Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология и оборудование машиностроения. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
5. Выбираем в качестве регулирующего звена А4 и назнача-
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
А
А
А
А
А
А
А
А
ем на размер предельные отклонения по квалитету точности 10,
т.к. этот размер легко изготовить с большей точностью,
А
=100 h10
4
0
мм.
140-
6. Повторная проверка выполнения условия (23):
-=11m
TA =220+160+90+140+90=700 мкм, т.о. условие (23)
å
j
j
выполняется.
Ответ: А1=85 H11
А
=10 h11
3
0
мм, А4=100 h10
90-
2200+
мм, А2=40 H11
0
140-
1600+
мм,
мм, А5=10 h11
0
мм.
90-
Порядок выполнения работы
1. Для размерной цепи, изображенной на рис. 44, опреде-
А
1
лить номинальное значение,
допуск и предельные отклонения замыкающего звена,
А
2
А
3
А
4
А
А
2
D
взяв исходные данные номинальных размеров (табл. 17) и
предельных отклонений (табл. 18)
Рис. 44. Схема размерной цепи
составляющих звеньев в соответствии с вариантом.
Таблица 17
Номер
вари-
анта
, мм
1
1 250 18 180 30 16 104 9,5 54 26
2 105 15 48 25 17 85 4,0 53 20
3 85 12 37 20 18 114 8,0 54 40
4 180 22 80 55 19 202 10,5 90 86
5 245 25 100 90 20 108 8,5 47 40
6 140 32 40 34 21 95 4,0 56 29
7 205 28 100 44 22 80 5,0 46 23
8 98 4,5 50 38 23 116 7,5 65 35
, мм
2
, мм
3
, мм Номер
4
вари-
анта
, мм
1
, мм
2
, мм
3
, мм
4
61
62
Окончание табл. 17
А
А
А
А
А
А
А
А
А1А2А3А
А1А2А3А
B11h11b11h
D10d10h10h
H11d11h10h
B11h11h11d
D9h10h9f
H11d11b11h
H10d10h10h
H12h12b12h
H9d9h9h
D9d9h9h
F9h9h9e
B11h11h11d
D10f9h10h
B11h11h11d
B11h11h11d
H11d11b11h
H11d11b11h
D9d9h9h
H12h12b12h
H10d10h10h
D9d9h9h
H9d9h9h
B11h11h11d
F9h9h9h
H10d10h10h
H12b12h12h
H11d11b11h
D9h9h9e
F9d9h9h
B11h11b11h
Номер
вари-
анта
, мм
1
, мм
2
, мм
3
, мм Номер
4
вари-
анта
, мм
1
, мм
2
, мм
3
9 208 10,5 110 74 24 95 10,0 44 26
10 78 2,5 50 22 25 92 7,0 52 24
11 108 5,0 55 38 26 200 10,5 90 84
12 110 8,5 65 24 27 125 10,0 78 23
13 175 10,0 95 55 28 86 4,5 40 33
14 100 8,0 42 40 29 99 5,0 54 31
15 95 4,5 52 32 30 82 10,5 30 29
Таблица 18
Номер
вари-
анта
Номер
4
вари-
анта
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
10 3
10 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
9 18
10 19
9 20
9 21
10 22
11 23
11 24
12 25
9 26
11 27
10 28
11 29
9 30
, мм
4
10
11
11
12
9
11
11
11
9
10
9
9
12
9
11
4
2. Для этой же размерной цепи по номинальным размерам
составляющих звеньев (см. табл. 17) и предельным отклонениям
размера исходного звена (табл. 19) определить предельные отклонения и допуски размеров составляющих звеньев.
Номер
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
вари-
анта
1 +750 7 +800 13
2
3
4 +800 10
5
6
ESА
EIАD,
мкм
350
250
450
300
Номер
D
вари-
анта
8
9 +700 15
11
12
ESА
EIАD,
мкм
250
300
250
350
Номер
D
вари-
анта
14
16 +600 22
17 +550 23
18
ESА
EIАD,
мкм
350
250
300
350
Номер
D
вари-
анта
19 +700 25
20
21
24 +550 30
ESА
EIАD,
мкм
250
300
350
250
D
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Схема размерной цепи, исходные данные.
4. Решение обратной и прямой задач.
Контрольные вопросы
1. Какие виды связей, заложенные в конструкции машин,
характеризуют ее точность?
2. Что определяет размерный вид связей?
3. Из каких звеньев состоит размерная цепь?
4. Что называется размерной цепью?
5. Что называется звеном размерной цепи?
6. В чем различие между исходным и замыкающим звеном
размерной цепи?
7. Какие две основные задачи встречаются при расчете
размерных цепей?
8. В чем состоит сущность метода полной взаимозаменяе-
мости?
Таблица 19
Номер
вари-
анта
26 +650
27
28 +550
29
ESА
EIАD,
мкм
250
250
350
300
D
63
64
Лабораторная работа № 7.
ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДА НЕПОЛНОЙ
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ТРЕБУЕМОЙ ТОЧНОСТИ СБОРКИ
Цель работы: практическое ознакомление с методом непол-
ной взаимозаменяемости при расчете линейной размерной цепи.
Краткие теоретические сведения
Одним из методов расчета размерный цепей при сборке является метод неполной взаимозаменяемости. Сущность данного
метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего
звена размерной цепи достигается у заранее обусловленной части
объектов путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений.
Использование метода целесообразно для достижения точности в многозвенных размерных цепях, а также в условиях, когда поля рассеяния размеров отдельных звеньев размерной цепи
выходят за пределы полей допусков. Допуски на составляющие
звенья при этом больше, чем в случае расчета методом полной
взаимозаменяемости, что повышает экономичность получения
сборочных единиц. Однако у части изделий погрешность замыкающего звена может быть за пределами допуска на сборку, т.е.
возможен риск несобираемости сборочной единицы и может потребоваться замена некоторой части деталей (обычно до 0,27 %).
Размерные расчеты при сборке в данном случае производятся вероятностным методом с учетом фактического распределения размеров и вероятности их различных сочетаний при сборке и механической обработке.
Обратная задача. Принято считать, что при числе состав-
ляющих звеньев размерной цепи (m-1)³4 и в случае, если заранее
неизвестны законы распределения размеров составляющих
звеньев, распределение размеров замыкающего звена происходит
по закону нормального распределения. Поле рассеяния замыкающего звена
w
или его допуск ТАD рассчитывается в соответ-
D
ствии с положениями теории вероятностей
-=1
Пр
о-
Р
Знач
е-
t
m
==
DD
å
1
i
22
TAtТА
lw
,
ii
где t – коэффициент риска, характеризующий вероятность выхода
отклонений замыкающего звена за пределы допуска (нормированный параметр распределения), выбирается в зависимости от
принятой вероятности Р (риска) выхода значений за пределы по-
ля допуска (табл. 20);
l
– коэффициент, обратный коэффициенту
i
риска и характеризующий закон рассеяния размеров составляющих звеньев
wsl
.
t
12 ==
iii
Таблица 20
цент
риска
ние
0,1 0,2 0,27 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 32,0
3,29 3,12 3,00 2,80 2,57 2,33 2,17 2,06 1,96 1,65 1,00
В данном случае принято, что поля рассеяния размеров со-
ставляющих звеньев
w
равны допускам на их изготовление ТАi,
i
кроме того, поля рассеяния размеров звеньев ограничиваются
некоторыми пределами, зависящими от величины среднего квадратического отклоненияs, равными ±ts.
Величина коэффициента зависит от закона распределения
размеров звеньев, краткая характеристика некоторых из них приведена в табл. 21.
Прямая задача. Она может быть решена способом равных
допусков и способом одного квалитета. Способ равных допусков
применяют, если несколько составляющих звеньев имеют одинаковый порядок и могут быть выполнены с примерно одинаковой
точностью:
TA
TA
=
i
D
.
-=1
m
t
2
l
å
i
1
i
65
66
Таблица 21
Закон
Пол
у-
размеры
при механической
обработке заготовок
живаемых допусках
при обработке загот
о-
при обработке загот
о-
Услов
-
Кривая
Среднее
нение
ii
L-Lm
ii
L-Lm
Поле
ния
s
6
Коэф-фициент
i
91613
s
w
распре-
деления
разме-
ров
ченные
подчи-
няются
закону
ное
обозначение
распределения
размеров
квадратическое
откло-
рассея-
w
2
l
Закон нормального
распределения
(Гаусса)
на настроенных станках при легко выдер-
(9 – 10 квалитеты и
грубее)
W
Y
O
-3
+3
w
1
å
( )
n
s
ср
Закон равнобедренно-
го треугольника
(Симпсона)
вок средней точности
(7-8 квалитеты)
D
Y
L
i
O
L
i
s
2
1
å
n
( )
ср
2
ss
9462 ,»
Закон равной
вероятности
вок повышенной
точности (5-6 квалитеты) по методу
пробных ходов
□
Y
O
l
L
i
l
l,l57703»
ss
46332 ,»
1
Если не выполняется неравенство
в пределах 10 %, то один из допусков корректируют.
Расчетные значения допусков округляют до стандартных.
-=1
m
³
D
å
1
i
22
TAtТА
l
ii
(24)
Способ одного квалитета применяется, если размеры всех
(
)
2
А
1
, мм
A2, мм
A3, мм
A4, мм
A5, мм
85H9W40H9W10h8D100f6D10h8
D
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
составляющих звеньев размерной цепи могут быть выполнены с
допусками одного квалитета точности. Решение задачи аналогично решению по методу полной взаимозаменяемости:
3
+=×= ;
TA
a=
ср
После назначения допусков по рассчитанному квалитету проверяют выполнение условия (24).
Обратная задача. Определить номинальное значение и
предельные отклонения размера замыкающего звена размерной
цепи, составленной для разъемного корпуса зубчатой передачи
(см. рис. 36). Процент риска равен 1,0.
Решение.
1. Количество составляющих звеньев размерной цепи
(m-1)³4, поэтому будем считать, что распределение размеров замы-
кающего звена подчиняется закону нормального распределения.
2. Предельные отклонения размеров составляющих звеньев
следующие:
А
=85 H9
1
A4=100 f6
3. Допуски составляющих звеньев равны
ТА
=87 мкм; ТА2=62 мкм; ТА3=22 мкм;
1
ТА
=22 мкм; ТА5=22 мкм.
4
1
m-
t λ A +0,00 A
-
2
å
( )
j jj
1
j=
Пример расчета
87+
мм; A2=40 H9
3658-
мм; A5=10 h8
Δ
3
0,451
22-
А,A,aiaТА 0010450
jjjjj
.
62+
мм; A3=10 h8
мм.
мм;
22-
67
68
4. Определим коэффициент риска и относительное среднее
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
А
1
, мм
A2, мм
A3, мм
A4, мм
A5, мм
85W40W10D100D10
D
квадратическое отклонение по справочным таблицам:
t=2,57;
l
2
=1/9;
1
l
2
=1/9;
2
l
2
=1/6;
3
l
2
=1/3;
4
l
2
=1/6.
5
5. Рассчитаем номинальный размер и допуск замыкающего
звена
А
=(85+40)-(10+100+10)=5 мм;
D
-=1
m
=
D
å
1
i
22
TAtТА
l
=
ii
87
572
=2,57(841+427,1+80,7+161,3+80,7)
62
9
1/2
=103 мкм.
22
22
3
6
9
22222
22
++++, =
6
6. Будем полагать, что поле допуска замыкающего звена
расположено симметрично относительно поля рассеяния. Определим координату середины поля допуска замыкающего звена по
координатам середин полей допусков составляющих звеньев:
= (87+0)/2 = 43,5 мкм;
2
EIAESAEcA +=
111
= (62+0)/2 = 31 мкм;
2
EIAESAEcA +=
222
= (0-22)/2 = -11 мкм;
2
EIAESAEcA +=
333
= (-36-58)/2 = -47 мкм;
2
EIAESAEcA +=
444
= (0-22)/2 = -11 мкм.
2
EIAESAEcA +=
555
n
å å
D
=
i
1
-
m
1
ув
-=
i
+
n
ум
EcAEcAEcA
1
= (43,5+31) - (-11-47-11) =
i
=74,5+58=132,5 мкм.
7. Предельные отклонения замыкающего звена:
=132,5+103/2=184 мкм;
2
TAEcAESA +=
DDD
=132,5-103/2=81 мкм.
2
TAEcAEIA -=
DDD
Ответ: АD=5
1840
мм.
0810,,++
Прямая задача. Определить допуски и предельные откло-
нения линейных размеров деталей части разъемного корпуса зубчатой передачи (см. рис. 43) при условии обеспечения зазора АD в
пределах от 5 до 5,75 мм. Процент риска равен 1,0.
Решение.
2
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
1. Решение задачи производим способом назначения допусков одного квалитета, т.к. номинальные размеры составляющих звеньев принадлежат различным размерным интервалам.
Допуск исходного звена ТАD=5,75-5=0,75 мм или 750 мкм.
Коэффициент риска и относительное среднее квадратиче-
ское отклонение равны соответственно:
t=2,57;
l
2
=1/9;
1
2. Определяем среднее значение числа единиц допуска а
3
3
3
3
3
a=
ср
1
m-
t λ A+A
å
1
j=
= = 178,5.
072
572
, ++++
9
2
l
=1/9;
2
0010450 А,A,i += = 85001085450
11
0010450 А,A,i += = 40001040450
22
0010450 А,A,i += = 10001010450
33
0010450 А,A,i += = 1000010100450
44
0010450 А,A,i += = 10001010450
55
TA
2
j jj
3
0, 45 0,001
( )
2
l
=1/6;
3
1
2
3
4
5
Δ
2
l
=1/3;
4
3
3
3
3
3
=
750
22222
581
9
980
6
192
3
980
,,,,,
6
2
l
=1/6.
5
×+ ,, =2,07 мкм;
×+ ,, =1,58 мкм;
×+ ,, =0,98 мкм;
×+ ,, =2,19 мкм;
×+ ,, =0,98 мкм;
:
ср
3. Среднее число единиц допуска аср= 178,5 наиболее близко для 12 квалитета (а = 160). Устанавливаем для всех звеньев
размерной цепи допуск по 12 квалитету, причем для размеров
увеличивающих звеньев принимаем поле допуска H12, а умень-
шающих – h12
А
=85 H12
1
А
=100 h12
4
3500+
мм, А2=40 H12
0
мм, А5=10 h12
350-
2500+
мм, А3=10 h12
0
мм.
150-
0
мм,
150-
4. Проверяем правильность назначения допусков:
-=1
m
³
D
å
1
i
22
TAtТА
l
=
ii
69
70
22222
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
А
А
А
А
А
А
А
А
B11h11b11h
D10d10h10h
H11d11h10h
B11h11h11d
D9h10h9f
H11d11b11h
H10d10h10h
H12h12b12h
H9d9h9h
D9d9h9h
F9h9h9e
B11h11h11d
D10f9h10h
B11h11h11d
B11h11h11d
H11d11b11h
H11d11b11h
D9d9h9h
H12h12b12h
H10d10h10h
D9d9h9h
H9d9h9h
B11h11h11d
F9h9h9h
H10d10h10h
H12b12h12h
H11d11b11h
D9h9h9e
F9d9h9h
B11h11b11h
=
350
572
250
9
150
9
350
6
150
++++, = 674,5 мкм.
3
6
Условие (24) выполняется, т.к. 750 мкм > 674,5 мкм на
10 %, следовательно, допуски назначены верно.
Ответ: А1=85 H12
А
=10 h12
3
0
мм; А4=100 h12
150-
3500+
мм; А2=40 H12
0
350-
мм; А5=10 h12
2500+
мм;
0
мм.
150-
Порядок выполнения работы
1. Для размерной цепи, изображенной на рис. 44, определить номинальное значение, допуск и предельные отклонения
замыкающего звена, взяв исходные данные номинальных размеров (табл. 17) и предельных отклонений (табл. 22) в соответствии
с вариантом. Процент риска равен 1.
Таблица 22
Номер
вари-
анта
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
4
5
6
13
14
15
16
17
18
19
20
21
W
1
2
D
3
D
Номер
4
вари-
D
анта
10 7
10 8
9 9
10 10
9 11
9 12
10 22
11 23
11 24
12 25
9 26
11 27
10 28
11 29
9 30
W
1
2
D
3
D
4
D
10
11
11
12
9
11
11
11
9
10
9
9
12
9
11
2. Для этой же размерной цепи по номинальным размерам
составляющих звеньев (табл. 17) и предельным отклонениям
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]