Разработка занятия по технической графике на тему:«Чертежи шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений. Шплинты, штифты».

ГАПОУ  «НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

ТЕМА: Чертежи шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений. Шплинты, штифты.

    Дисциплина общепрофессионального цикла:  «Техническая графика»

Курс обучения: 1

Профессия: 15.01.25  Станочник (металлообработка)

ФИО автора:                                                                     Медведева Наталья Александровна,

Преподаватель дисциплины общепрофессионального цикла «Техническая графика» 2017 г. Модульная программа.   Правила чтения и способы выполнения несложных рабочих  чертежей и эскизов деталей. Общая компетентность. Читать и выполнять несложные рабочие чертежи, эскизы деталей, сборочные чертежи в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Определять по чертежу изображения, виды соединений деталей и способы передачи движения  в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Результат 4. Объяснять  проектную документацию на сборочную единицу в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Тема 24. «Чертежи шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений. Шплинты, штифты». Ход урока. 1.Организационно-мотивационный этап -7 мин. 1.1 .Мотивация (слайд 1-5) 1.2. Предварительное определение уровня знаний обучающихся  (слайд) 2.Организация самостоятельной работы обучающихся по основным вопросам темы урока - 70 мин. (Учебный материал № 24 , лист с заданием № 24.1  «Закрепляющий  материал»). 2.1. Шпоночные соединения. 2.2.Соединение призматической шпонкой. 2.3.Соединение сегментной шпонкой. 2.4. Условное обозначение шпонок. 2.5.Зубчатые (шлицевые) соединения. 2.6. Шплинты, штифты.    3 . Подведение итогов  учебной деятельности - 13 мин. 3.1 .Проверка степени усвоения  изученной информации (лист с заданием № 24.2) 3.2.Оценка средств обучения и деятельности педагога (дневник урока) 3.3 Домашнее задание. Технические средства: компьютер, интерактивная  доска, 1.Организационно-мотивационный этап -7 мин. 1 слайд. -Ребята, а кто такой профессионал? (Ответы ребят…) -А может профессионал сам изучить новый станок, инструмент? (Ответы ребят- может) - профессинал может изготовить деталь с браком? (Ответы ребят-нет)          - профессинал любит свой колледж, семью, город, страну? (Ответы ребят-да) -Да. Мы с вами учимся в колледже чтобы стать профессионалами. 2 слайд Мы с вами учимся по модульной программе (прочитать) Модульная программа.   Правила чтения и способы выполнения несложных рабочих  чертежей и эскизов деталей. Компетентность. Читать и выполнять несложные рабочие чертежи, эскизы деталей, сборочные чертежи в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Определять по чертежу изображения, виды соединений деталей и способы передачи движения  в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.     3 слайд Прочитать ребятам те результаты, которые должны быть достигнуты. 4 слайд Тема урока. Чертежи шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений. Шплинты, штифты.   Тема нашего урока: «Чертежи шпоночных и  зубчатых (шлицевых) соединений. Шплинты, штифты». Ребята записывают тему  в тетрадь. 5 слайд. План. 1.     Шпоночные соединения. 2.     Зубчатые (шлицевые) соединения. 3.     Штифтовые соединения.                                                         Студенты записывают план урока. 2.Организация самостоятельной работы обучающихся по основным вопросам темы урока - 70 мин. (Учебный материал № 24 , лист с заданием № 24.1  «Закрепляющий  материал»). 2.1. Шпоночные соединения. 2.2.Соединение призматической шпонкой. 2.3.Соединение сегментной шпонкой. 2.4. Условное обозначение шпонок. 2.5.Зубчатые (шлицевые) соединения. 2.6. Шплинты, штифты.   Учебный материал №  24 Чертежи шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений. Шплинты, штифты.                                       Шпоночные соединения. Шпоночные соединения относятся к разьемным подвижным соединениям (рис.1). Шпоночное соединение   детали осуществляется посредством    шпонки. а)                                                                                б) Рис.1.Соединение шпонкой: а) клиновой; б) призматической.                                           Рис.2.Соединение шпонкой. С помощью шпонки соединяют вал с посаженной на него деталью, шкивом, зубчатым колесом, маховиком, втулкой (рис.2).Чтобы шкив вращался  вместе с валом, в шкиве и вале прорезают пазы (шпоночные канавки), в которые закладывают шпонку. Форма и размеры шпонок определены стандартом. По форме шпонки бывают: призматические, сегментные, клиновые.                                Рис.3.Основные виды шпонок. Соединение призматической шпонкой. Наиболее часто применяют призматические шпонки с разными исполнением. Под определением «исполнение» подразумевается конструктивное различие шпонок (рис.4). Рис.4.Призматические шпонки: исполнение 1-с обоими скругленными концами; исполнение 2-с одним закругленным, другим плоским концами; исполнение 3-с обоими плоскими концами. Соединение деталей призматической шпонкой показано на рис.5. На сборочном чертеже при выполнении продольного разреза шпонка условно показана неразрезанной рис.5б).  На чертеже соединения призматической шпонкой 3 показывают небольшой промежуток (зазор) между верхней плоскостью шпонки и дном канавки (в ступице 6).На валу 1 выполнен местный разрез, которым выявлена шпоночная канавка. Рис.5. Соединение призматической шпонкой:  а- чертеж призматической  шпонки (ГОСТ 23360-78);  б- параметры для вычерчивания и наглядное изображение соединения (1- вал; 2- шпоночный паз на валу; 3- шпонка; 4- рабочая поверхность; 5- зубчатый венец; 6- шпоночный паз в ступице; 7- ступица). Сборочный чертеж шпоночного соединения (рис. 6), содержащий фронтальный разрез и сечение по А-А,  выполняют в следующей последовательности: 1. Изображают вал, выявляя форму шпоночной канавки (рис. 6, а). 2. Изображают шпонку, помещенную в шпоночную канавку на двух изображениях (рис. 6, б). 3. Изображают втулку, показывая зазор (небольшой промежуток) между верхней плоскостью шпонки и дном канавки во втулке (рис. 6, в). 4. Наносят обозначение сечения. Рис.6. Чертеж шпоночного соединения. Примеры условных обозначений шпонок. ПризмаПризматическая шпонка исполнения 1  с размерами b=10мм, h=7мм, l =28 мм Шпонк   Шпонка  10 х 7 х 28 ГОСТ23360-78      -это призматическая шпонка исполнения 1(со скругленными торцами) с размерами: ширина b=10 мм, высота h = 7 мм, длина l = 28 мм( первое исполнение в обозначении не указывают) Шпоночные соединение стандартизованы. Размеры пазов на валах и шкивах (колесах и пр.), а также самих шпонок принимаются по таблицам ГОСТа в зависимости от размера вала (таблица 1) Таблица 1.Шпонки призматические. В таблице 1 указаны: диаметр вала d , соответствующие ему размеры шпонок  (ширина b, высота h) и глубина шпоночных пазов( t-для вала, t,- для втулки). Если диаметр вала равен 18 мм, то пользуясь этой таблицей, находим размеры шпонки. Ширина ее b=6 мм, высота h=6мм. Длину шпонки l выбирают в необходимых пределах. Возьмем ее равной 30 мм. Глубина паза на валу t=3,5мм, глубина паза во втулке t,=2,8 мм. Все рассмотренные виды соединений имеют так называемые сопрягаемые поверхности. К сопрягаемым поверхностям относятся поверхности, которые взаимодействуют с поверхностями других деталей. Например, в шпоночном соединении сопрягаемыми поверхностями будут являться боковые поверхности шпонки и шпоночных канавок вала и втулки. Это означает, что они должны быть согласованы по размерам, поскольку находятся во взаимодействии. Соединение сегментной шпонкой. Рис.6.Соединение сегментной шпонкой. Сегментные шпонки - пластины в виде сегмента (рис.6), которые закладывают в соответствующую форму на валу. Эти шпонки по принципу работы подобны призматическим . Пример условного обозначения сегментной  шпонки с размерами: ширина b=6 мм, высота (сегмент) h=10 мм. Шпонка 6 х 10 ГОСТ24071-80. Зубчатые (шлицевые) соединения.                                                             Рис.7. Шлицевые соединения. Для соединения ступицы с валом (вместо шпонок) часто пользуются выступами - зубьями на валу (рис.7) ,входящими во впадины (шлицы) соответствующей формы в ступице. Рис.8.Условные изображения  зубчатых      (шлицевых) соединений: а- для прямобочного профиля,  б-для эвольвентного профиля. Зубчатые ( шлицевые) соединения применяют,  когда требуется передать большой крутящий момент и обеспечить возможность большого перемещения зубчатого колеса относительно оси вала. Шпоночное соединение при этом заменяется шлицевым. Зубчатые (шлицевые) соединения можно рассматривать как многошпоночные, так как у них шпонки выполнены заодно с валом.                                                                                   Рис.9.Шлицевое соединение. На нескольких выступах вала находятся пазы, выполненные в отверстии зубчатого колеса. Вследствие большого количества выступов передается большой крутящий момент. Форма профиля впадин и выступов бывает прямая, эвольвентная, треугольная.                                                  Рис.10.Сечение прямобочного шлицевого          соединения Основными параметрами прямобочных шлицевых соединений являются: число зубьев — z, внутренний диаметр — d, наружный диаметр — D, шири­на зуба — b (рис. 11). Поверхности зубьев вала и ступицы могут соприкасаться (центрировать­ся) по внешнему диаметру D (с образованием зазора по внутреннему диамет­ру, рис. 11, а), по внутреннему диаметру d (с образованием зазора по на­ружному диаметру, рис. 11, б) и боковыми сторонами зубьев (с образовани­ем зазоров по наружному и внутреннему диаметрам, рис. 11, в). Рис.11.Поверхности центрирования зубчатых (шлицевых) соединений. Точность центрирования шлицевых соединений более высокая, чем шпоночных, они обеспечивают и более точное направление перемещения колеса по валу, поэтому шлицевые соединения широко распространены в точных механизмах.                        а)                                        б)                                               в) Рис.12.Шлицевые поверхности: а- на валу; б- в отверстии; в- в соединении. Пример условного обозначения шлицевого вала при центрировании по внутреннему диаметру d :             d-8х36...х40...х7... , где d - вид центрирования, 8-  число зубьев z, 36-  внутренний диаметр d в мм, 40-  наружный диаметр D в мм, 7-  ширина зуба b в мм. Шплинты. Шплинт представляет собой отрезок изогнутой проволоки с полукруглым сечением, имеющий головку в виде петли и два конца разной длины (рис. 13). Рис. 13. Изображение шплинта: d — условный диаметр шплинта; D — диаметр соединения ветвей шплинта; l —длина шплинта; l, — длина головки шплинта             Шплинты служат для предотвращения самоотвинчивания гаек и со­скальзывания деталей, надетых на гладкий вал. Шплинт вставляют через прорезь гайки в отверстие болта, и его концы в целях фиксации разводят в разные стороны, предотвращая возможность поворота (самоотвинчивания) гайки относительно бол­та (рис. 14, б).              Условное обозначение шплинта включает в себя наименование изде­лия, его условный диаметр, длину, обозначение материала, обозначе­ние покрытия, его толщину, стандарт, например: Рис. 14. Пример использования шплинта: а — наглядное изображение; б — эскиз Шплинт 4 x 22 ГОСТ 397—79 — шплинт  для отверстия диаметром 4 мм и длиной 22 мм. Штифтовые соединения. Штифтовое соединение — соединение деталей, осуществляемое посредством плотной посадки штифта в соединяемые детали. Штифтовые соединения предназначены для точной фиксации взаимного положения деталей, а также в качестве крепежных деталей при действии небольших нагрузок (рис. 15). Форма штифтов, с помощью которых осуществляется соединение, бывает цилиндрической и конической. Штифт запрессовывается в отверстия, одновременно просверленные в соединяемых деталях (рис. 15).  Рис.15. Детали штифтового соединения. Изображение штифтового соединения (рис. 16) выполняется в следующей последовательности: 1. Строится фронтальный разрез, на котором изображаются соединяемые детали. 2. Показывается изображение штифта. На сборочном чертеже штифтового соединения используются некоторые ранее изученные вами условности, применяемые при изображении других видов соединений. Рис.16.Чертеж штифтового соединения. Лист с заданием  24.1. Закрепляющие задания и вопросы. Ответить  письменно на вопросы, используя учебный материал: 1.Что такое шпоночное соединение? 2.Что с помощью шпонки соединяют? 3.Рассмотрите рисунок 1. ответьте на вопрос: какие бывают шпонки по форме? Рис.1.Шпонки. 4.Пользуясь  таблицей 1.Шпонки призматические выпишите, какие размеры будут иметь шпонки и пазы соединения призматической шпонкой? Диаметр вала 40 мм; 60 мм. 5.Какие поверхности называются сопрягаемыми? 6.Где применяют зубчатые (шлицевые) соединения? 7.Что такое штифтовое соединение деталей? 8.Рассмотрите рисунок 2. ответьте на вопрос: Какие бывают штифты? Рис.2.Штифты. 9. Для чего применяют шплинт? Расшифруй обозначение Шплинт 1,5 x 15 ГОСТ 397—79. 10. Постройте необходимые разрезы. (рис.3,а, ). Рис.3.Задание для упражнений.