownicy

• Ściernica talerzowa płaska i kątowa

4. Proces technologiczny wytwarzania wałka napędowego bez obróbki cieplnej, dostosowany do warunków produkcji małoseryjnej

5. Proces technologiczny wytwarzania koła zębatego bez obróbki cieplnej, dostosowany do warunków produkcji małoseryjnej.

6. Proces technologiczny wytwarzania tulei dystansowej bez obróbki cieplnej, dostosowany do warunków produkcji małoseryjnej.

7. Montaż elementów zespołu - proces technologiczny montażu

8. Harmonogram prac związanych z wytworzeniem zespołu przekładni zębatej

• przygotowanie dokumentacji konstrukcyjnej i technologicznej(rysunki, dobór materiałów, obliczenia konstrukcyjne)

• spis maszyn, urządzeń i narzędzi,

• przygotowanie obrabiarek,

• wytwarzanie elementów zespołu

• montaż elementów

• warunki bhp podczas wytwarzania

• recykling

• kontrola techniczna i jakości wykonania.

• konserwacja i przechowywanie.

- Tabela odchyłek powinna znajdować się w lewym górnym rogu

- Należy również zwymiarować rowek wpustowy na wałku:

- Na rysunku należy uzupełnić wymiarowanie kładu

- Na rysunku złożeniowym nie powinno być rowka wpustowego ponieważ nie ma go na rysunku wykonawczym.

- Należy wpisać w pozycji 4 nazwę części tj. wpust pryzmatyczny zaokrąglony Boh 14x9, ilość szt.1,

PN-70/M-85005, materiał np.St6

- W tabeli powinno wpisywać się części w hierarchii ich ważności tj. od dołu najważniejsze a na samej górze znormalizowane.

Opracował: Krzysztof Sadowski

ZST” MECHANIK”

Jelenia Góra

3. WYKAZ URZĄDZEŃ I NARZĘDZI KONTROLNO POMIAROWYCH

URZĄDZENIA: NARZĘDZIA:

Urządzenie do kontroli bicia osiowego Przymiar kreskowy,

wałków Suwmiarki,

Urządzenia do kontroli: Mikrometry:

- bicia uzębienia, - zewnętrzne

- podziałki uzębienia, - średnicówka

- zarysu uzębienia

Suwmiarka modułowa

Wzorce chropowatości

Czujnik zegarowy

TOCZENIE ZGRUBNE I WYKAŃCZJĄCE OTWORU

CIECIE MATERIAŁU

ZESPÓŁ PRZEKŁADNI

KONTROLA JAKOŚCI

KJ

KJ

ŁOŻYSKA 5 WCISNĄĆ NA WAŁ

TULEJĘ DYSTANSOWĄ 1 WCISNĄĆ NA WAŁ

TOCZENIE ZGRUBNE I WYKAŃCZAJĄCE POWIERZCHNI ZEWNĘTRZNYCH

KOŁO ZĘBATE 2 OSADZIĆ NA WALE I WPUŚCIE

WPUST 4 WCISNĄĆ W ROWEK

WAŁ NAPĘDOWY 3

CIECIE MATERIAŁU

KJ

SZLIFOWANIE NA GOTOWO

KJ

KJ

KJ

FREZOWANIE ROWKA WPUSTOWEGO

TOCZENIE WYKAŃCZJĄCE I FAZOWANIE KRAWĘDZI

TOCZENIE ZGRUBNE I WYKONANIE NAKIEŁKÓW

CIECIE MATERIAŁU

KJ

NACIĘCIE UZĘBIENIA

KJ

KJ

KJ

DŁUTOWANIE ROWKA WPUSTOWEGO

TOCZENIE ZGEUBNE I WYKAŃCZJĄCE POWIERZCHNI ZEWNĘTRZNYCH

TOCZENIE ZGRUBNE I WYKAŃCZAJĄCE OTWORU

KJ

SZLIFOWANIE UZĘBIENIA

---