Мороз В.Г. - Решение размерных цепей методом полной взаимозаменяемости (1093400), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Последовательность проверочного расчета равномернойцепи методом, обеспечивающим полную взаимозаменяемость.1. Рассматривается и анализируется конкретный чертеж узла иликомпоновки машины в целом.Определяют:Составляющие размеры – А1 , A2. . . Ai , . . . An-1;Замыкающий размер – АΔ.2. Строится схема размерной цепи на основании установленной взаимосвязи размеров.3. Проводится анализ качества составляющих размеров: определяются увеличивающие и уменьшающие размеры.4. Определяются передаточные отношения для каждого составляющего звена размерной цепи. (Если размерная цепь линейная, то ξ=+1 - дляувеличивающих размеров и ξ= –1 - для уменьшающих размеров)5.

Составляется уравнение размерной цепи.6. Согласовываются и уточняются номинальные размеры замыкающего и составляющих звеньев, формула (2).7. Определяется метод достижения точности размеров – метод расчета размерной цепи.8. Определяется допуск замыкающего звена - TАΔ, формула (5).9. Сравниваются значения допусков замыкающего звена, заданноготехническими условиями и полученного в результате расчета размернойцепи. При необходимости ведется корректировка допусков составляющихразмеров.10. Определяется координата середины поля допуска замыкающегозвена - Δ0 АΔ , формула (12).11. Определяются верхнее и нижнее отклонения замыкающего звена- EsΔ , EiΔ формулы (13), (14).12.

Проводится окончательная проверка правильности расчета размерной цепи и определяется наибольшее и наименьшее значения замыкающего звена - Amax, Amin, формулы (6), (7).1013. Выписываются (проставляются на чертежах) откорректированные значения допусков на размеры (номинальные размеры с верхним инижним отклонениями).4. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ,ОБЕСПЕЧИВАЮЩИМ ПОЛНУЮ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕОСТЬ(ПРЯМАЯ ЗАДАЧА «РАСЧЕТ НА МАКСИМУМ МИНИМУМ»)4.1. Прямая задача «Расчет на максимум и минимум»Прямая задача типична для конструкторских проектировочных расчетов, так как расчет допусков составляющих размеров при заданной точности сборки обеспечивает выполнение технических условий на изготовление и, как следствие этого, выполнение машиной ее служебных функций.Так как приведенных ниже уравнений для решения обратной задачипри решении прямой задачи не достаточно (неизвестных больше, чемуравнений), то приходится пользоваться искусственными приемами.Существуют следующие способы решения прямой задачи:4.1.1 Способ равных допусковЭтот способ применим в том случае, когда составляющие размерыявляются величинами примерно одного порядка (входят в один стандартный интервал размеров, см.

табл. приложения).При указанных условиях можно полагать, что допуски на все составляющие размера равны, т.е.: TA1 = TA2 = TA3 = . . . = TAi = . . . = TAn-1По уравнению (5) TАΔ =n-1TАii=1n-1TАΔ =TA1 + TA2 + TA3 + . . . + TAi + . . .

+ TAn-1 = (n-1) ∙ TАii=1Получаем:TАi = ТА∆/(n-1)(15)Способ этот прост, но по сути ориентировочный и поэтому применяется, в основном, лишь для предварительного назначения допусков составляющих размеров.114.2. Способ назначения допусков одного квалитета (классаточности)Этот способ приемлем при значительно отличающихся друг от другаразмерах составляющих звеньев размерной цепи.При решении задачи данным способом конструктор, не зная величины допусков составляющих звеньев, предполагает, что все допуски относятся к одному и тому же квалитету. Квалитет не известен, но его можнонайти.

Известно, что величина допуска каждого составляющего размераопределяется по формуле: TAi = a i ∙ ii,Но исходное положение одного уровня точности позволяет записать:a 1 = a 2 = a 3 = a 4 =…= a n-1 = a = constТогда:TAi = a ∙ (0.45 3 A i ср + 0.001Ai ср),где: a - коэффициент точности;ii = 0.45 3 A i ср + 0.001Ai ср - единица допуска;Ai ср - средний размер интервала размеров.Учитывая уравнение (5) ТАΔ =n-1TAi,i=1илиТАΔ = ТА1 + ТА2 + … TAiТАΔ = a ∙ i1 + ai2 + … aiiтеперь можно записать a TA n 1 iii 1Если же изначально в размерной цепи некоторые размеры были с заданными допусками (например, размеры подшипников и т.д.), то уравнение (5) примет вид:TA  n 1 kзднk TAi   TAii 1i 1.Здесь к – число размеров с заданными допусками.

Теперь окончательно уравнение для коэффициента точности будет:kaTA  TAiзднi 1n  k 1 (0,45 A3iсрi 1(16) 0,01 Aiср )Определив коэффициент точности, можно вычислить допуски какTAi = а·ii, но рациональнее по таблице П1 приложения выбирать ближай-12ший квалитет. Зная квалитет, по таблицам ЕСДП (таблица П3 приложения) выбирают допуски на каждый составляющий размер.При этом должно выполняться уравнение (5): АΔ =n-1TAi.i=1Если уравнение (5) не выполняется, то для размеров допуски корректируются до удовлетворения уравнения.После определения величин допусков TA1 = TA2 = . .

. = TAi = . . . =TAn-1 для каждого из составляющих размеров (кроме одного – увязочного) назначают верхнее и нижнее отклонения ESi и EIi .Для охватывающих размеров отклонение назначают «в плюс», тоесть верхнее отклонение по абсолютной величине равно допуску, нижнееотклонение равно нулю. Для охватываемых размеров отклонение назначают «в минус». Здесь нижнее отклонение по абсолютной величине равнодопуску, верхнее – нулю.

Для остальных размеров отклонение назначаютсимметрично плюс-минус, здесь верхнее и нижнее отклонения равны поабсолютной величине половине допуска.Предельные отклонения на оставшийся (увязочный) размер назначают из условия увязки предельных отклонений всех размеров, по уравнению замыкающего размера, через середины полей допусковmΔ0АΔ =pi=1Δ0 Аi ув –  Δ0 Аi умi 1если за увязочный размер принят уменьшающий тоp 1mΔ0АΔ =Δ0 Аi ув – i 1i=1Δ0 Аi ум   0A увзум,если за увязочный размер принят увеличивающий тоm 1pi 1i 1 0 A    0 A i ув    0 A i ум  0 A увзувКоординаты середины поля допуска каждого из размеров, кроме увязочного определяются по зависимостямΔ0 АΔ =(ES Δ +EIΔ )/2,Δ0 АI =(ES I +EII) /2,так как известны верхнее и нижнее отклонения каждого размера.Определив координату середины поля допуска увязочного размера изная его допуск, определяют верхнее и нижнее отклонения этого размерапо уравнениям:ESiувз= Δ0Аувзi+TA увзi213(17)EIiувз= Δ0 Аувзi–TA увзi2(18)Проверка осуществляется через зависимости (3) и (4) или уравненияв отклонениях:pmESΔ =  ESiув –EIΔ =  EIiувi 1mi 1– EIii 1p ESii 1умум(19)(20)Анализируя формулу (16), можно заметить, что только если отсутствуетсуммаkTAi здн и значение единиц допуска i = 0.45 3 A i ср + 0.001Ai срi=1одинаково для всех размеров, то преобразования позволяют получитьформулу (15) для способа равных допусков:TАi = ТА∆ / (n-1)(15)4.2.1.

Последовательность проектного расчета размерных цепейметодом, обеспечивающим полную взаимозаменяемостьПроектный расчет размерной цепи проводится в определенной последовательности и должен включать в себя ряд этапов. Целесообразнозаносить параметры и результаты в таблицу и, кроме того, графически построить и проанализироать полученное решение.1. Выявляется размерная цепь. По сборочному чертежу (или чертежудетали – подетальная цепь) находится взаимная связь размеров, т.е. определяются:- составляющие размеры – A1 , A2 , A3 .

. . Ai . . . An-1- замыкающий размер – АΔ2. Строится схема размерной цепи на основании установленной взаимосвязи размеров.3. Определяется значение исходного размера (замыкающего звена)размерной цепи.Данные об исходном размере (номинал, допуск, отклонения) определяются из:1.) материалов РСТ, ГОСТ, ОСТ, СТП;2.) межведомственных и заводских нормалей;3.) технических условий на сборку и изготовление машины;4.) результатов специального расчета (на точность, на жесткость, напрочность соединения и т.д.)144. Проводится анализ качества составляющих размеров, т.е.

выявляются уменьшающие и увеличивающие звенья размерной цепи.5. Определяется передаточное отношение для каждого составляющего звена размерной цепи (если размерная цепь линейная, то =+1 – для увеличивающих размеров;  =-1 – для уменьшающих).6.

Составляется уравнение размерной цепи.7. Согласовываются и уточняются номинальные размеры замыкающего и составляющих звеньев, формула (2).8. Определяется метод достижения точности размеров – метод расчета размерной цепи.9. Определяется способ решения задачи:1.) Способ назначения равных допусков.2.) Способ назначения допусков одного класса точности.10. Определяется коэффициент точности «а» и квалитет изготовления составляющих размеров деталей, если расчет ведется по методуназначения допусков одного квалитета, формула (16).11.

Определяются и при необходимости корректируются допуски насоставляющие размеры – ТАi , табл. П3.12. Определяются предельные верхние и нижние отклонения ES, EIвсех составляющих звеньев (для охватывающих и охватываемых), либодопуск симметрично для прочих размеров, кроме одного, принятого увязочным.13.

Определяются координаты середины полей допусков составляющих размеров - Δ0Аi и замыкающего.14. Определяются середина поля допуска, верхнее и нижние отклонения - Δ0Аувзi, ESiувз, EIiувз увязочного размера, формулы (17), (18).15. Проводится проверочный расчет, сравниваются допуск и отклонения замыкающего звена, полученные в результате расчета размернойцепи, с исходно заданными параметрами замыкающего звена, формулы (3),(4), (5) либо (5), (19), (20).16. Записываются чертежные размеры составляющих звеньев размерной цепи (проставляются номинальные размеры с указанием верхнегои нижнего отклонений).5. ОСНОВНЫЕ КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ УЗЛОВПри выявлении размерных цепей в разрабатываемых конструкцияхнеобходимо иметь в виду, что значительное место в конструкциях современных машин занимают кинематические связи, для которых обязательнодолжен проводиться расчет размерных цепей.К подобным кинематическим связям относятся:1.

Гладкие валы и соединительная втулка;152. Шлицевые валы и соединительная втулка;3. Ходовой винт и гайка;4. Цилиндрическая зубчатая передача;5. Реечная передача;6. Зубчатая винтовая передача;7. Коническая зубчатая передача;8. Червячная передача;9. Фрикционная передача.Ременные, цепные, шарнирные и другие гибкие кинематические связи обычно не требуют расчета размерных цепей, так как обеспечивают собираемость и нормальную работу механизмов даже при сравнительнобольших смещениях и перекосах осей валов.В таблице П4 приложения приводятся технические требования,предъявляемые к каждой из основных кинематических пар, для которыхнеобходим расчет размерных цепей.6.

Характеристики

Список файлов книги