Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В то же время безграничное увеличение допуска на изготовление, как следует из рис. !.2.5, нецелесообразно. Действительно, поскольку кривые асимптотически приближаются к осям, то при какомто значении допуска на изготовление дальнейшее его увеличение не приведет практически к снижению себестоимости изготовления изделий и не снизит брак. Зависимости "себестоимость эксплуатации — допуск на эксплуатацию" носят аналогичный характер. Задача конструктора состоит в делении допуска на две рациональные части таким образом, чтобы получить наименьшие затраты общественно полезного труда.
Рассмотрим связи выходных показателей качества конструкции изделия со служебным назначением на примере шестеренного насоса трактора (рис. !.2.6). Шестеренный насос предназначен лля полачи смазочного материала к трущимся поверхностям деталей трактора под давлением 0,6 МПа.
Насос доджен обеспечить подачу масла не менее 30 л/мин при частоте вращения зубчатых колес 39 с '. Как следует из служебного назначения шестеренного насоса, он должен обеспечивать заданную производительность, быть долговечным, без превышения уровня шума заданных границ и др. Проанализируем достаточность и правильность заданных технических требований (являющихся выходными показателями качества) насоса, обусловленных его служебным назначением. К таким выходным по- зч КАЧЕСТВОИЗДЕЛИЯ ьазателям относятся значения радиально~е, бокового, торцового зазоров с указанными на них допусками. Фактическая и плача масла насосом Д~ = 60 Д,л - 0„— Д ~лс Д, — теоретическая подача масла насосом за один оборот зубчатых колес, в7мии; и — частота вращения зубчатых колес, с ', Д,, — утечка масла, л!мин; 1> .
— потери при всасывании, л/мин. При нагнетании возможны утечки масла; ыт ыг + ыз, + ыз, ' 10 н ~лс Д вЂ” утечка через радиальные зазо- 7 гр ры между зубьями и корпусом; Д В Уз 9 утечка, обусловленная неплотностью контакта зубьев; Д„ — утечка через торловыс зазоры между корпусом и зубча~ыми колесами. Числовые значения от- 12 кяонсиий и утечек приведены в шбл. 1.2.1. Как следуез из табд 1 4 1 и( рмы Рис, 1.з.б. Общий в шестереииого насоса лоиустимых утечек и потерь при всасы- трактора; вшши позволяют определить величины 1 корпус;2-всломоезубчатое лопусков на параметры, от которых зави- колесо; 3 — штифт: 4- валик; ып утечки и потери. В частности, исходя 5, 9 — втулка; б, 7-зубчагое о ~ установленной нормы утечки масла Д„, колесо; 8- осгл 1О- винт; ~шкодят нормы утечек р„, д„, д а 11 — шайба; /2-крышка исхоля из них определяют наибольший допустимый радиальный зазор, колой зазор между зубьями, торцовый зазор.
Устанавливая наименьишс допустимые зазоры, следует учитывать условия трения зубчатых ь ясс о корпус и возможность заклинивания их при нагреве во время раоо1ы 36 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ЭКСПЛУАТАЦИИ Таблица 1.2.1 К другим характеристикам служебного назначения насоса относятся долговечность зубчатой пары, бесшумность работы насоса.
Долговечность зубчатой передачи зависит не только от материала зубчатых колес, но и от величины и расположения пятна контакта зубьев колес, от которого зависят величины удельных нагрузок, воспринимаемых зубьями, а следовательно, и их долговечность. Таким образом, пятно контакта также входит в состав выходных показателей конструкции насоса. В свою очередь, значения характеристик пятна контакта, его расположение являются функцией относительного положения зубчатых колес, одним нз параметров относительного положения которых является величина бокового зазора (таким образом, боковой зазор тоже является выхолным показателем точности конструкции насоса, влияющим на его долговечность).
Другим требованием служебного назначения насоса является допустимый уровень шума: уровень звукового давления при работе насоса во время работы не должен превышать 85 дБ. Уровень шума работы насоса во многом зависит от легкости и плавности работы зубчатой пары, что во многом определяется величиной бокового зазора. Итак, нз изложенного видно, что радиальные зазоры, боковой зазор между зубьями зубчатых колес, торцовый зазор между зубчатыми колесами и корпусам являются выходными показателями качества точности конструкции насоса, определяющими его способность выполнять служебное назначение.
В общем случае каждый нз перечисленных выходных показателей качества применительно к тому или иному типу изделия конкретизирует- З7 КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЯ ~ я и виде целой системы дополнительных качественных и количественных показателей, характеризующих особенности, которыми должны обладать конструкции изделий данного типа, предназначенные для выполлсция заланного служебного назначения. Одними из важнейших показателей качества, оказывающих большое влияние на трудоемкость изготовления изделия, являются геометриче- ~ кая точность и качество поверхностного слоя детали. 1.2.3.1. Геометрическая точность детали и изделия В общем случае под точностью понимается степень приближения фактического значения параметра к заданному значению.
Между геометрической точностью изделия и выполнением им служебного назначения имеют место качественные и количественные связи. Р;щсмотрим их на конкретных примерах. Пример 1. Кулачковая лара (рис. 1.2.7). С ее помощью заготовка подастся в рабочую зону станка-автомата в заданный момент времени, И соответствии с этой задачей определяется необходимый профиль кулачьл /, обеспечивающий при равномерном вращении требуемую закономерность возвратно-поступательного движения толкателя 2. Вследствие пгклонения фактического профиля кулачка от заданного, наличия зазора между осью и отверстием в кулачке 1, а также смещения центра отверш ия кулачка 1 относительно заданного положения, фактическая траектория движения толкателя 2 будет отличаться от теоретической. В итоге щготовка будет подана в другую точку рабочей зоны из-за опоздания или опережения.
Это может вызвать или поломку станка-автомата, так как поступающая заготовка может столкнуться с предыдущей, или потерю производительности вследствие запаздывания поступления заготовки. й'% Ф Во а ч 1 Ф а) 6) Рис. 1.2.7. Влияние погрешности кулачка на перемещение толкателя: нулачковая пара; ! — кулачок; 2- толкательч б - график перемещения точки А 38 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ЭКСПЛУАТАПИИ Рис.
1.2.8. Схема растачиваиия отверстия: а — при несовпадении осей оправки и шпинделя; б- в результате погрешности установки заготовки;! — шпиидельиая бабка; 2 — заготовка (штриховой линией показано заланиос отверстие; сплошной линией — отверстие, полученное после обработки); А — несовпадение осей шпинделя и расточной оправки Пример 2. Расточной сшанок. При растачивании отверстия в заготовке на расточном станке требуется обеспечить заданную точность диаметра, формы отверстия и положения оси отверстия (рис. 1.2.8).
Из-за несовпадения оси оправки с осью шпинделя (рис. 1.2,8, а) возникает погрешность диаметра, из-за погрешности положения установочной базы приспособления 1рнс. 1.2.8, б) возникает отклонение оси обрабатываемого отверстия от заданного положения. Геометрическая точность изделия есть функция геометрической точности его деталей. Геометрическая точность детали. Под геометрической точностью детали понимается степень приближения реальной детали к ее геометрическому прототипу. Точность детади определяется измерением ее погрешности (под погрешностью детали понимается степень отличия реальной детали от ее геометрического прототипа).
Оценка точности детали осуществляется с помощью ряда показателей. Для оценки погрешности надо сопоставить реальный контур детали с контуром ее прототипа. Для этого необходимо относительно контура прототипа записать измеренный контур реальной детали. Если деталь больших размеров, то обеспечить это физически затруднительно из-за потребности в большой площади. Кроме того, при высоких требованиях КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЯ 39 ь ~очности потребуется дополнительно увеличить размеры контура, что ~9 иисдст к еше большим размерам. При расположении контура детали ~посительно контура прототипа возникает многовариантность решения ~ и задачи, а отсюда и неоднозначность в оценке погрешности.
В итоге пошли по пути оценки точности детали с помощью группы и кизатслей точности. Поскольку деталь представляет собой совокупность элементарных поверхностей, то условились оценивать точность ги ~аяи через точность ее поверхностей и их относительного положения. Точность поверхности определяется точностью ее размеров и геомс прической формы. Размер понимается как расстояние между двумя небольшими участьями двух или одной поверхности, поэтому практически в подавляющем оольшинстве случаев безразлично, от которой из двух поверхностей или ~ какой из выбранных частей одной поверхности до другой производит- ~ я измерение расстояния. В соответствии с этим размер принято изобраалгь двусторонней стрелкой, соединяющей участки измеряемых поверхностей или одной поверхности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
