Разработка конструкции детской кроватки из массива

Детская кроватка место для сна ребенка. Выполнена она из массивной древесины породы береза. Кроватка состоит из двух частей. В первой части находится сама кроватка, а во втором три ящика для размещения всех необходимых для ребенка вещей. Кроватка выполнена из 13 деталей. Все стенки изделия выполнены из мебельных щитов, что не позволит кроватке покоробиться в процессе ее эксплуатации. Кроватка, выполненная и массива древесины, является экологически чистым материалом, прочным и надежным для ребенка.

Рисунок 1. Общий вид и габаритные размеры изделия

Основываясь на общий вид кроватки (рисунок 1), была выполнена спецификация деталей и сборочных единиц на разрабатываемое изделие (таблица 1).

Таблица 1.

Спецификация деталей и сборочных единиц на детскую кровать

Разработка конструкции изделия. Расчет элементов изделия на прочность и деформируемость

Рисунок 2. Схема нагружения стенки горизонтальной непроходной

Стенка горизонтальная непроходная 412х661х19 мм

Условие прочности Ϭ_max =  ; кгс/см²

Ϭ_max = 

Где Р – сосредоточенная нагрузка, кгс; Р = 20 кгс

L – расстояние между опорами, м; L = 41,2 см

b= ширина полки, м

Условие деформируемости: f_max =  ; см

Момент сопротивления сечения: W_ρ = , см³

Момент инерции сечения: J_p = , см⁴

[f] = 1/200 L = 41,2 = 0,206; [Ϭ] = 0.3…0.5 Ϭ_изг = 0,3*1095 = 328,5

Ϭ_max≤[Ϭ] т.е 2,59<328,5; f_max≤[f] т.е 0,0015<0,206

Предел прочности на изгиб и допустимый прогиб не превышают допустимые табличные значения.

Далее произведем расчёт размерной цепи на сборочную единицу, для этого решим следующие задачи:

1. Задача: Обеспечить требуемую длину изделия.

Рисунок 3. Схема размерной цепи

2. Выявление составляющих звеньев размерной цепи по длине изделия.

А₁= 19 мм; А₂= 113 мм; А₃= 19 мм; А₄= 412 мм; А₅=19 мм; А_D=1600 мм.

3. Рассчитываем номинальные размеры всех звеньев размерной цепи

,

где    A_D - номинальный размер замыкающего звена размерной цепи;

x_Ai – передаточное отношение i-го составляющего звена размерной цепи А;

для увеличивающих составляющих звеньев x_i = +1, для уменьшающих – x_i = -1;

A_i – номинальный размер i-го составляющего звена размерной цепи A_i;

i=1, 2 … m – порядковый номер звена.

А_D= 1600±1,5  мм

А_Dmin= 1601,5-1,5 = 1598,5 мм; А_Dmax= 1600+1,5 =1601,5 мм

4. Устанавливаем поля допусков и предельные отклонения на размер каждого составляющего звена размерной цепи.

Полученный расчёт сведём в таблицу 2.

Таблица 2.

Расчёт размерной цепи

5. Проверяем правильность установленных допусков при методе неполной взаимозаменяемости.

Определяем расчётный допуск замыкающего звена

,  мм

Проверка 1:        1,06 < 3   (условие выполняется)

6. Проверяем правильность выбора полей допуска

а) Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена

+1*0+1*0+1*0+1*0+1*0=0 мм

б) Определяем предельные отклонения замыкающего звена:

верхнее отклонение    

нижнее отклонение    

7. Определяем предельные размеры замыкающего звена

 1600+0,53 = 1600,53 мм

  1600-0,53 = 1599,47 мм

Проверка 2:

, т.е.     1600,53 < 1601,5

, т.е.     1599,47  > 1598,5

В итоге получаем, что необходимое условие выполняется (рисунок 4)

Рисунок 4. Выполнение условия

Далее приведем таблицу допусков на линейные размеры деталей и сборочных единиц (таблица 3).

Таблица 3.

 Таблица допусков на линейные размеры деталей и сборочных единиц

В данной работе была рассчитана спецификация деталей и сборочных единиц на детскую кровать, расчет элементов изделия на прочность и деформируемость, расчёт размерной цепи на сборочную единицу, так же был проведен расчет таблицы допусков на линейные размеры деталей и сборочных единиц.