Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 27
Чертеж является письмом, выполненным в графическом виде, написанном на языке, понятном любому инженеру. Поэтому язык графики является интернациональным языком. Кроме того, чертеж является главным техническим документом, который не должен иметь ошибок. В данном методическом пособии рассматриваются ошибки, которые являются типичными при выполнении чертежей студентами не только младших, но и старших курсов.
В первой части данного пособия рассматриваются вопросы, связанные с правилами оформления и выполнения чертежей. Большинство государственных стандартов (ГОСТов) четвертой группы ЕСКД – «Правила выполнения чертежей изделий» были приняты в 1968 году. Однако со времени их принятия прошло 50 лет и за это время в ГОСТы вносились изменения с целью улучшить читаемость чертежей и простоты их оформления.
В методическом пособии отмечены основные ошибки, которые допускаются при выполнении графических работ. Приведенные ошибки сопровождаются графической иллюстрацией для более острого восприятия. Все основные положения по правилу оформления чертежей заимствованы из [1].
Во второй части представлена методика определения массы тел. Данная методика применяется для выполнения практических домашних заданий при изучении курса «Инженерная графика» на младших курсах. Кроме того, на старших курсах она может быть использована при выполнении курсовых работ. Приводятся основные формулы для расчета объема геометрических тел, применяемые при определении массы деталей. Приведены примеры их определения. Основные формулы, приведенные во второй части были взяты из источника [2, 3].
Большинство государственных стандартов четвертой группы единой системы конструкторской документации «Правила выполнения чертежей изделий» были приняты в 1968 году. Однако со времени их принятия прошло практически 50 лет и за это времени в ГОСТы вносились изменения с целью упрощения чертежей и как следствие улучшения читаемости их. Рассмотрим некоторые типичные ошибки при выполнении студентами чертежей.
Основная надпись регламентируется ГОСТом 2.109–73 и является главной частью чертежа, рис. 1.1. Не допускается заполнение основной надписи шрифтом, не регламентированным ГОСТом. Данная ошибка возникает при покупке листов стандартного формата с уже заполненной основной надписью нестандартным шрифтом. Следует отметить, что толщина линий основной надписи не одинакова.
Рис. 1.1
Зачастую студенты не знают правила заполнения граф 7 и 8 основной надписи:
7 порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют),
8 количество листов (графу заполняют только на первом листе);
Таким образом, если графический документ состоит из одного листа, то заполняют лишь графу 8 – Листов 1, а графу 7 – не заполняют, т. е оставляют: «Лист», рис. 1.2, а. В том случае, если документ содержит несколько чертежей, то на первом листе заполняют графу 7 и 8 (рис. 1.2, б), а на последующих – графу 8 не заполняют (рис. 1.2,в).
а б в
Рис. 1.2
Следует обратить внимание, что графы 14–16 заполняются в том случае, когда происходят изменения в чертеже, причем графа 14 «Изм.» расшифровывается как «изменение».
Основная надпись на формате А4 может располагаться только вдоль короткой стороны (рис. 1.3, а), а вдоль длиной стороны не допускается (рис. 1.3, б).
а б
Рис. 1.3
Ось детали типа «вал» располагают параллельно основной надписи (рис. 1.4, а), т. е. так как она устанавливается на станке при ее изготовлении. Данное требование вытекает из необходимости оформления чертежей, удобного при их использовании рабочим. Изображение детали с осью вращения перпендикулярно основной надписи на формате А4 (рис. 1.4, б) не допускается.
а б
Рис. 1.4
В графе «обозначение чертежа» пишут шифр в верхнем левом углу с поворотом на 180, на формате А4 и если основная надпись расположена вдоль длиной стороны (рис. 1.5, а). При расположении основной надписи вдоль короткой стороны «обозначение чертежа» пишут в правом верхнем углу с поворотом на 90(рис. 1.5, б).
а б
Рис. 1.5
Данное требование связано с удобствами пользования графической документацией при ее хранении.
При простановке масштабов изменилось обозначение масштаба видов, разрезов и т. д. (таблица 1.1). Данная ошибка проявляется при использовании графической документации, выполненной до изменений ГОСТов.
Таблица 1.1
|
Неправильно |
Правильно |
|
А А–А М 1:2 М(5:1) |
А(1:2), А–А(5:1) |
Реже встречается ошибка, связанная с использованием нестандартных масштабов, однако необходимо напомнить, что ГОСТ не регламентирует масштаб 1:3 или 3:1 и некоторые другие значения.
Главная ошибка при выполнении чертежей, обусловленная нанесением линий, связана с тем, что большинство студентов показывает штрихпунктирные линии после вычерчивания изображения и, даже простановки размеров, что затрудняет дальнейшее быстрое и грамотное выполнение чертежей. При выполнении чертежей с использованием компьютера большинство команд привязано к этим линиям (зеркало, центр окружности, привязки и т. д.). Данная ошибка влечет к неправильной компоновке чертежа, и может привести к необходимости перечерчивать весь чертеж. На рис. 1.6, а показано правильное и рис. 1.6, б неправильное нанесение штрихпунктирной линии, а на рис. 1.7 штриховой линии.
Рис. 1.6
А – Штрихпунктирная линия и штриховая (рис. 1.7) линии пересекают любую линию только штрихами. В центре окружности штрихпунктирные линии пересекаются штрихами.
В – Штрихпунктирная линия должна выступать за изображение на величину 3 5 мм. Необходимо четко представлять функциональное предназначение этой линии, т. е. она проводится в той области изображения, где существует симметрия либо всего изображения, либо части его. Так на рис. 1.7 вертикальная штрихпунктирная линия, проведенная через центр большой окружности, указывает на симметричность относительно этой линии левой и правой части всего изображения, а горизонтальная линия той же окружности указывает на симметричность нижней и верхней части ее, а не всего изображения, поэтому она выступает на 3 5 мм за изображение окружности. Это же требование необходимо соблюдать и при простановке размеров, т. е. выносная линия начинает продолжать штрихпунктирную, которая закончилась за 3 5 мм после изображения или его части (рис. 1.8).
Рис. 1.7
С – Штрихпунктирные линии, применяемые в качестве центровых, следует заменять сплошными тонкими линиями, если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур на изображении менее 12 мм (рис. 1.7).
Толщина большинства дополнительных линий (штриховая, штрихпунктирная, выносная, размерная и др.) выбирается в пределах от 0,33S до 0,5S (S – толщина контурной линии). В тех же пределах выбирается толщина штриховой линии. Необходимо подчеркнуть, что она должна отличаться по толщине от вышеотмеченных дополнительных линий (быть толще их), дабы отделить ее от линий, которых в действительности на детали нет (рис. 1.9).
Рис. 1.8
Необходимо подчеркнуть, что у штрихпунктирной линии, между штрихами наносятся пунктиры (рис. 1.10, а), а не точки (рис. 1.10 , б). Длина штрихов у линий, изображений выполненных в одном масштабе, должна быть примерно одинаковой.
а б
Рис. 1.9 Рис. 1.10
Следует отметить, что каждая линия имеет свой смысл, подобно знакам препинания в грамматике, и их неправильное нанесение повлечет ошибочное чтение чертежа.
Шрифт, выполненный в соответствии с ГОСТ 2.304 81 показан на рис. 1.11. Показаны шрифты а и Б, отличающиеся толщиной линий шрифта и шириной букв. Оба шрифта могут быть как прямые, так и наклонные под углом 75 к горизонтальной линии.
Шрифт А
Шрифт Б
Рис. 1.11
Необходимость строгого выполнения этого ГОСТа продиктована проблемой быстрого и безошибочного распознания надписей «невооруженным» глазом или «вооруженным», или «читающим» устройством в различных условиях (при различной освещенности, наблюдатель неподвижен, а движется надпись или наоборот). Кроме того, чертежи со временем могут изнашиваться и надписи становятся менее четкими.
Часто ошибаются при написании буквы Д: пишут, как показано на рис. 1.12, б, приподнимая над строкой, а, не располагая ее нижнюю линию на строке, рис. 1.12, а.
а б
Рис. 1.12
Встречаются ошибки, связанные с написанием вместо строчных букв прописных, например: шТамп вместо штамп (Т вместо т), Глава вместо глава (Г вместо г) и т. д. Основные ошибки при написании цифр приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
|
Цифра написанная правильно |
Цифра написанная неправильно |
Как можно прочитать цифру |
|
7 |
1 вместо 7 |
|
|
3 |
З |
З вместо 3 |
|
6 |
8 вместо 6 |
|
|
2 |
2 |
8 вместо 2 |
|
5 |
6 вместо 5 |
При расшифровке аббревиатуры необходимо помнить, что первая прописная буква пишется только у первого слова, например: Сибирский федеральный университет.
При нанесении размеров наиболее часто встречаются следующие ошибки.
Неправильное начертание стрелок – не соблюдение угла 15 20 (рис. 1.13) и неодинаковая длина их на изображениях, выполненных в одном масштабе. На чертеже длина стрелок и высота размерных цифр должны быть одинаковы (рис. 1.14).
Рис. 1.13
Рис. 1.14
Иногда вместо стрелок наносят штрихи или точки, что допускается в том случае, когда расстояние между выносными линиями не позволяет нанести стрелки стандартных размеров или не достаточно места для написания размерных цифр. Следует помнить, что крайние размерные линии должны быть во всех случаях со стрелками (рис. 1.15).
Рис. 1.15
Ошибка при нанесении размеров связана с расположением размерной линии по отношению к контурной. В измененных ГОСТах расстояние между контурной и размерной линиями должно быть не менее 10 мм (рис. 1.16), а между размерными линиями – минимум 7 мм (ранее было 7 10 мм и в том и другом случае). Размерное число не должно касаться размерной линии, а расстояние между размерным числом и размерной линией должно быть около 1 мм (рис.1.17). Выносные линии выступают за размерные линии от 1 до 5 мм (рис.1.16, 1.18).
Рис. 1.17 Рис. 1.18
Размерные числа и линии по возможности должны находиться вне изображения, располагая внутренние и наружные размеры детали по разные стороны изображения (рис. 1.19). Внутри контура можно наносить размеры, если ясность чертежа от этого не пострадает и не достаточно места вне изображения. Нанесение размеров на невидимом контуре допускают в случаях, когда это позволит отказаться от вычерчивания дополнительного изображения (рис.1.19), а в остальных случаях не допускается простановка размеров по линиям невидимого контура (рис. 1.20).
Рис. 1.19
Рис.1.20
На рис. 1.19 деталь повернута по сравнению с рис. 1.20 на 45о относительно осевой линии и для того, чтобы показать квадратный контур детали возникает необходимость показывать второе изображение – вид сбоку. На рис. 1.19 этот контур обозначен знаком квадрата, там же цилиндрические отверстия обозначены знаком диаметра. Оба знака позволяют не показывать сбоку, как квадрат, так и цилиндрическое отверстие. Это является примером рационального и нерационального выбора главного вида.
Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях, в технических требованиях, основной надписи и спецификации. Исключение составляют справочные размеры, приведенные ниже:
а) замыкающий размер размерной цепи показан на рис. 1.21. Размер «120» мм можно получить, если сложить размерные числа размерной цепи, но чтобы не производить арифметических вычислений указывают справочный размер, исключая ошибку математических вычислений;
Рис. 1.21
б) размеры, перенесенные с черте-жей изделий-заготовок (рис. 1.22);
в) размеры, определяющие положе-ние элементов детали, подлежащих обра-ботке по другой детали (рис. 1.23);
Рис. 1.22 Рис. 1.23
г) размеры на сборочном чертеже, по которым определяют предельные положения отдельных элементов конструкции, например, ход поршня, ход штока клапана двигателя внутреннего сгорания и т. п.;
д) размеры на сборочном чертеже, перенесенные с чертежей деталей и используемые в качестве установочных и присоединительных;
е) габаритные размеры на сборочном чертеже, перенесенные с чертежей деталей или являющиеся суммой размеров нескольких деталей;
ж) размеры деталей (элементов) из сортового, фасонного, листового и другого проката, если они полностью определяются обозначением материала, приведенным в графе 3 (материалы) основной надписи (рис. 1.24);
Рис. 1.24 [4]
Примечания:
1. Справочные размеры, указанные в перечислениях б, в, г, е, ж, допускается наносить как с предельными отклонениями, так и без них.
2. Установочными и присоединительными называются размеры, определяющие величины элементов, по которым данное изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию.
3. Габаритными называются размеры, определяющие предельные внешние (или внутренние) очертания изделия.
з) размер, имеющий функциональную связь с другими размерами, позволяющий избежать алгебраических вычислений. Так справочный размер угол 144, показанный на рис 1.21, можно определить через тригонометрические функции.
Если в технических требованиях необходимо дать ссылку на размер, нанесенный на изображение, то этот размер или соответствующий элемент обозначают буквой, а в технических требованиях помещают запись, аналогичную приведенной на рис. 1.25.
Следует запомнить, что размерное число нельзя разделять или пересекать какими бы то ни было линиями чертежа. В случае если возникает необходимость проставить размерное число в заштрихованной зоне, то на его месте штриховку прерывают, оставляя пустое место (рис. 1.26). Если размерное число пересекается какой-либо линией, то его смещают относительно центра размерной линии, либо прерывают линию, пересекающую размерное число (рис. 1.26). Не допускается разрывать линию контура для нанесения размерного числа и наносить размерные числа в местах пересечения размерных, осевых или центровых линий (рис. 1.27).
Рис. 1.26 Рис. 1.27
При указании диаметра во всех случаях перед размерным числом наносят знак «» Окружность знака диаметра имеет величину диаметра равную 5/7 от высоты размерного числа, а весь знак с отрезком, пересекающим окружность под углом 75°, имеет высоту равную высоте размерного числа, рис. 1.28, а.
Перед размерным числом диаметра (радиуса) сферы наносят знак, R без надписи «Сфера» (рис. 1.28, б). Если на чертеже трудно отличить сферу от других поверхностей, то перед размерным числом диаметра (радиуса) допускается наносить слово «Сфера» или знак «О», как показано на чертеже рис. 1.29, а. Диаметр знака сферы равен размеру размерных чисел на чертеже, рис. 1.28, б.
Размер квадрата наносят, как показано на рис. 1.29,б причем знак квадрата должен выглядеть как квадрат (не параллелограмм, не прямоугольник) со стороной равной высоте размерного числа, рис. 1.28, в.
а б в
Рис. 1.28
а б
Рис. 1.29
Если дуга окружности меньше 180°, то при простановке размера дугу обозначают значком радиуса – R (рис. 1.30, а), если дуга охватывает угол больше половины окружности, то необходимо проставлять знак Æ, как показано на рис. 1.30, б.
В том случае, когда места для расположения стрелки недостаточно из-за близости контурной линии, последнюю прерывают, как показано на рис. 1.31.
Если изображение имеет ось симметрии или отдельные симмет-рично расположенные элементы, то его показывают только до оси симметрии или с обрывом. В этом случае размерные линии, относящиеся к этим элементам, проводят с обрывом и обрыв размерной линии делают дальше оси или линии обрыва предмета (рис. 1.32). Размерную линию не прерывают при изображении изделия с разрывом (рис. 1.32).
Рис. 1.32
Размерные линии можно проводить с обрывом и при указании размера диаметров окружности независимо от того, изображена ли окружность полностью или частично, при этом обрыв размерной линии делают дальше центра окружности (рис. 1.33).
При простановке размеров необходимо помнить, что размерное число располагается над размерной линией, и таким образом, чтобы все размерные числа читались со стороны основной надписи (рис. 1.34).
Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий, проставляя сначала меньший размер, а затем больший (рис. 1.35).
Следует помнить, что фаски с углом 45º рекомендуется обозначать по типу 2×45º. Фаски, с углом отличным от 45º, необходимо обозначать таким образом, чтобы отдельно проставлялись размеры катетов или одного катета и угла (рис. 1.36).
Рис. 1.34 Рис. 1.35
Рис. 1.36
Рекомендуется размеры элемента наносить на одном изображении (рис. 1. 37, а), а не проставлять их на различных (рис. 1.37, б).
а б
Рис. 1.37
В заключении данного раздела следует отметить, что практически все размеры (их величины) нормализованы, т. е. должны наноситься из ряда нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636 69), нормальные углы (ГОСТ 8908 81), нормальные диаметры общего назначения (ГОСТ 6636 69), радиусы скруглений (ГОСТ 10948 64), нормальные размеры фасок (ГОСТ 10948 64), нормальные «размеры под ключ» (ГОСТ 6424 73) и т. п..
Ошибки, возникающие при обозначении по ГОСТ 2.305 68 связаны с изменениями:
Виды, разрезы, сечения не подчеркиваются, а слово «вид» не пишется (рис.1.38). Кроме того, дополнительные виды допускается повертывать, но с сохранением (как правило) положения, принятого для данного предмета на главном изображении. При этом к букве добавляется знак , что означа-ет «повернуто» (рис. 1.39). При изображении сечения допускается в качестве секущей плоскости применять цилиндрическую поверхность, развернутую потом в плоскость. Обозначается такое сечение знаком , что означает «развернуто» (рис. 1.40). Размеры знаков «повернуто и «развернуто» приведены на рис. 1.41.
Рис. 1.38
Рис. 1.39
Рис. 1.40
Повернуто Развернуто
Рис. 1.41 [3]
При обозначении секущих плоскостей часто встречаются ошибки, связанные с неправильным расположением стрелки, указывающей направление проецирование по отношению к штриху (рис. 1.42). Начальные и конечные штрихи линии сечения не должны пересекать контур соответствующего изображения. С внешних концов разомкнутой линии, на расстоянии 2 3 мм наносят стрелки, указывающие направление взгляда (рис. 1.43). S – толщина
контурной линии. Буква проставляется с внешней стороны угла, образованного стрелкой и штрихом (рис. 1.42).
Рис. 1.42 Рис. 1.43
Буквы, обозначающие вид, разрез и т. п., должны располагаться горизонтально (рис. 1.44).
Рис. 1.44
Нельзя выполнять сечение, если изображение распадается (рис. 1.45, а). В этом случае необходимо показывать разрез (рис. 1.45, б, в).
а б в
Рис. 1.45
Рис. 1.46
Выносные элементы должны обозначаться прописными буквами, а не цифрами (рис. 1.46).
При обозначении шероховатости поверхности ошибки возникают из-за незнания изменений ГОСТа 2.309 73 в графическом обозначении шероховатости поверхности.
Структура обозначения шероховатостей поверхностей приведена на рис. 1.47. В прямоугольниках записывают:
1 способ обработки поверхности или другие дополнительные указания;
2 обозначения направления неровностей (, =, М и др.);
3 базовая длина, параметры шероховатости;
Рис. 1.47
Основное отличие, при обозначении шероховатости, состоящие в написании знака, показано на рис. 1.48.
Рис. 1.48
Нанесение шероховатости на поверхностях с различным расположением поверхностей показано рис. 1.49.
Рис. 1.49
В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак рис. 1.50, а. Если шероховатость поверхности должна быть образована удалением слоя материала (например, точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием, полированием, травлением и т. п.), применяют знак рис. 1.50, в. При обозначении шероховатости поверхности, образуемой без удаления слоя материала (например, литьем, ковкой, объемной штамповкой, прокатом, волочением и т. д.), применяют знак рис. 1.50, б. Этим же знаком обозначают и поверхности, не обработанные по данному чертежу (это могут быть не только грубые поверхности, но и шлифованные, полированные, имеющие специальные покрытия и т. п.).
а б в
Рис. 1.50
Высота знаков должна быть приблизительно равна высоте размерных чисел, применяемых на данном чертеже, а толщина линий знаков равна половине толщины сплошной основной линии, применяемой на данном чертеже. Исключение составляет знак, наносимый в правом верхнем углу, толщина линий и высота которого должны быть в 1,5 раза больше всех остальных знаков на чертеже (рис. 1.51).
Рис. 1.51 Рис. 1.52
Знаки шероховатости поверхности должны касаться контурных или выносных, или штрихпунктирных линий (рис. 1.51, 1.52). При изображении детали с разрывом (рис. 1.53) обозначение шероховатости наносят только на одной части детали, желательно, ближе к месту указания размеров. Если шероховатость всех поверхностей детали должна быть одинаковой, то в правом верхнем углу чертежа наносят общее обозначение шероховатости (рис. 1.54).
Рис. 1.53 Рис. 1.54
Если шероховатость поверхности детали должна быть разной, то в правом верхнем углу чертежа наносят обозначение преобладающей по числу поверхностей шероховатости и знак в скобках, который означает, что все остальные поверхности детали, кроме обозначенных на изображении, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой (рис. 1.51, 1.52, 1.53).
Разрешается обозначение шероховатости поверхности с указанием ее по выносной линии без обозначения стрелкой (рис. 1.55).
Рис. 1.55
Если шероховатость на одной и той же поверхности должна быть различной, то эти участки разделяются тонкой сплошной линией ( рис. 1.50).
Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес и эвольвентных шлиц условно наносят на линии делительной поверхности (рис. 1.51).
Рис. 1.50 Рис. 1.51
Если шероховатость контура должна быть одинаковой, то обозначение наносится один раз со знаком окружности (О, рис. 1.52). Диаметр знака равен 4 5 мм. В обозначении одинаковых шероховатостей поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак окружности не наносят.
Выбор параметров для нормирования шероховатости должен производиться с учетом назначения и эксплуатационных свойств поверхности. Основным во всех случаях является нормирование высотных параметров. Предпочтительно, в том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra, который более представительно, чем Rz или Rmax отражает отклонения профиля, поскольку определяется по всем точкам (или достаточно большому числу точек) профиля. Параметром Ra нормируется шероховатость образцов сравнения (ГОСТ 9378—75). Он наиболее удобен для измерения профилометрами и получил наибольшее распространение в зарубежной технической документации.
В таблице 1.3 указаны классы и разряды шероховатости поверхности для технической документации, разработанной до 1975 г. (по ГОСТ 2789 73).
Параметры Rz или Rmax нормируют в тех случаях, когда по функциональным требованиям необходимо ограничить полную высоту неровностей профиля или шероховато-рыхлого поверхностного слоя, а также когда прямой контроль параметра Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным, например, для поверхностей, имеющих малые размеры или сложную конфигурацию (режущие кромки инструментов, детали часовых механизмов или радиотехнических устройств). Для наи-
Таблица 1.3
|
Условное обозначение |
Наибольшее значение параметра шероховатости, мкм |
Базовая длина l, мм |
||||
|
класса шероховатости поверхности |
разряда шероховатости поверхности |
Ra |
Rz |
|||
|
по классу |
по разряду |
по классу |
по разряду |
|||
|
1 |
320 |
8,0 |
||||
|
∇2 |
160 |
|||||
|
∇3 |
80 |
|||||
|
∇4 |
40 |
2,5 |
||||
|
∇5 |
29 |
|||||
|
∇6 |
∇6а ∇6б ∇6в |
2,5 |
2,5 2,0 1,0 |
- |
0,8 |
|
|
∇7 |
∇7а ∇7б ∇7в |
1,25 |
1,25 1,00 0,80 |
- |
||
|
∇8 |
∇8а ∇8б ∇8в |
0,63 |
0,63 0,50 0,40 |
- |
||
|
∇9 |
∇9а ∇9б ∇9в |
0,32 |
0,32 0,25 0,20 |
- |
0,25 |
|
|
∇10 |
∇10а ∇10б ∇10в |
0,100 |
0,160 0,125 0,100 |
- |
||
|
∇11 |
∇11а ∇11б ∇11в |
0,080 |
0,080 0,063 0,050 |
- |
||
|
∇12 |
∇12а ∇12б ∇12в |
0,040 |
0,040 0,032 0,025 |
- |
||
|
∇13 |
∇13а ∇13б ∇13в |
- |
0,100 |
0,100 0,080 0,063 |
0,08 |
|
|
∇14 |
∇14а ∇14б ∇14в |
- |
0,050 |
0,050 0,040 0,032 |
более ответственных поверхностей нормирование одних высотных параметров может оказаться недостаточным для обеспечения требуемых функциональных свойств и должно быть дополнено нормированием шаговых параметров или параметра tp. Шаговые параметры Sm и S существенно влияют на виброустойчивость, прочность при циклических нагрузках, сопротивление в волноводах. Параметр tp комплексно характеризует оценку площади контакта сопрягаемых поверхностей. Его назначают на сопрягаемые поверхности от которых требуется герметичность, контактная жесткость или прочность сцепления (например, детали, соединяемые с натягом).
На рис. 1.53 показано какой параметр шероховатости получается после различных обработок материала.
Рис. 1.53 [3]
Таким образом, шероховатость поверхности проставленная на чертежах является указанием каким инструментом обрабатывать ту или иную поверхность.
Масса детали определяется
G = V,
где V – объем детали, плотность материала из которого изготовлена данная деталь.
Таким образом, для определения массы детали необходимо определить объем детали. Для этого разбиваем деталь на фигуры, для которых можно определить объем детали по известным формулам (табл. 2.1)
Таблица 2.1
|
Наим. |
Наглядное изображение |
Эскиз |
Объем |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Цилиндр |
|||
|
Призма |
|
V = аbc |
|
|
Пирамида |
площадь основания |
Продолжение табл. 2.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Полый цилиндр |
|||
|
Косо срезанный цилиндр |
|||
|
Шар |
|||
|
Шаровой сектор |
|||
|
Шаровой сегмент |
Продолжение табл. 2.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Конус |
|||
|
Усеченная пирамида |
, где f1 и f2 – площади оснований пирамиды |
||
|
Усеченный конус |
|||
|
Бочка |
|||
|
Тело вращения |
Объем V тела вращения, образованного вращением площади F, умноженной на путь, описанный ее центром тяжести S вокруг оси радиусом r V=2rF=2rab |
В качестве примера рассмотрим определение объема вала, изображенного на рис. 2.1. Разобьем вал на простые (с точки зрения вычисления объема) тела (рис. 2.2) и вычислим их объем.
Рис.2.1
1. Объем фаски (1) – усеченный конус (рис. 2.2)
,
где h = 2 мм; r = d/2=6 мм; r1 = r – 2 = 4 мм.
Тогда
.
.
Рис. 2.2
3. Объем паза (3) с поперечным сечением S (рис. 2.3, а) и длиной 10 мм для призматической части паза
а б
Рис. 2.3
,
где S = Sсег. + Sпр, Sсег. – площадь сегмента с радиусом R, Sпр – площадь прямоугольника b ĥ h, б. Sсег. = Sсек. – Sтр. Sсек. – площадь сектора круга, Sтр – площадь треугольника – рис. 2.3
Sсег. = Sсек. – Sтр=
здесь
Sпр = b ĥ h = 5∙10 = 50 мм2,
S = Sсег. + Sпр = 16,16 + 50 =66,16 мм2
.
Учтем объем цилиндра от боковых полуцилиндров паза. Примем
r =b/2 = 2,5 мм – радиус цилиндра,
h/ = h + 0,5(R - ) = 3 + 0,5(6 – высота
цилиндра равная глубине паза и верхнюю часть цилиндра паза.
Тогда объем цилиндрической части шпоночного паза, получим:
Vц ≈ πr2h/=π6,25∙3,27 = 64,2 мм3
Окончательно объем шпоночного паза будет
V3 = Vпр + Vц = 661,6+64,2 = 725,8 мм3
4. Объем галтели 4 с радиусом r = 1 мм (рис. 2.4).
Площадь галтели определится как разность площадей квадрата Sк = r2 и четверти круга (сектора) Sc = r2/4 (рис. 2.4)
Sг = r2 - r2/4 = r2(4- )/4= 12(4-π)/4 = 0,22 мм2
Рис. 2.4
Центр тяжести вдоль оси Х квадрата xК = , а четверти круга – сектора круга с углом 90º
,
Центр тяжести галтели вдоль оси X:
5. Объем лыски (рис. 2.5) 5:
V5 = Sсег.h
Площадь сегмента Sсег. определится как разность площади сектора с углом α и площади треугольника
Sсег.= Sсек. – Sтр=
Находим численное значение объема лыски
V5 = Sсег.h = 9,6∙15 = 144 мм3
Рис. 2.5
6. Объем цилиндра (6)
.
7. Объем цилиндра (7,8)
,
где р= 1,5 мм – шаг резьбы.
8. Объем резьбы
V9 = SLn,
где S=p2tg60o/4, L = 2πr – длина витка резьбы, n = l/p – количество витков, l длина резьбы.
Тогда
V9 = 2πr p2tg60o l/4p = πr ptg60o l/2 = π5∙1,5∙1,732∙12/2 = 245 мм3
9. Фаска 10:
.
Окончательно, складываем все объемы, вычитая объем лыски и шпоночного паза, получим
V1 + V2 - V3 +V4 - V5 + V6 + V7,8 + V9 + V10 = 160 + 2035,75 – 725,8 + 16,76 -144 + 4712,4 + 3329 + 245 + 63,87 = 9693,8 мм3.
Массу тела получим, используя ранее приведенную формулу m = V.
1. ГОСТы «Единая система конструкторской документации». Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1983.
2. Корсаков, В. Д. Справочник мастера по штампам / В. Д. Корсаков. Л.: М.: Машиностроение, 1973. 191 с.
3. Новичихина Л. И. Справочник по техническому черчению / Л. И. Новичихина. – Мн.: Книжный дом, 2004. – 320 с., ил.
4. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение: Учеб. для студентов вузов. М.: Высш. шк., 1988. 352 с.
4. Дергач В. В. Инженерная графика: Учеб. Пособие / В. В. Дергач, А. К. Толстихин, И. Г. Корнева. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. 142 с.
СОДЕРЖАНИЕ
|
[1] ВВЕДЕНИЕ [2] I. ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ [3] ПРИ ОФОРМЛЕНИИ ЧЕРТЕЖЕЙ [3.1] 1.1. Основная надпись [3.2] 1.2. Изменения в ГОСТ 2.302-68 – «Масштабы» [3.3] 1.3. Нанесение линий» [3.4] 1.4. Шрифты чертежные ГОСТ 2.304 81 [3.5] 1.5. Нанесение размеров [3.6] 1.6. Изображение предметов на чертежах [3.7] 1.7. Шероховатость поверхности [4] Определение МАССЫ детали по ее чертежу [5] БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК |
PAGE