Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Тин Сан

Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса
<
Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тин Сан. Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.08 / Тин Сан; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Москва, 2009.- 155 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2112

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Современное состояние теории и практики автоматизации соединения деталей и задачи исследования 12

1.1 Методы реализации и автоматизированные средства технологического оснащения сборочных операций 12

1.1.1. Ориентирующие механизмы без устройств контроля положения соединяемых деталей 15

1.1.2. Ориентирующие механизмы с устройствами контроля положения соединяемых деталей 23

1.2 Анализ факторов, влияющих на процесс автоматического соединения деталей по цилиндрическим поверхностям 29

1.2.1. Базирование соединяемых деталей 32

1.2.2. Геометрическая точность звеньев сборочной системы 39

1.2.3. Влияние формы заходных фасок на процесс соединения деталей 44

1.3 Цели и задачи исследования 52

1.4 Выводы по главе 53

Глава 2 Установление технологической взаимосвязи между параметрами сборочного процесса и формой заходной фаски расчетным методом 54

2.1 Исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками на охватывающих поверхностях 57

2.2 Исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками на охватываемых поверхностях 72

2.3 Проектирование заходных фасок, обеспечивающих соединение деталей различных типоразмеров 89

2.4 Выводы по главе 98

Глава 3 Экспериментальное исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками 100

3.1 Исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками на охватывающих поверхностях 100

3.2 Исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками на охватываемых поверхностях 113

3.3 Выводы по главе 119

Глава 4 Проектирование заходных фасок на элементах технологической оснастки на основе параметров сборочного процесса, реализуемого при установке ротора в статор электродвигателя 120

4.1 Общая характеристика соединяемых сборочных единиц, процесса сборки и средств технологического оснащения 124

4.2 Проектирование заходной фаски на основе параметров сборочного процесса 137

4.3 Выводы по главе 145

Общие выводы 146

Список литературы 149

Введение к работе

Изготовление машиностроительными предприятиями современных высококачественных машин, аппаратов, приборов и оборудования для различных отраслей промышленности является неотъемлемой частью технического и экономического роста любой страны, основой для производства качественной конкурентоспособной на мировом рынке продукции.

В обеспечении высокого качества выпускаемой машиностроительной продукции значительную роль играют применяемые для ее изготовления технологические процессы механической обработки деталей и сборки изделий.

Ответственным этапом в производстве машин и оборудования является их сборка. Качество выполнения сборочных работ в конечном итоге определяет качество готового изделия. Даже при качественном изготовлении деталей машин и оборудования небрежная их сборка может привести к появлению некачественной продукции.

Учитывая влияние сборочных работ на качество готовой продукции, а также тот факт, что эти работы составляют до 40% от общего объема трудовых затрат на изготовление продукции [58, 60], следует обратить особое внимание на реализацию и совершенствование технологических процессов сборки (Таблица 1 и 2).

В последние десятилетия заготовительные и обрабатывающие операции автоматизировались значительно более высокими темпами, чем сборочные. Появление различных станков-автоматов, оборудования с числовым программным управлением и автоматических линий, а также новых технологических процессов, позволяющих резко сократить трудоемкость операций по изготовлению деталей (например, холодная объемная штамповка, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением), способствовало значительному снижению трудоемкости этих операций, в том числе в мелкосерийном и единичном производстве. Это

5 привело к тому, что доля трудоемкости сборочных операций в общей

структуре производства машин выросла до 20...40%, а в условиях

единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства она составляет

30...70%[22].

Таблица 1 Распределение сборочных работ по отдельным отраслям

машиностроения

Таблица 2 Распределение сборочных работ по типам производств

Вместе с тем в настоящее время в машиностроении механизировано 25...30 % сборочных операций, а автоматизировано не более 8 % [22]. При этом в основном автоматизируют сборочные операции в массовом производстве. В то же время доля серийного производства в современном машиностроении увеличивается, рынок требует постоянного обновления продукции, ее стабильно высокого качества и конкурентоспособности.

Сборочные процессы в современном серийном и мелкосерийном машиностроительном производстве характеризуются низким уровнем

механизации и автоматизации, что обусловлено рядом причин:

- большая номенклатура собираемых изделий, которая требует гибких, легко
изменяющихся сборочных процессов;

- большое разнообразие кинематических связей в собираемых изделиях,
которое возрастает по мере увеличения количества деталей в собираемых
узлах;

отсутствие универсального высокопроизводительного сборочного оборудования, что приводит к необходимости его разработки для отдельных, конкретных сборочных операций, что экономически невыгодно.

Одной из причин низкого уровня механизации и автоматизации сборочных процессов является несоответствие конструкций деталей требованиям автоматической сборки, т.е. низкая технологичность конструкций, обусловленная низкой унификацией конструктивных элементов деталей.

Все это приводит к тому, что при выполнении сборочных работ средства механизации и автоматизации применяются существенно меньше, чем при механической обработке. Это подтверждается тем, что основные фонды сборочного производства составляют менее 10% от общих основных фондов предприятий машиностроения РФ [58].

В изделиях машиностроения имеется большое количество разнообразных соединений деталей, причем около 35...40% деталей соединяются по цилиндрическим поверхностям [58, 59]. Если учесть и детали, сопрягаемые по сочетанию цилиндрических и конических с плоскими поверхностями, а также существующую тенденцию на замену шлицевых и шпоночных соединений на детали с поверхностями вращения, то удельный вес этих соединений составит значительную величину — 50...60% от общего количества.

Доминирующим видом соединений, сопрягаемых по поверхностям вращения, являются соединения с гарантированным зазором. Зазоры,

образующиеся в процессе сборки между поверхностями деталей машин, молено разделить на:

- посадочные - зазоры, необходимые для обеспечения подвижности деталей в
соединениях (табл. 3);

- рабочие - зазоры, являющиеся обязательным элементом конструкции
изделия, посредством которого изделия реализуют свои функции, например,
рабочие зазоры между ротором и статором электродвигателей, величина
которых составляет от 0,50 до 0,03 мм на диаметр в зависимости от
типоразмера [34].

Таблица 3

Таблица 3. Продолжение

Основная трудность автоматизации сборочных процессов при соединении деталей по поверхностям вращения с гарантированным зазором заключается в том, что часто происходит заклинивание соединяемых деталей, особенно в начальный момент соединения, из-за несовпадения осей сопрягаемых поверхностей деталей. Вследствие этого коэффициент использования сборочных машин нередко слишком мал - около 35...42% [50, 68]; Погрешность позиционирования, обеспечиваемая большинством сборочных устройств с жестким базированием соединяемых деталей, не

9 превышает 0,02...0,10 мм [23]. Обеспечение соединения деталей без

заклинивания с меньшими значениями зазоров требует применения

специальных устройств.

Учитывая необходимость решения социальных задач: исключение монотонных и тяжелых работ, а также все изложенное выше, актуальной задачей современного этапа развития технологии машиностроения является исследование и совершенствование процессов автоматического соединения деталей по поверхностям вращения с гарантированным зазором.

Целью работы является повышение эффективности

автоматизированных операций соединения деталей по цилиндрическим поверхностям путем использования заходных фасок на сопрягаемых поверхностях или направляющих элементах оснастки, форма которых спроектирована на основе параметров сборочного процесса.

Объектом исследования в настоящей работе является технологический процесс автоматизированной сборки деталей нормальной точности по цилиндрическим поверхностям с гарантированным зазором. Результаты исследований рекомендуется применять при величине зазора между сопрягаемыми поверхностями не менее 0,03...0,05 мм, так как при меньших зазорах величина допуска на размеры фаски, позволяющей соединить детали без заклинивания, уменьшается до несколько микрометров, что приводит к чрезмерной сложности изготовления таких фасок. Масса устанавливаемого вал не должна превышать 0,5.. .0,7 кг, так как при большей массе в процессе установки деталей по спроектированным фаскам под действием собственной силы тяжести возникают значительные инерционные силы, способные приводить к повреждению сопрягаемых поверхностей при их возможном соударении.

Научной и методической базой для выполнения работы явились основополагающие разделы технологии машиностроения: теории точности, базирования и размерных цепей, положения теории машин и механизмов, теоретической механики.

10 Найденные закономерности позволяют конструктору и технологу в

зависимости от параметров сборочного процесса принимать научно-обоснованные решения при проектировании заходных фасок на сопрягаемых поверхностях соединяемых деталей и направляющих элементах сборочной оснастки, предотвращающих возможное заклинивание.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

установлена и формализована технологическая взаимосвязь между геометрическими и физико-механическими параметрами сборочного процесса и формой заходных фасок на сопрягаемых цилиндрических поверхностях соединяемых деталей и/или направляющих элементов сборочной оснастки;

научно обосновано применение фасонных заходных фасок, спроектированных на основе параметров сборочного процесса, на сопрягаемых поверхностях соединяемых деталей и/или направляющих элементах сборочной оснастки для предотвращения заклинивания.

Достоверность и обоснованность научных результатов подтверждены проверками их эффективности при проектировании автоматизированных средств технологического оснащения операций сборки электродвигателей и экспериментальными исследованиями.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

формализовано решение задачи определения формы и значений геометрических параметров заходных фасок на сопрягаемых поверхностях и направляющих элементах сборочной оснастки с целью предотвращения заклинивания соединяемых деталей типа вал-втулка и обеспечения универсальности средств технологического оснащения на основе параметров сборочного процесса. Разработана программа для проектирования заходных фасок на ЭВМ;

на основе полученных решений спроектированы средства технологического оснащения для операции установки ротора в статор электродвигателя. Исследования, проведенные на экспериментальных

образцах спроектированной оснастки, подтвердили её эффективность в условиях многономенклатурного автоматизированного производства.

Анализ факторов, влияющих на процесс автоматического соединения деталей по цилиндрическим поверхностям

Процесс сборки деталей, соединяемых по поверхностям вращения с гарантированным зазором, наиболее часто включает три этапа [7, 12, 18]: первый - перемещение присоединяемых деталей до контакта ее с базовой деталью; второй - относительное скольжение деталей по фаскам; третий -сопряжение деталей по их цилиндрическим поверхностям до полной сборки соединения. Деление процесса сборки на ряд этапов необходимо для нахождения лимитирующего этапа, на котором будут наиболее неблагоприятные условия сборки. Особое значение при сборке имеет заклинивание деталей, поскольку часто является причиной отказов при работе сборочных машин из-за увеличенных значений углов у перекосов осей сопрягаемых поверхностей соединяемых деталей.

Проблеме определения условий заклинивания деталей посвящены работы ряда исследователей, которые пытались решить ее с различных позиций. Большинство авторов [59, 69] решало эту задачу с чисто геометрических позиций, считая, что для избежания заклинивания соединяемых деталей угол их перекоса у (рис. 1.9) в момент центрирования не должен превышать максимально допустимого значения где d - диаметр наружной поверхности устанавливаемого вала; D - диаметр отверстия во втулке. При этом они не учитывали влияния действующих силовых факторов, возникающих в технологической системе, о чем свидетельствуют в ряде случаев и результаты экспериментов самих же авторов этой теории, поскольку расхождение результатов теоретических и экспериментальных данных достигают в ряде случаев 100 %. Другая группа авторов [5] в своих исследованиях не учитывала сил трения, возникающих в местах контакта соединяемых деталей, и определяла «критическую» длину устанавливаемого вала при использовании сборочных механизмов с жесткими связями по выражению (рис. 1.10) где а - расстояние между местом приложения сборочной силы и образующей вала в плоскости его перемещения; Р - угол, определяющий приложение сборочной силы; у - угол между осями сопрягаемых поверхностей; d - диаметр вала; D - диаметр отверстия во втулке.

По их мнению, заклинивание при автоматической сборке соединения возникает тогда, когда действительная длина вала превышает «критическую» его длину. Если сборочная сила направлена по касательной к траектории движения вала, то заклинивание не будет иметь место при любой длине вала, поэтому формула (1.2) справедлива лишь для идеального случая, когда трение в местах контакта соединяемых деталей отсутствует. Исследуя условия заклинивания, сотрудники лаборатории Ch.St.Draper (США), не учитывали в полной мере силовые факторы, действующие в процессе соединения деталей [69, 71]. Согласно разработанной ими теории для исключения заклинивания соединяемых цилиндрических деталей в момент их центрирования должно быть выполнено следующее условие: где А - величина заглубления вала в отверстие базовой детали; JU - коэффициент трения в местах контакта сопрягаемых поверхностей; D - диаметр отверстия в базовой детали. Однако даже если условие (1.3) будет выполнено, нет никакой гарантии того, что заклинивание соединяемых деталей будет исключено, так как это зависит еще и от места приложения сборочной силы, ее величины и направления действия, а формула (1.3) всего этого не учитывает. При рассмотрении условий заклинивания деталей ряд исследователей не принимали во внимание влияние всей совокупности факторов, действующих в процессе сборки соединений деталей, вследствие чего выбор сборочного оборудования и технические условия на его изготовление пока носят случайный характер, а потому коэффициент использования этого оборудования часто оказывается слишком низким. На процесс автоматического соединения деталей по поверхностям вращения с гарантированным зазором влияют различные факторы, основные из них можно разделить на три группы [5]: 1) связанные с геометрической точностью звеньев технологической системы; 2) связанные с выбором баз для обеспечения достижения требуемой точности относительного положения соединяемых деталей; 3) связанные с силовыми факторами, возникающими в сборочной системе, в том числе и в зоне контакта соединяемых деталей изделия. Эти факторы часто возникают и действуют совместно. Процесс автоматической сборки связан с беспрерывным изменением базирования соединяемых деталей по пути от загрузочных устройств до соединения и фиксации достигнутого положения в собранном изделии [3, 11, 12, 15, 23, 25]. Наиболее ответственным этапом автоматической сборки является обеспечение относительного положения соединяемых деталей на базирующих устройствах перед их сопряжением. При этом необходимо, чтобы величины погрешностей относительного положения сопрягаемых поверхностей соединяемых деталей удовлетворяли условию собираемости:

Исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками на охватываемых поверхностях

диаметр охватывающей сопрягаемой поверхности (диаметр отверстия устанавливаемой втулки), мм; L - высота (длина) устанавливаемой втулки, мм; D3 - наружный диаметр устанавливаемой втулки, мм; G - сила тяжести устанавливаемой втулки, Н; а и Ь - параметры, характеризующие место приложения силы тяжести устанавливаемой втулки, мм; Р - сборочная сила, Н; Сие- параметры, характеризующие место приложения сборочной силы, мм; у - параметр, характеризующий отклонение направления действия сборочной силы от вертикального (с учетом трения в точке контакта вала и сборочного устройства), ; dx - начальный диаметр заходной фаски (диаметр ловителя), мм; d2 - диаметр охватываемой сопрягаемой поверхности (диаметр вала), мм; Z/, - длина фаски, мм; Рн - начальный угол между осями сопрягаемых поверхностей (или их торцами), ; JJL - значения приведенных коэффициентов трения в местах контакта сопрягаемых поверхностей. Образующую заходной фаски можно представить как совокупность точек, прямых и кривых линий, по которым контактируют поверхности соединяемых деталей. Представим образующую заходной фаски как набор последовательных отрезков а0 — ах,йх — а2,...,ап1 —ап (рис. 2.7). Координата точки ao(X0,Y0) в выбранной системе координат (X,Y) определяется задаваемым значением начального диаметра фаски d}, т.е. координата точки а0 будет (dlf0).

Координаты точки ах можно определить исходя из: 1. выбранной величины шага AY вдоль оси Y; 2. величины угла TJ0, значения которого должно обеспечивать перемещение соединяемой поверхности вдоль отрезка а0 — flfj без заклинивания, то есть на всей длине отрезка aQ — ах должно выполняться условие МА 0. Аналогично определяются значения координат точек а2,...,ап. Теоретически определить необходимую совокупность точек и линий, образующих фаску на внутренней поверхности можно используя расчетную схему (рис. 2.8). На расчетной схеме (рис. 2.8) дополнительно к ранее принятым, использованы следующие обозначения: FA и FB - реакции, возникающие в местах контакта отверстия втулки с поверхностью фаски в точках А и В соответственно, Н; XB,YB - текущее значение координаты точки В при установке втулки, мм.

При МА( XB,YB) — О координата XB,YB определяет положение границы заклинивания; Исходными данными для расчетов являются: D - диаметр охватывающей сопрягаемой поверхности (диаметр отверстия устанавливаемой втулки), мм; L - длина устанавливаемой втулки, мм; D3 - наружный диаметр устанавливаемой втулки, мм; G - сила тяжести устанавливаемой втулки, Н; а и Ъ - параметры, характеризующие место приложения силы тяжести устанавливаемой втулки, мм; Р - сборочная сила, Н; Сие- параметры, характеризующие место приложения сборочной силы, мм; у - параметр, характеризующий отклонение направления действия сборочной силы от вертикального (с учетом трения в точке контакта вала и сборочного устройства), ; dx - начальный диаметр заходной фаски (диаметр ловителя), мм; d2 - диаметр охватываемой сопрягаемой поверхности (диаметр вала), мм; L{ - длина фаски (высота ловителя), мм; Рн - начальный угол между осями сопрягаемых поверхностей, ; А а - величина шага угла ОС,; /Л - значения приведенных коэффициентов трения в местах контакта сопрягаемых поверхностей. После ввода данных, определяется высота ловителя Lx из условия двухточечного касания сопрягаемых поверхностей, и определяются координаты первой точки (dl,Ll). Предельно допустимое значение начального угла между сопрягаемыми Для упрощения расчетов на всей длине ловителя принимается d\ = const. При расчете координат следующей точки угол СС должен в программе меняться с заданным шагом Асе. После чего выполняются расчеты 1 и 2

Исследование соединения деталей с фасонными заходными фасками на охватываемых поверхностях

На рис. 3.12 показана экспериментальная установка, а на рис. 3.13 - её схема. Установка состоит из: 1 — втулка , 2 — ловитель и 3 - стержень. Ловитель 2 и стержень 3 позволяют моделировать форму заходной фаски на вал в предположении, что устанавливаемая втулка 1 и поверхность фаски на вал в процессе соединения контактируют в двух точках: - в точке В, принадлежащей границе торцевой и цилиндрической поверхностей (кромке) втулки 1 и перемещающейся вместе с втулкой по поверхности направляющего стержня. Точка В совпадает с положением мгновенной оси вращения втулки в процессе соединения; - в точке А, принадлежащей границе торцевой и цилиндрической поверхностей ловителя и перемещающейся по поверхности втулки при ее движении относительно ловителя 2. Варьируемым параметром является также величина длины ловителя / . Определяемым параметром является координаты точки заклинивания (X„,YB) и угла а. Ниже данной точки втулка свободна устанавливается на вал под действием сборочной силы, а выше втулка заклинивает, т.е. сборочная сила является недостаточной для преодоления реакций со стороны направляющего стержня и сил трения

В экспериментах использовался набор втулок (табл. 12) с острыми кромками из стали 45 с параметрами поверхностного слоя HRC 38...42, /?аЗ,2мкм. Каждый выполненный эксперимент состоял из пяти повторов, в каждом из которых определялось значение угла (X при установке втулки под действием силы тяжести. Результаты, полученные при повторах, усреднялись, и средние значения угла а отмечены на приведенных ниже графиках. В экспериментах использовались аттестованные средства измерений: штангенциркуль ГОСТ 166-73, угломер с нониусом ГОСТ 5378-66. ЭКСПЕРИМЕНТ 4 Определение зависимости положения границы заклинивания от длины втулки L Эксперимент выполнялся с набором втулок диаметром D = 22 мм, длиной L = 15;20;25;30мм. На рис 3.14 показана расчетная схема для определения угла а. Экспериментальные данные, полученные при установке втулок разной длины, показаны на рис 3.15 и отмечены маркером. С помощью программы для расчетов на ЭВМ были определены теоретические зависимости положения границы заклинивания, эти зависимости показаны сплошными линиями при разных коэффициентах трения ju = 0,1; 0,3; 0,5. Спроектированы и изготовлены две экспериментальные установки, позволяющие моделировать форму заходных фасок на охватывающих и охватываемых поверхностях соответственно; 2. В результате выполненных экспериментальных исследованиях на спроектированных установках подтверждена адекватность математических моделей, принятых в теоретических расчетах. Погрешность сходимости теоретических и экспериментальных результатов не превышает 12,4 %. Изготовление заходных фасок на сопрягаемых поверхностях соединяемых деталей является наиболее распространенным технологическим приёмом для облегчения процесса ориентирования и направления деталей в начале сборки. Заходные фаски изготавливаются на подавляющем большинстве направляющих и ориентирующих элементов сборочной оснастки и транспортно-ориентирующих устройств. Например, фаски, спроектированные по предложенной методике, могут облегчить процесс установки деталей на штыри транспортно-накопительных (рис. 4.1а) и бункерных устройств (рис. 4.16), при западании деталей в трубку бункерно-ориентирующих устройств (рис. 4.1 в), при предварительной сборке деталей на пальцах (рис. 4.1г) и т.д.

Проектирование заходной фаски на основе параметров сборочного процесса

Процесс установки ротора в статор с использованием направляющих элементов молено разбить на два этапа: 1. установка статора на направляющие элементы сборочного приспособления; 2. непосредственно "заведение" ротора в статор (установка ротора в статор). Наиболее простым вариантом является установка статора на направляющие элементы под действием силы тяжести без приложения дополнительной сборочной силы. Так как на сопрягаемой поверхности статора по конструктивным соображениям не допускается размещение заходных фасок, то заходную фаску, облегчающую сборочный процесс и исключающую заклинивание следует изготовить на направляющих элементах сборочной оснастки. С помощью сборочной оснастки предполагается соединение четырех типоразмеров роторов и статоров электродвигателей (табл. 14).

Определение формы и размеров заходной фаски осуществляется с помощью разработанной программы (раздел 2.2, алгоритм программы -рис. 2.9). В качестве исходных данных для проектирования заходной фаски приняты параметры сборочного процесса для ШДЗ, имеющего для статора минимальное значение отношения высоты Н к диаметру сопрягаемой поверхности D (табл. 8): /т — Луп = 0,52. Исходными данными для расчетов являются: D = 22,0 - диаметр охватывающей сопрягаемой поверхности (диаметр отверстия устанавливаемого статора), мм; Ь=Н = 11,5 - высота устанавливаемого статора, мм; D3 = 46 - наружный диаметр статора, мм; G = 1,83 - сила тяжести устанавливаемого статора, Н; а — "/L и b = yL - параметры, характеризующие место приложения силы тяжести устанавливаемого статора, мм; Р=0 - сборочная сила

Н; так как установка осуществляется под действием силы тяжести статора G; С=0 и е=0 - параметры, характеризующие место приложения сборочной силы, мм; так как установка осуществляется под действием силы тяжести статора; у=0 - параметр, характеризующий отклонение направления действия сборочной силы от вертикального (с учетом трения в точке контакта вала и сборочного устройства), ; так как установка осуществляется под действием силы тяжести статора; dx = 20,85 - начальный диаметр заходной фаски (диаметр ловителя), мм; d2 =21,85 - диаметр охватываемой сопрягаемой поверхности (наружный диаметр направляющей поверхности направляющих элементов), мм; L{ = 7,02 - высота ловителя, мм; /3JJ= 7 - начальный угол между осями сопрягаемых поверхностей, ; Аа= 0,015 - величина шага угла ОС, характеризующая точность расчета, ; JU= 0,3 — принятое значение приведенного коэффициента трения в местах контакта сопрягаемых поверхностей. Рн arcCOS VCj = 18,6 - предельно допустимое значение угла между сопрягаемыми поверхностями в начальный момент соединения, обеспечиваемое сборочной оснасткой, . На рис. 4.9 показаны геометрические параметры заходной фаски на направляющих элементах сборочной оснастки и соответствующие им эпюры моментов суммы сил, действующих на статор в процессе его установки по направляющим элементам сборочной оснастки. Эпюры моментов сил показывают, что разработанная фаска (рис. 4.9е) позволяет устанавливать статор на направляющие элементы сборочной оснастки для заданных типоразмеров шаговых электродвигателей ШД1.. .ШД4 под действием силы тяжести без заклинивания. Наиболее простым вариантом является установка ротора на направляющие элементы под действием силы тяжести без приложения дополнительной сборочной силы. Так как на сопрягаемой поверхности ротора по конструктивным соображениям не допускается размещение заходных фасок, то заходную фаску, облегчающую сборочный процесс и исключающую заклинивание следует изготовить на направляющих элементах сборочной оснастки.

С помощью сборочной оснастки предполагается соединение четырех типоразмеров шаговых электродвигателей (табл. 14). Определение формы и размеров заходной фаски осуществляется с помощью разработанной программы (раздел 2.1, алгоритм программы - рис. 2.5). В качестве исходных данных приняты параметры сборочного процесса для ШД4 (табл. 14, рис. 4.10), имеющего для ротора максимальное значение отношения высоты ротора h и диаметра сопрягаемой поверхности d:

Похожие диссертации на Проектирование заходных фасок на основе параметров сборочного процесса