Приспособление для суперфинишной обработки шеек коленчатых валов

Перечень чертежей:

1, 2. Сборочный чертеж приспособления для суперфиниширования на двух листах А1:

• размеры сечения бруска – 20х25 мм,
• удельное давление бруска на деталь – 0…4 кг/см,
• амплитуда колебаний бруска – 3 мм,
• число двойных ходов бруска в минуту – 900,
• мощность электродвигателя – 30 Вт,
• напряжение в сети – 127 В,
• вес – 10 кг,
• величина передаваемого момента регулируется гайкой,
• приспособление после сборки обкатать в течение 20 часов,
• усилие прижатия бруска к обрабатываемому изделию регулируется гайками,
• в собранном редукторе проверить боковой зазор в зацеплении и величину пятна контакта, которые должны соответствовать степени точности 7-В по ГОСТ 163-81,
• смазка зубчатых колес и подшипников производится пластичной смазкой ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74.

3. Рабочий чертеж зубчатого колеса А3 из стали 45 ГОСТ 1050-88 с указанием шероховатостей, допусков и следующих характеристик детали:

• модуль – 2,
• число зубьев – 23,
• угол наклона – 0 град,
• направление линии зуба – прямое,
• нормальный исходный контур – ГОСТ 13755-81,
• коэффициент смещения – 0,
• степень точности – 7-В,
• делительный диаметр – 46.

4. Вал из стали 40 ГОСТ 1050-88 на формате А3:

• 160…185 НВ,
• H14, h14, +IT14/2.

5. Чертеж стального зубчатого колеса А3:

• модуль – 2,
• число зубьев – 37,
• угол наклона – 0 град.,
• направление линии зуба – прямое,
• нормальный исходный контур – ГОСТ 13755-81,
• коэффициент смещения – 0,
• степень точности – 7-В,
• делительный диаметр – 74,
• 145…175 НВ,
• H14, h14, +IT14/2.

6. Опора из стали 40 ГОСТ 1050-88 А3 с приведением общего вида детали, продольного разреза, двух узловых примыканий и технических требований:

• обработку размеров в квадратных скобках производить совместно с деталью – корпус,
• H14, h14, +IT14/2.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 22 страницах. В пояснительной записке описана разработка приспособления для суперфинишной обработки шеек коленчатых валов.

Рассматриваемое приспособление предназначено для:

• доводки коренных и шатунных шеек коленчатых валов ДВС с целью исправления геометрической формы поверхностей после их шлифования,
• снижения шероховатости от предшествующей обработки,
• повышения износостойкости, удлинения срока службы.

Суперфинишная обработка производится абразивными брусками.

Составные части разрабатываемого приспособления:

• редуктор,
• инструментальная державка,
• электродвигатель.

Приспособление закрепляется на резцедержателе токарно-винторезного станка 16К20. Абразивный брусок, закрепленный в инструментальной державке, поперечной подачей прижимается к обрабатываемой поверхности шейки с отсчитываемым по шкале давлением.

При помощи шпинделя и поперечного суппорта станка происходит вращение детали и продольная подача приспособления. С помощью редуктора и эксцентрикового механизма от электродвигателя приспособления обеспечивается осциллирующее движение абразивного бруска.

В рамках кинематического расчета привода определены общий коэффициент полезного действия (0,94) и передаточное отношение (1,6).

Произведен выбор электродвигателя – 4А50А4УЗ по ГОСТ 19523-74 с техническими характеристиками:

По результатам расчета приняты материалы, из которых изготавливаются детали – шестерня и колесо, а также вид термической обработки зубчатых колес.

С использованием аналитических формул и справочных данных выполнены расчеты:

• допускаемых контактных напряжений при расчете на выносливость (раздельно для шестерни и колеса),
• допускаемых напряжений при расчете на выносливость зубьев при изгибе (пределы выносливости, коэффициенты, учитывающие различные условия),
• на контактную выносливость активных поверхностей зубьев (ориентировочное значение межосевого расстояния, модуль для передачи, суммарное число зубьев, значения основных геометрических параметров передачи, окружная скорость в зацеплении, степень точности передачи, силы, действующие в зацеплении),
• проверочный на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев (с помощью сопоставления расчетного контактного напряжения и допускаемого),
• зубьев на выносливость при изгибе – по сопоставлению расчетного напряжения на переходной поверхности зуба и допускаемого,
• вала (с построением эпюр изгибающих и крутящих моментов),
• подшипников с последующим выбором (№1000904 ГОСТ 8328-75),
• шпонки под колесом (в зависимости от диаметра вала – 6х6х16 мм, ГОСТ 23360-78),
• муфты с последующим выбором (предохранительная пружинно-шариковая).

Спецификация – 2 листа

В программе: Autocad