Методы менеджмента качества
.pdf280 |
|
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
|
|
Окончание табл. 20 |
|
Коэффи |
Значения характеристик первичных |
Значения характе |
|
ристик приведен |
|||
циент |
|||
неопределенностей |
ных неопределен |
||
влияния |
|||
|
ностей |
||
С7=0,54 |
Соответствует Г& |
||
С7Т7=8,9 мкм |
|||
|
ет7=7,2 мкм; Г7=16,4 мкм |
С7ет7=3,9 мкм |
|
Дн—зазор в посадке «верхний подшипник ведущего вала - корпус» |
|||
Cg=0,54 |
Соответствует Гд |
Cgrg=8,9 мкм |
|
|
m g=7,2 мкм; 7^=16,4 мкм |
Csems=3,9 мкм |
|
Д ш—зазор в посадке «нижний подшипник ведомого вала - корпус» |
|||
Сш=0,59 |
Соответствует Гп: |
С)0Г10=9,7 мкм |
|
|
етт=1,2 мкм; Гш=16,4 мкм |
Cigemig=4,2 мкм |
|
Д хt —зазор в посадке «верхний подшипник ведомого вала - корпус» |
|||
С,,=0,59 |
Соответствует Г)2: |
CUTU=9,7 мкм |
|
|
т и=7,2 мкм; 7'11=16,4 мкм |
Сиетп=4,2 мкм |
|
Д и —смещение в зазоре нижнего подшипника ведомого вала |
|||
Си=0,59 |
Соответствует Ги |
С14Г14=3 мкм |
|
|
ети=2,5 мкм; Ти=5 мкм |
C)/|em14=l,4 мкм |
|
По формулам (16)—(18): |
|
||
Д%зор = 0; е/и|нор = 1,5+ 2x3,9 + 2 x 4 ,2+1,4 = 19,1 |
мкм; |
||
Т^х>'>= ^32 + 2 x 8 ,92 + 2 x 9 ,72 +32 =19,1 мкм. |
|
||
Рассчитаем замыкающий параметр конструктивной цепи:
Д\_ - Д ^ 1= 0 мм; emY = |
=19,1 |
мкм; |
Тъ = л/г Г г2 + TT“p! = 7l2,62 +19,12 = |
23 мкм; |
|
Коэффициент запаса большой, так как ожидаемая неопределенность имеет значительное среднее отклонение.
Результаты проектирования норм точности представим в виде табл. 21 и рис. 15.
Приложение 1 |
281 |
Таблица 21. Результаты ПНТ параметрической цепи «перекос рабочих осей зубчатых колес»
Па |
Коэффи |
Номи |
|
ра |
циент |
нал |
|
метр |
влияния |
||
|
|||
д 3 |
0,54 |
0 |
|
|
|
||
Лг, |
0,57 |
0 |
|
Ль |
0,57 |
0 |
|
|
|
||
Ь |
0,54 |
0 |
|
|
|
||
д* |
0,54 |
0 |
|
|
|
||
Д» |
0,57 |
0 |
|
|
|
||
Д\0 |
0,59 |
0 |
|
|
|
||
Лп |
0,59 |
0 |
|
|
|
||
д п |
0,63 |
0 |
|
Дп |
0,63 |
0 |
|
|
|
||
Д» |
0,59 |
0 |
|
|
|
Среднее |
До |
|
отклонение, |
пуск, |
Примечание |
мкм |
мкм |
Нормальная |
|
5,7 |
|
2,8 |
группа зазора |
|
|
|
ГОСТ 24810-81 |
|
|
К.ш (класс |
0 |
10 |
точности 0) |
|
|
ГОСТ 520-2002 |
К (класс
т4
010 точности 0) ГОСТ 520-2002
В -5,5 11 04ОЯ7//О
О |
12,5 |
25 |
|
В |
-5,5 |
И |
04ОЯ7//О |
|
|||
О |
12,5 |
25 |
|
|
|
|
Допуск парал |
|
0 |
16 |
лельности (7-я |
|
степень точнос |
||
|
|
|
|
|
|
|
ти) |
В |
-5,5 |
И |
т и п /10 |
О |
12,5 |
25 |
|
В |
-5,5 |
11 |
047Н7/Ю |
О |
12,5 |
25 |
|
|
|
|
К.ш (класс |
010 точности 0) ГОСТ 520-2002
К.т (класс
010 точности 0) ГОСТ 520-2002
Нормальная 2,5 5 группа зазора
ГОСТ 24810-81
Место
фиксиро
вания
Чертеж
общего
вида
Чертеж
общего
вида
Чертеж
детали
Чертеж
общего
вида
Чертеж
общего
вида
282 |
|
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
Допускаемое |
Ожидаемое |
|
+36 |
+ 30,6 |
|
+19,1 |
= = = = = |
+ |
• |
—■1 = |
+ 7,6 |
-36
Рис. 15. Схема расположения полей допусков перекоса осей зубчатых колес
2.6. Проектирование нормточности конструктивной цепи «отклонение от параллельности осей зубчатых колес»
Исходные данные:
♦степень точности зубчатой передачи 10-10-1 \В ГОСТ 1643-81;
♦чертеж общего вида эскизного проекта (приложение 2);
♦структурная схема изделия (приложение 3);
♦конструктивные параметры: модуль т=2 мм, число зубьев ведо мого колеса ^=91, число зубьев шестерни zni=34;
♦допускаемое отклонение от параллельности рабочих осей зубча тых колес / х=71 мкм (табл. 7).
Задача. Обеспечить допускаемое отклонение от параллельности ра
бочих осей зубчатых колес |
<fx). Коэффициент запаса точнос |
ти /С>1,3. |
|
Решение задачи. |
|
1. Анализ источников неопределенностей
ГОСТ 1643-81 нормирует предельные отклонения от параллельности рабочих осей вращения зубчатых колес на половине ширины колеса Ь/2 (аналогично f ). Для расчетов этот допуск удобнее отнести к ширине колеса. Учитывая, что отклонение возможно как в одну, так и в другую сторону, принимаем в качестве исходных данных поле допуска ± / (чер теж 15 приложения 1 ГОСТ 1643-81).
Объектом проектирования конструктивной цепи «отклонение от па раллельности осей зубчатых колес» является допускаемая комплекс ная неопределенность иуу, взаимного поворота зубчатых колес вокруг оси 0у (рис. 7), нормированная полем допуска ± f (глава 12).
Приложение 1 |
283 |
Обеспечение заданного показателя качества сводится к решению за дачи параметрической цепи, составляющие звенья которой являются геометрическими параметрами деталей «сдвоенной» конструктивной цепи (рис. 12).
Используем следующие обозначения:
Е - параметрическая цепь «отклонение от параллельности осей зуб чатых колес»;
Е. - наименование первичной неопределенности (линейный размер, отклонения формы и расположения и др.);
Ef - номинальное значение; е/и. - среднее отклонение; Т.- допуск;
£<>жила«,ос _ приведенное значение первичной неопределенности
( £ « ж н л » с м о « _ С £ ) . ■
£ - отклонение от параллельности рабочих осей зубчатых колес из-за действия i-й первичной неопределенности.
Характеристика замыкающего звена параметрической цепи Е вклю чает три параметра:
номинальное значение £*’=0; допуск =90 мкм; среднее отклонение ет =0.
Порядок проектирования норм точности параметрической цепи Ета кой же, как и в предыдущих параграфах 2.4, 2.5.
2. Выявление источников первичных неопределенностей параметров
Первичные неопределенности, составляющие параметрическую цепь Е, такие же,- как и в предыдущей главе.
3. Оценка коэффициентов влияния первичных неопределенностей
Все коэффициенты влияния рассчитываются аналогично п.2.5, но учитывать влияние первичных неопределенностей на отклонение от параллельности осей зубчатых венцов следует в проекции на плоскость Oxz (рис. 7).
Таблица 22. Оценка влияния первичных неопределенностей на отклонение от параллельности осей зубчатых венцов колес
Схема |
Расчетные зависимости |
|
влияния |
||
|
ЕЛ—смешение в зазоре верхнего подшипника ведущего вала
АналогичноДЛ Влияние зазора в подшипнике на отклонение от параллельности осей зубчатых колес зависит
от расположения передачи относительно опор:
Коэф
фициент
влияния
С.=0,20
284 |
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
|
|
|
Продолжение табл. 22 |
Схема |
|
|
|
Коэф |
|
Расчетные зависимости |
фициент |
||
влияния |
|
|||
|
|
|
влияния |
|
|
|
|
|
|
С3А3 _ А3 |
^ |
_ 6 |
|
|
b |
L |
' 3 |
L |
|
Зазор выбирается в направлении действия силы в зацеплении (а=70°)
С, = —cos 70° 3 L
6=32 мм; 1=56 мм
Е —отклонение от соосности внутренней и наружной посадочных по верхностей нижнего подшипника ведущего вала при выбранном зазоре в подшипнике
АналогичноД5 Направление действия силы в зацеплении не |
С3=0,57 |
сказывается на влиянии первичной неопреде ленности на отклонение от параллельности осей зубчатых колес
6=32 мм; L—56 мм
£j, —отклонение от соосности внутренней и наружной посадочных поверхнос тей верхнего подшипника ведущего вала при выбранном зазоре в подшипнике
АналогичноД. |
С6=0,57 |
с 6 = ^ |
|
6 |
L |
6=32 мм; L=56 мм
Е7—зазор в посадке «нижний подшипник ведущего вала - корпус»
Аналогично E.t |
С7=0,20 |
С7 = —cos 70° |
|
7 |
L |
6=32 мм; £=56 мм Ея—зазор в посадке «верхний подшипник ведущего вала - корпус»
Аналогично Е3 |
L |
О (N О II 0 |
|
е |
|||
С |
= —cos 70° |
||
|
|||
8 |
1 ■ |
|
6=32 мм; 1=56 мм
Е9—перекос общих осей двух пар отверстий в корпусе под подшипники ведущего и ведомого валов
Приложение 1 |
|
285 |
|
|
|
Окончание табл. 22 |
|
Схема |
|
Коэф |
|
Расчетные зависимости |
фициент |
||
влияния |
|||
|
влияния |
||
|
|
||
АналогичноДэ |
|
С,,=0,57 |
С’ = Т
6=32 мм; 1=56 мм £,0 —зазор в посадке «нижний подшипник ведомого вала - корпус»
АналогичноДш
С10-0.21
b=35 мм; 1=56 мм
Е,, —зазор в посадке «верхний подшипник ведомого вала - корпус»
Аналогично£,0 |
ь |
С,,=0,21 |
С,, = —cos 70° |
||
■ " |
L |
|
6=35 мм; 1=56 мм
Еп —отклонение от соосности внутренней и наружной посадочных поверх ностей нижнего подшипника ведомого вала при выбранном зазоре в под шипнике
АналогичноД,2
6=35 мм; £=56 мм £ 3 —отклонение от соосности внутренней и наружной посадочных по
верхностей верхнего подшипника ведомого вала при выбранном зазоре в подшипнике
АналогичноД)3 |
|
С,.,=0,63 |
|
с '> = 1 |
|
|
Ь-35 мм; £=56 мм |
|
Еи —смещение в зазоре нижнего подшипника ведомого вала |
|
|
АналогичноД,0 |
L |
|
|
С|4 = — cos 70° |
Сн-0,21 |
|
L |
|
6=35 мм; £-56 мм
4. Комплексирование первичных неопределенностей параметров
Первичные неопределенности параметрических цепей Д и Е являют ся идентичными, поэтому при комплексировании используем нормы точности, назначенные в п.2.5.
286 |
ПРИЛОЖЕНИЯ |
Первичные неопределенности — векторные размеры:
= 0; ет™ *' = 0; 7 £ " = 12,6 мкм.
Первичные неопределенности —сопряжения с зазором: Расчёт проводим аналогично п.2.5 (табл. 20).
Таблица 23. Нормирование точности первичных неопределенностей, возникающих в сопряжениях с зазором
Коэффи |
|
Значения |
|
Значения характеристик первичных |
характеристик |
||
циент |
приведенных |
||
неопределенностей |
|||
влияния |
неопределен |
||
|
|||
|
|
ностей |
|
—смещение в зазоре нижнего подшипника ведущего вала |
|||
см II о” |
АналогичноД |
С3Т.=1,1 мкм |
|
о о |
|
|
|
|
ет3=2,8 мкм; Т. =5,1 мкм |
C.tem.=0,6 мкм |
|
£7 —зазор в посадке «нижний подшипник ведущего вала - корпус» |
|||
С7=0,20 |
АналогичноД7 |
С7Г7=3,3 мкм |
|
|
ет7=7,2 мкм; =16,4 мкм |
С7ет7=1,4 мкм |
|
Ен —зазор в посадке «верхний подшипник ведущего вала - корпус» |
|||
Cg=0,20 |
АналогичноД% |
С8Г8=3,3 мкм |
|
|
етЛ=7,2 мкм; 7^=16,4 мкм |
Сщепг=1,4 мкм |
|
Ею—зазор в посадке «нижний подшипник ведомого вала - корпус» |
|||
С,0=0,21 |
АналогичноД10 |
С10г,„=3,4 мкм |
|
|
етп1=7,2 мкм; Г|0=16,4 мкм |
Ct0eml0=1,5 мкм |
|
Еи —зазор в посадке «верхний подшипник ведомого вала - корпус» |
|||
Си-0,21 АналогичноД,, |
С,,Г,,=3,4 мкм |
||
|
ети -7,2 мкм; Гп“ 16,4 мкм |
С,,е/н,,=1,5 мкм |
|
Еи —смещение в зазоре нижнего подшипника ведомого вала |
|||
С„=0,21 |
АналогичноД,Г) |
CuTu- i |
|
|
ети =2,5 мкм; Ти =5 мкм |
Снети=0,5 мкм |
|
По формулам (16)—(18):
£ ”,ор = 0; ет^ар = 0,6+ 2 x 1 ,4 + 2 x 1 ,5+ 0,5 = 6,9 мкм;
Г|шр = л/l,!2 + 2x3,32+2x3,4*+12 = 6,9 мкм.
Рассчитаем замыкающий параметр конструктивной цепи:
Приложение 1 |
287 |
|
E l |
= £™ ' = 0 мм; |
етъ = <?тоГ>р= 6,9 мкм; |
r s = ^/г"ект3 + r ”wp! = Vl2,62 + 6,92 = 14,4 мкм; |
||
|
142 |
|
tf3 = ----- = 9,9. |
|
|
3 |
14,4 |
|
Коэффициент запаса большой, но его значение обусловлено нор мами точности первичных неопределенностей параметрической це пи Д.
Результаты ПНТ представим в виде табл. 24 и рис. 16.
Таблица 24. Результаты ПНТ КЦ «отклонение от параллельности осей зубчатых венцов»
Па |
Коэффи |
Номи |
|
ра |
циент |
нал |
|
метр |
влияния |
||
|
|||
Ез |
0,20 |
0 |
|
|
|
||
ЩS |
0,57 |
0 |
|
|
|
||
|
0,57 |
0 |
|
*7 |
0,20 |
0 |
|
|
|
||
h |
0,20 |
0 |
|
|
|
||
|
0,57 |
0 |
|
*.0 |
0,21 |
0 |
|
|
|
Среднее |
До |
|
отклонение, |
пуск, |
Примечание |
мкм |
мкм |
|
Нормальная 2,8 5,7 группа зазора
ГОСТ 24810-81 Кш(класс точно
010 сти 0) ГОСТ 520-
2002
К.ш(класс точно
010 сти 0) ГОСТ 520-
2002
В -5,5 И 04ОЯ7//О
О |
12,5 |
25 |
|
В |
-5,5 |
11 |
04ОЙ7//О |
|
|||
О |
12,5 |
25 |
|
|
|
|
Допуск парал |
|
0 |
16 |
лельности |
|
(7-я степень |
||
|
|
|
|
|
|
|
точности) |
В |
-5,5 |
И 0477/7/10 |
|
О |
12,5 |
25 |
|
Место
фикси
рования
Чертеж
общего
вида
Чертеж
общего
вида
Чертеж
детали
Чертеж
общего
вида
288 |
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 24 |
|
Па |
Коэффи |
Номи |
Среднее |
До |
Примечание |
Место |
|
ра |
циент |
нал |
отклонение, |
пуск, |
фикси |
||
метр |
влияния |
|
мкм |
мкм |
|
рования |
|
|
|
047Я7/Ю |
|||||
|
0,21 |
0 |
В |
-5,5 |
11 |
Чертеж |
|
|
О |
12,5 |
25 |
|
общего |
||
|
|
|
|
вида |
|||
Еп |
0,63 |
0 |
|
0 |
13 |
КшГОСТ 520-2002 |
- |
|
|
|
|
|
|
- |
|
Еп |
0,63 |
0 |
|
0 |
13 |
КшГОСТ 520-2002 |
|
|
|
|
|
|
Нормальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ен |
0,21 |
0 |
|
2,5 |
5 |
группа зазора |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 24810-81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемое |
Ожидаемое |
|
|||
Рис. 16. Схема расположения полей допусков отклонения от параллельности
осей зубчатых колес
2.7. Проектирование нормточности конструктивной цепи «отклонение взаимного расположения винта и гайки в плоскости z O x »
Исходные данные:
♦чертеж общего вида эскизного проекта (приложение 2)
♦структурная схема изделия (приложение 3);
♦допустимое смещение осей винта и гайки в плоскости zOx ±217 мкм (табл. 10).
Задача. Обеспечить допустимое смещение осей винта и гайки в плос кости zOx. Коэффициент запаса точности /Сз>1,3.
Решение задачи.
1. Анализ исходных данных
Приложение 1 |
289 |
Объектом проектирования конструктивной цепи «отклонение вза имного расположения винта и гайки в плоскости zOx» является комп лексная неопределенность отклонения от соосности резьбовых поверх ностей винта и гайки, нормированная допуском.
Обеспечение заданного показателя качества сводится к решению за дачи параметрической цепи, составляющими звеньями которой явля ются геометрические параметры деталей «сдвоенной» конструктивной цепи (рис. 17).
Р ис. 17. Структурная схема КЦ функционального устройства «передача винт — гайка»
Используем следующие обозначения: