WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ В. П. Большаков, А. В. Чагина ВЫПОЛНЕНИЕ В КОМПАС-3D КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ С РЕЗЬБОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ Учебное пособие Санкт-Петербург 2011 Большаков В. П., А. В. Чагина Выполнение в КОМПАС-3D конструкторской документации изделий с резьбовыми соединениями: Учеб. пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2011, – 166 с.

Рассмотрены примеры конструктивного и упрощенного изображения резьбовых соединений, выполнения сборочного чертежа и спецификации изделия со стандартными резьбовыми деталями. Приведены примеры деталирования на основе твердотельного моделирования сборочной единицы. Представлены примеры твердотельного моделирования и построения спецификаций сборок с резьбовыми стандартными изделиями. Приведены исходные данные для выполнения 28 вариантов учебных заданий.

Пособие рекомендуется студентам различных приборо- и машиностроительных специальностей.

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы.

© Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2011 © В. П. Большаков, 2011 © А. В. Чагина, 2011 2 Введение Компьютерная поддержка преподавания чертежнографических дисциплин с использованием системы КОМПАС-3D на кафедре инженерной и компьютерной графики (КИКГ) СПбГУ ИТМО осуществляется с 2000 г. Трехмерный редактор, входящий в систему КОМПАС-3D, стал ни только мощным инструментом геометрического моделирования и подготовки конструкторских документов, но и уникальным средством для развития образного мышления.

Опыт внедрения КОМПАС-3D показал, что легкость освоения студентами этой системы и массовое использование ими на личных компьютерах свободно распространяемых версий системы позволяют существенно интенсифицировать учебный процесс. При этом возрастает роль изданий с учебно-методическим обеспечением проведения занятий и индивидуального изучения инженерной графики на современном уровне, который ориентирован на передовые подходы к автоматизированному проектированию, когда конструкторская документация изделий создается на основе трехмерного моделирования этих изделий.

Данное пособие, в основном, ориентировано на применение КОМПАС-3D для выполнения учебного задания. Общие сведения по тематике этого задания приведены в [1-3].

В разд. 1 пособия рассмотрены примеры конструктивного и упрощенного изображения болтового, винтового и шпилечного соединений, и создания конструкторской документации сборочной единицы со стандартными резьбовыми и шпоночными соединениями.

В разд. 2 приведены примеры деталирования на основе твердотельного моделирования сборочной единицы со стандартными резьбовыми соединениями.

В разд. 3 представлен пример твердотельного моделирования и построения в ручном режиме спецификации болтового соединения. Рассмотрены этапы создания модели сборки шпилечного соединения и построения в полуавтоматическом режиме спецификации. Приведен пример моделирования сборки Кран, включающей детали семи и стандартные изделия девяти наименований. Рассмотрен пример разнесения компонентов шпилечного соединения.

Прил. 1 включает исходные данные для выполнения 28 вариантов учебных заданий. В прил. 2…13 включены сведения из ГОСТов, необходимые для выполнения заданий.

1. ИЗОБРАЖЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ С РЕЗЬБОВЫМИ СТАНДАРТНЫМИ ИЗДЕЛИЯМИ 1.1. Технические требования к болтам, винтам, шпилькам, гайкам и их обозначение К соединениям резьбовыми стандартными изделиями относят соединение деталей при помощи болтов, шпилек, винтов, гаек разных типов и пр.

Для болтов, винтов, шпилек и гаек ГОСТ 1759 – 70 устанавливает технические требования, включающие классы прочности (для изделий из углеродистой или легированных сталей), группы прочности (для изделий из специальных, цветных металлов и сплавов), допуски размеров, формы и расположения поверхностей, виды покрытий, маркировку, методы контроля, условные обозначения.

Классы прочности. Для болтов винтов и шпилек из углеродистой и легированной сталей ГОСТ 1759.4 – 87 устанавливает классы прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 10,9 и 12.9.

Обозначение класса прочности состоит из двух цифр: первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивлению разрыву в Н/мм, вторая соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к временному сопротивлению в процентах. Произведение двух цифр обозначения соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм.

Для гаек из углеродистой и легированной стали установлены следующие классы прочности: для нормальных гаек — 4; 5; 6; 8; 10;

12; 14, для низких гаек — 04; 06; 08. Класс прочности обозначен числом, которое при умножении 100 (10) дает значение испытательной нагрузки в МПа (кгс/cм).

Группы прочности. Для болтов, винтов и шпилек из коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей при нормальной температуре установлены группы, характеризующие их прочность: 21; 22; 23; 24; 25; 26.

Для болтов, винтов, шпилек и гаек из цветных сплавов установлены по их механической прочности группы: 31, 32, 33, 34, 35.



Классы точности. Для крепежных изделий ГОСТ 1759.1 – устанавливает три класса точности — А, В, С — и методы контроля размеров и отклонений формы и расположения поверхностей.

Поля допусков резьбы для крепежных изделий установлены для классов точности: А и В — наружной 6g, внутренней 6Н; C — наружной 8g, внутренней 7Н.

Покрытия. Крепежные изделия поставляют без покрытия или используют покрытия по ГОСТ 9.303 – 84. В условных обозначениях болтов, винтов, шпилек и гаек их указывают числами: 01 — цинковое, хроматированное; 02 — кадмиевое, хроматированное; 03 — многослойное: медь-никель; 04 — многослойное: медь – никель – хром; 05 — окисное, пропитанное маслом; 06 — фосфатное, пропитанное маслом; 07 — оловянное: 08 — медное; 09 — цинковое; — окисное, наполненное хроматами; 11 — окисное из кислых растворов; 12 — серебряное; 13 — никелевое.

Схема условного обозначения болтов, винтов, шпилек и гаек имеет следующий вид Обозначения, принятые на схеме: 1 — наименование изделия;

2 — класс точности; 3 — исполнение; 4 — номинальный диаметр резьбы; 5 — мелкий шаг резьбы; 6 — направление резьбы; 7 — поле допуска резьбы; 8 — длина изделия (кроме гаек); 9 — класс прочности или условное обозначение группы; 10 — указание о применении спокойной (С) или автоматной (А) стали; 11 — марка материала для изделий классов прочности 05; 8; 8.8 и выше, групп 21 – 26 и 31 -35; 12 — вид и суммарная толщина покрытия; 13 — номер стандарта на продукцию.

В прил. 11-13 представлены данные для обозначений стандартных крепежных изделий.

1.2. Исходные данные для изображения резьбовых соединений На рис. 1.1, 1.2 представлены исходные данные для выполнения заданий, рассматриваемых в данном и в последующих разделах. Вначале обратимся к описанию изделия [4], показанного на рис. 1.1.

Распределительный кран является одним из видов арматуры трубопроводов и предназначается для одновременной подачи жидкости по двум трубопроводам.

Кран состоит из корпуса 1, в котором установлена цилиндрическая пробка 2. В пробке выполнено осевое цилиндрическое отверстие, соединяющееся с полостями двух цилиндрических отверстий. На свободный цилиндрический конец пробки установлена рукоятка 3, закрепленная установочным винтом 9.

Кран рас п ределит е ль н ы й. Вариант По д анны м с пецифик а ции из о браз и т ь с леду ю щие с оединения:

А – болт о вое – фланца 5 с к орпу с о м 1;

Б – винт о вое – ру к о ят к и 3 с пробк о й 2;

В – шпилечное – фланца 5 с к орпу с о м 1;

Г – шпоночное – ру к о ят к и 3 с пробк о й 2.

Б Г B G3/G3/A 5 Рис.1.1. Незавершенное изображение крана Для осуществления поворота пробки в нужное положение установлена шпонка 15, которая передает вращательное движение от рукоятки к пробке. Фланцы 4 крепятся к корпусу при помощи шпилек 14, шайб и гаек. Фланец 5 закреплен на корпусе с помощью болтов, шайб и гаек.

1 Рис. 1.2. Незавершенная спецификация крана На рис. 1.1 кран изображен в открытом положении. При положении рукоятки, указанном на чертеже, жидкость по трубопроводу (трубопроводы на чертеже не указаны) подходит к фланцу 5, а затем по отверстиям пробки проходит в полости цилиндрических отверстий корпуса и фланцев 4 и поступает к трубопроводам системы. Пробка при повороте цилиндрической частью на 90 ° в любую сторону перекрывает отверстия в корпусе, и жидкость не поступает в трубопроводы. Для обеспечения герметичности пробки установлены резиновые кольца 16. Фланцы 4 и корпус 1 уплотнены прокладками 7. Герметизация фланца 5 и корпуса осуществлена прокладкой 6.

В таблице представлены данные для полных условных обозначений стандартных изделий.

Толщина Соеди- Наименование Материал Покрытие покрынение тия Болто- Болт М12х1,25… Сталь 20 Окисное, - вое пропитанное маслом Гайка… (исполнения 1) Сталь 10 То же Шайба…(исполнение 1) Сталь 08 То же Винто- Винт М8… (класс точности Сталь 35 Цинковое, 6 мкм вое А.) хроматир Шпи- Шпилька М8х1… Сталь 35 То же 6 мкм лечное Гайка… (исполнение 2) Сталь 35 То же 6 мкм Шайба…( толщина нормаль- Сталь 65Г То же 6 мкм ная) 1.3. Упрощенное изображение болтового, винтового и шпилечного соединений Упрощенное изображение болтового, винтового и шпилечного соединений выполняется на листе формата А3 (рис. 1.3) по данным, представленным на рис. 1.1, и 1.2.

Болтовое соединение изображается в трех проекциях. В данное соединение входят: болт, шайба, гайка, соединяемые детали.

Основными исходными данными для построения изображения являются:

• d – размер резьбы болта;

• Н –толщина соединяемых деталей Порядок построения изображения может быть следующим:

1. Главный вид:

• изобразить стержень (вертикально) диаметром d;

• диаметр головки болта 2d;

• высота головки болта hг.б = 0,7d;

• показать элементы соединяемых деталей (по толщине H), технологический зазор (между стержнем и деталями) не показывать;

• диаметр шайбы – dш = 2,2d, высота шайбы hш = 0,2d;

• высота гайки hг = 0.8d;

• выход болта за гайку hвых = (0,2…0,5)d 2. Вид сверху:

• изобразить окружность диаметром d (болт);

• изобразить шестиугольник (гайку), вписанный в окружность диаметром 2d;

3. Вид слева:

• разрез соединяемых деталей не выполняется, гайка и головка болта изображаются по размеру S (размер под ключ).

Длина болта:

lб = H + hш + hг + hвых = H + 0,2d + 0,8d + (0,2…0,5)d – расчетное значение округляется до ближайшего стандартного значения.





По приведенным соотношениям строится изображение болтового соединения. На чертеже должны быть указаны размеры деталей, входящих в соединение, и приведены условные обозначения стандартных изделий, входящих в болтовое соединение.

Шпилечное соединение изображается в трех проекциях. В данное соединение входят: шпилька, пружинная шайба, гайка, со- единяемые детали. Основными исходными данными для построения изображения являются:

• d – размер резьбы шпильки;

• Н – толщина соединяемых деталей, расположенных выше нижней, в которую ввинчивается шпилька;

• l1 длина ввинчиваемого конца шпильки, определяемая номером стандарта для шпильки.

Порядок построения изображения может быть следующим:

1. Главный вид:

• изобразить стержень (вертикально) диаметром d, шпилька ввинчивается в нижнюю деталь на глубину l1;

• показать элементы соединяемых деталей, технологический зазор (между стержнем и верхней деталью) не показывать;

• диаметр шайбы dш = 1,6d, высота шайбы hш = 0,2d;

• высота гайки hг = 0.8d;

• выход шпильки за гайку hвых = (0,2…0,5)d 2. Вид сверху:

• изобразить окружность диаметром d (шпилька);

• изобразить шестиугольник (гайку), вписанный в окружность диаметром 2d;

3. Вид слева:

• разрез соединяемых деталей не выполняется.

Рис. 1.3. Упрощенное изображение болтового, винтового и шпилечного соединений Длина шпильки:

l=H+ m+hш+hвых = H + 0,2d + 0,8d + (0,2…0,5)d – расчетное значение округляется до ближайшего стандартного значения.

Соединение установочным винтом изображается на двух проекциях. На главном изображении в разрезе показываются элементы соединяемых деталей и стержень с резьбой и условном обозначением шлица. На виде сверху изображается окружность и шлиц в виде отрезка под углом 45 к центровым линиям.

Соединение винтом с цилиндрической головкой изображено на рис. 1.4, а.

1.4. Конструктивное изображение болтового, винтового и шпилечного соединений Конструктивное изображение соединения винтом с цилиндрической головкой изображено на рис. 1.4, б.

а б Рис. 1.4. Изображение соединения винтом с цилиндрической головкой:

а –.упрощенное; б –. конструктивное Конструктивное изображение болтового, винтового и шпилечного соединений показано на рис. 1.5 и выполняется на листе формата А3 по данным, представленным на рис. 1.1, и 1.2.

Рис. 1.5. Конструктивное изображение болтового, винтового и шпилечного соединений 1.5. Выполнения сборочного чертежа и спецификации Сборочный чертеж выполняется по заданию, показанному на рис. 1.1. На сборочном чертеже (рис. 1.7) изображаются необходимые графические элементы, выполняется редактирование изображения, указываются недостающие позиционные обозначения. При нанесении номеров позиций следует учитывать требования ГОСТ 2.109–73. В частности, допускается делать общую линиювыноску с вертикальным расположением номеров позиций для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления. В этом случае линию-выноску отводят от закрепляемой детали. Следует упомянуть о содержании п. 5 ГОСТ 2.315 – 68. Если предмет, изображенный на сборочном чертеже, имеет ряд однотипных соединений, то крепежные детали, входящие в эти соединения, следует показывать условно или упрощенно в одном-двух местах каждого соединения, а в остальных – центровыми или осевыми линиями.

Спецификация оформляется по исходным данным рис. 1.2. По результатам выполнения сборочного чертежа, т. е. после определения параметров стандартных изделий полностью заполняются соответствующие строки раздела “Cтандартные изделия” спецификации (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Заполнение раздела “Стандартные изделия” На завершающем этапе заполняются графы основной надписи спецификации.

Рис. 1.7. Сборочный чертеж крана 1.6. Использование графического редактора для завершения выполнения конструкторских документов Использование двумерного графического редактора КОМПАС может существенно ускорить завершение выполнения спецификации и сборочного чертежа.

Для завершения сборочного чертежа целесообразно обратиться к конструкторской библиотеке, входящей в систему КОМПАС.

Структура этой библиотеки раскрыта на рис.1.8.

Рис. 1.8. Конфигурация конструкторской библиотеки Для вызова библиотеки из меню Сервис выбирается Менеджер библиотек (рис. 1.9) Рис. 1.9. Диалоговое окно подключения библиотек В открывшемся окне выбирается раздел Машиностроение и открывается Конструкторская библиотека. Из нужного раздела библиотеки можно выбрать соответствующий элемент (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Диалоговое окно конструкторской библиотеки Двойной щелчок на строке выбранного элемента активизирует следующее диалоговое окно, предназначенное для выбора параметров винта (рис. 1.11). После назначения необходимых для винта параметров и выбора изображения система перейдет в режим работы с документом. При этом на экране появится фантом изображения винта с заданной базовой точкой, которую необходимо переместить в соответствующее место. Затем винту следует придать требуемое положение. После вставки элемента в чертеж необходимо, как правило, удалить лишние элементы и отредактировать штриховку.

Рис. 1.11. Диалоговое окно выбора параметров винта Помимо изображений стандартных изделий в библиотеку входят изображения конструктивных элементов, таких как проточки, канавки для выхода шлифовального круга, места под винты, болты, центровые отверстия.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.