Решение 1
Примем условие: В технологическом процессе применяется операция восстановление базовой установочной поверхности в этапе 4.
Рассмотрим три размерные цепи (рисунок 7.8).
Цепь 1. Определяет выполнение заданного конструкторского размера К1.
Общее уравнение размерной цепи:
К1 – А2 = 0;
или уравнение замыкающего звена: К1 = А2,
Необходимые условия: равенства размеров и заданных значений допустимого отклонения (А2 ТА2), в нашем примере выполнены (см. исходные данные).
Цепь 2. Определяет величину удаляемого припуска с образующей поверхности зуба при выполнении чистового этапа (этапа 6) обработки.
Общее уравнение размерной цепи:
А2 + Z2 1 - А1 2 = 0;
Уравнение замыкающего звена:
Z2 = 1 + А1 2 – А2,
В нашем примере, 1 = 0, т. к. на операции восстановление базовой установочной поверхности этот параметр (1) устраняется. Тогда, уравнение замыкающего звена имеет вид:
Z2 = А1 2 – А2,
или,
Z2
min
= А1
min - 2
max
– А2
max,
тогда, Z2 min = 1,915 – 0,02– 1,80125 = 0,09375 мм
Z2
max
= А1
max + 2
max
– А2
min,
тогда, Z2 max = 1,925 + 0,02 – 1,79875 = 0,14625 мм.
На основании приложения 3 и в соответствии с расчетными значениями удаляемых припусков с образующей поверхности зуба определим максимальную твердость на поверхности зуба колеса шестерни. Она равна 62 ед по HRC. Минимальная твердость на поверхности соответственно будет равна по HRC 57 ед.
Цепь 3. Определяет глубину цементационного слоя Ц на образующей поверхности зуба колеса шестерни.
Общее уравнение размерной цепи:
А2- Ц +Цо 1 – А1 2 = 0;
так как 1 = 0, то уравнение имеет вид:
А2- Ц +Цо – А1 2 = 0;
Уравнение замыкающего звена:
Ц = Цо – А1 2 + А2;
тогда, Ц max = Цо max – А1 min + 2 max + А2 max,
Ц
max
= 1 – 1,915 + 0,02 + 1,80125 = 0,90175 мм,
Ц
min = Цо
min –
А1
max - 2
max + А2
min,
Ц min = 0,8 – 1,925 – 0,02 + 1,79875 = 0,65375 мм.
Расчетные данные глубины цементационного слоя показывают, что они близки к заданным чертежным значениям.
Решение 2
Примем условие: В технологическом процессе отсутствует операция восстановление базовой установочной поверхности (этап 4).
Рассмотрим три размерные цепи (рисунок 7.8).
Цепь 1. Определяет выполнение заданного конструкторского размера К1.
Общее уравнение размерной цепи:
К1 – А2 = 0;
или уравнение замыкающего звена: К1 = А2,
Необходимые условия, равенства размеров и заданных значений допустимого отклонения (А2 ТА2), в нашем примере выполнены (см. исходные данные)
Цепь 2. Определяет величину удаляемого припуска с образующей поверхности зуба при выполнении чистового этапа (этапа 6) обработки.
Общее уравнение размерной цепи:
А2 + Z2 1 - А1 2 = 0;
Уравнение замыкающего звена:
Z2 = 1 + А1 2 – А2,
В нашем примере, 2 = 0, т. к. отсутствует операция восстановление базовой поверхности. Тогда уравнение замыкающего звена имеет вид:
Z2 = А1 1 – А2,
или,
Z2
min
= А1
min - 1
max
– А2
max,
тогда, Z2 min = 1,915 – 0,15– 1,80125 = - 0,03625 мм
Z2
max
= А1
max + 1
max
– А2
min,
тогда, Z2 max = 1,925 + 0,15 – 1,79875 = 0,27625 мм.
На основании приложения 3 и в соответствии с расчетными значениями удаляемых припусков с образующей поверхности зуба определим максимальную твердость на поверхности зуба. Она равна 63 ед по HRC. Минимальная твердость на поверхности соответственно будет равна по HRC 52,5 ед.
Цепь 3. Определяет глубину цементационного слоя Ц на образующей поверхности зуба колеса шестерни.
Общее уравнение размерной цепи:
А2- Ц +Цо 1 – А1 2 = 0;
так как 2 = 0, то уравнение имеет вид:
А2- Ц +Цо – А1 1 = 0.
Уравнение замыкающего звена:
Ц = Цо – А1 1 + А2;
тогда, Ц max = Цо max – А1 min + 1 max + А2 max,
Ц
max
= 1 – 1,915 + 0,15 + 1,80125 = 1,03175мм,
Ц
min = Цо
min –
А1
max - 1
max + А2
min,
Ц min = 0,8 – 1,925 – 0,15 + 1,79875 = 0,52375 мм.
Расчетные данные глубины цементационного слоя показывают, что имеет место нарушения заданных чертежных значений цементационного слоя.
Из представленного примера, видно, что качественные показатели венца зубчатого колеса непосредственно зависят от качества выполнения операций технологического процесса и их обоснованного применения.