5. Размерный анализ сборочной единицы
При конструировании механизмов, машин, приборов и других изделий, проектировании технологических процессов, выборе средств и методов измерений возникает необходимость проведении размерного анализа, с помощью которого достигается правильное соотношение взаимосвязанных размеров и определяются допустимые ошибки. Подобные геометрические расчеты выполняются с использованием теории размерных цепей.
Данную размерную цепь рассчитываем при помощи прямой задачи, которая состоит в том, что по заданным номинальному размеру и допуску исходного звена необходимо определить номинальные размеры, допуски и предельные отклонения всех составляющих звеньев размерной цепи.
В случае рациональным является метод теоретико-вероятностный т. к. большой допуск выходного звена. Под методом регулировки понимают такой расчет размерных цепей, при котором данная точность выходного звена достигается специально изменением одного из известных выбранных заранее составных размеров, называемого компенсирующим. Роль компенсатора выполняет прокладка. При этом по всем остальным размерам цепи детали обрабатывают по расширенным допускам. Недостаток- усложнение конструкции.
Таблица5.1
|
Обозначение размера |
Номинальный размер, мм |
единица допуска, мкм |
Допуск размера, мкм |
верхнее отклонение |
нижнее отклонение |
|
А1 |
340 |
3.2 |
81 |
0 |
-81 |
|
А2 |
54.3 |
- |
200 |
0 |
-200 |
|
А3 |
173 |
2.5 |
40 |
0 |
-40 |
|
А4 |
54.3 |
- |
200 |
0 |
-200 |
|
А5 |
94 |
2.2 |
35 |
+17.5 |
-17.5 |
|
А6 |
5 |
0.75 |
12 |
0 |
-12 |
|
А7 |
15.8 |
1.1 |
27 |
0 |
-27 |
|
А8 |
5 |
0.75 |
12 |
0 |
-12 |
|
А9 |
690 |
3.2 |
81 |
0 |
-81 |
|
Сумма |
- |
- |
688 |
- |
- |
Составляем уравнение размерной цепи:
А0=(А6+А7+А8+А9)-(А1+А2+А3+А4+А5)=(5+15.8+5+690)-(340+54.3+173+54.3+94)= =715.8-715.6= 0.2 мм
А0=
,
тогда А0max=0.8
мм ; A0min=0.1
мм, а ТА0=700
мкм
Определяем среднее число единиц допуска. Значение единиц допуска берем из таблицы [6. Стр 94. Табл 9.2]
=
i – единицы допуска.
Полученное значение располагается между 7 (а=16) и 8(а=25) квалитетов. Значит, часть размеров выполняем более точным квалитетом, часть более грубым квалитетом. Размер А1 принимаем за увязывающий.
ТАувяз=700-607=93 мкм
Сумма допусков всех звеньев должна быть меньше допуска нулевого звена.
ТА0>ТАi
700>688
Условие соблюдается, следовательно, расчет выполнен, верно.
Граничные отклонения увязывающего звена считаем по формулам, помня, что размеры А6,А7,А8,А9 – увеличивающие, а А1,А2,А3,А4,А5 – уменьшающие.
А1max=-A0max+(А6max+А7max+А8max+А9max)-(А1min+А2min+А3min+А4min+А5min)= 5+15.8+5+690-54.1-172.96-54.1-93.983-0.9=340.658 мм
A1min=-A0min+(А6min+А7min+А8min+А9min)-(А1max+А2max+А3max+А4max+А5max)= 4.988+15.773+4.998+689.919-0.1-54.3-54.3-94.018-173=339.96 мм
ES1=A1max – A1=340.658-340=0.658
EI1=A1min – A1=339.96-340= - 0.04
Значит,
граничные отклонения увязывающего
звена: А1=
мм.
Размерная цепь – совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующая в решении поставленной задачи. На чертежах размерная цепь оформляется незамкнутой, без обозначения размеров и отклонений одного из звеньев. В процессе расчета задания по курсовому проекту, была посчитана и составлена размерная цепь. Цель проделанной работы, определить действительные размеры деталей, для того, что бы обеспечить необходимый зазор узла. Что и было проделано в данном пункте.