Метод неполной взаимозаменяемости.

Если при составлении и расчете размерных цепей оказывается, что число составляющих звеньев более трёх, то рекомендует­ся использовать метод неполной взаимозаменяемости, при котором требуемая точность обеспечивается путём включения в размерную цепь неподвижного или подвижного компенсатора.

Теория метода неполной взаимозаменяемости основана на следующих положениях:

1. Погрешности размеров являются случайными величинами и подчиняются законам распределения.

2. Согласно этим законам появление деталей с предельными погрешностями размеров будет маловероятным.

3. Сочетание деталей, имеющих предельные размеры при их случайном отборе для сборки одного узла будет тем более маловероятным.

При решении обратной задачи осуществляют расчет поля до­пуска замыкающего звена.

Из теории вероятностей следует, что случайные величины суммируются квадратически, причем чем больше составляющих звень­ев имеет размерная цепь, тем ближе закон распределения размеров замыкающего звена к закону нормального распределения.

Поле рассеяния замыкающего звена w₀ или его допуск TA₀ опре­деляются по формуле:

где: t - коэффициент риска, который характеризует веро­ятность выхода отклонений замыкающего звена за пределы допуска.

При практических расчетах поле рассеяния ограничивают оп­ределенными пределами, которые зависят от величины среднего квадратического (:

где: L_CP - среднее арифметическое значение случайной величины;

w - поле рассеяния случайной величины;

t - коэффициент риска.

При распределении размеров по закону Гаусса процент ожи­даемого риска в зависимости от величины нормированного пара­метра распределения может быть определен в соответствии со следующими зависимостями:

Процент риска: 0,1 0,2 0,27 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0

Значение t: 3,29 3,12 3,00 2,80 2,57 2,33 2,17 2,06

Относительное среднее квадратическое отклонение, которое характеризует закон рассеяния размеров составляющих звеньев определяется по формуле:

При распределении размеров составляющих звеньев по закону Гаусса для линейной размерной цепи:

Значения предельных отклонений замыкающего звена опреде­ляют по формулам:

Координата центра группирования отклонений составляющего звена линейной размерной цепи:

При распределении размеров составляющих звеньев по закону Гаусса предельные отклонения размера замыкающего звена могут быть вычислены по формулам:

Расчет допусков составляющих звеньев вероятностным мето­дом производится так же, как и при расчете на максимум и мини­мум, только арифметическое суммирование заменяется геометри­ческим.

Средний допуск составляющих звеньев определяется по фор­муле:

Если после расчетов средняя точность размеров составляю­щих звеньев соответствует 11…12 квалитетам, то считается, что метод неполной взаимозаменяемости приемлим и определенный в результате расчета квалитет принимается в основу для уста­новления допусков всех составляющих звеньев, кроме регулирую­щего.

Если при расчетах точность размеров составляющих звеньев соответствует 7...9 квалитетам, то метод неполной взаимозаме­няемости не может быть использован. В этом случае следует при­менять метод регулирования или пригонки.

На все размеры размерной цепи назначаются допуски установ­ленного квалитета точности и при необходимости производят рас­чет допуска регулирующего звена по формуле:

где k_P - коэффициент относительного рассеяния размера ре­гулирующего звена.

Координату середины поля допуска размера регулирующего звена E_CA_P определяют по формулам:

• если регулирующее звено является увеличивающим:

• если регулирующее звено является уменьшающим:

При использовании метода неполной взаимозаменяемости при нормировании точности размеров A_j назначают среднеэкономичес-кие допуски TA_jэ по формуле:

где ТА₍ - допуск на размер замыкающего звена.

В результате после сборки некоторое количество узлов бу­дет иметь значение погрешности замыкающего звена, выходящее за пределы допустимого. Эти узлы разбираются и путём полной или частичной замены деталей повторно собираются. При этом брак устраняется.

ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.