48. Расчет размерных цепей теоретико-вероятностным методом.

1. Составление графической схемы цепи и выявление увеличивающих и уменьшающих звеньев.

2. Выбор предполагаемого закона распределения размеров замыкающего звена, определение допустимого процента риска и соответствующего значения коэффициента t. Рассеяние размеров замыкающего звена наиболее часто подчиняется нормальному закону распределения, при котором 99,73% размеров этого звена заключено в пределах поля допуска ТА_Δ . Таким образом, риск составляет при этом P=0,27% и t=3. Если для каких-либо конкретных условий допустим иной процент риска, то значения коэффициента t выбирают из табл.8.1. Коэффициент относительной асимметрии замыкающего звена _ для данных условий можно принять равным нулю и в дальнейших расчетах не учитывать.

3. Выбор предполагаемого закона распределения размеров составляющих звеньев при изготовлении деталей и установление соответствующего значения коэффициента относительного рассеяния λ_j .

Коэффициент λ_j зависит от конкретных условий производства, масштаба выпуска деталей и особенностей технологического процесса. Так как в данном случае эти условия не известны, то можно принять один из вариантов:

- считая, что закон распределения неизвестен;

- считая, что закон распределения близок к закону треугольника;

- считая, что имеет место нормальный закон распределения.

4. Определение среднего количества единиц допуска составляющих звеньев по формуле.

5. Сопоставление расчетного значения a_m со значением a, установленным стандартом, и назначение квалитета составляющих звеньев.

6. Назначение компенсирующего звена A_к из числа уменьшающих, а также допусков TA_j составляющих звеньев, кроме компенсирующего, по выбранному квалитету.

7. Выбор знаков предельных отклонений составляющих звеньев, кроме компенсирующего. Для охватывающих составляющих звеньев назначают предельные отклонения как для основного отверстия (EI=0), для охватываемых – как для основного вала (es=0) и для смешанных (ступенчатых) – симметричные предельные отклонения (TA_j /2).

8. Определение допуска компенсирующего звена ТA_к.

9. Определение координаты середины поля допуска компенсирующего звена Ес (А_к)

10. Расчет предельных отклонений компенсирующего звена по формулам:

49. Общие принципы обеспечения взаимозаменяемости цилиндрических резьб.: они учитывают особенности конструкции резьбовых деталей и наличие взаимосвязи погрешностей отдельных параметров резьбы.

Предельные контуры резьбы. На длине свинчивания резьбовых деталей расположено несколько витков резьбы, образующих резьбовой контур. Номинальный контур резьбы определяет наибольший предельный контур резьбы болта и наименьший — гайки. Он является контуром максимума материала на обработку. От номинального контура в направлении, перпендикулярном к оси резьбы, отсчитывают отклонения и располагают вниз поля допусков диаметров резьбы болта, в противоположную сторону — поля допусков диаметров резьбы гайки. Отклонения шага и угла профиля резьбы и их диаметральная компенсация. У всех цилиндрических резьб с прямолинейными боковыми сторонами профиля отклонения шага и угла профиля для обеспечения свинчивания могут быть скомпенсированы соответствующим изменением действительного среднего диаметра резьбы. Отклонением шага резьбы Р называют разность между действительным и номинальным расстояниями в осевом направлении между двумя средними точками любых одноименных боковых сторон профиля в пределах длины свинчивания или заданной длины. Отклонение шага состоит из прогрессивных погрешностей шага, пропорциональных числу витков резьбы на длине свинчивания , периодических, изменяющихся по периодическому закону, и местных, не зависящих от числа витков резьбы на длине свинчивания. Соотношение этих составляющих отклонения шага зависит от технологии изготовления резьбы, точности оборудования и резьбообразующего инструмента и других факторов. Обычно прогрессивные погрешности шага превышают местные.

Приведенный средний диаметр резьбы. Свинчиваемость можно считать обеспеченной, если разность средних диаметров резьб болта и гайки не меньше сумм диаметральных компенсаций шага и половины угла профиля обеих деталей. Для упрощения контроля резьб и расчета допусков введено понятие приведенного среднего диаметра резьбы, учитывающего влияние на свинчиваемость величин d₂ (D₂), f_p и f_α. Значение среднего диаметра резьбы, увеличенное для наружной или уменьшенное для внутренней резьбы на суммарную днаметральную компенсацию отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля, называют приведенным средним диаметром. Для резьб с симметричным профилем углы наклона боковых сторон профиля  =  = а/2.

Суммарный допуск среднего диаметра резьбы. Средний диаметр, шаг и угол профиля являются основными параметрами резьбы, так как они определяют характер контакта резьбового соединения, его прочность, точность поступательного перемещения и другие эксплуатационные качества. Однако вследствие взаимосвязи между отклонениями шага, угла профиля и собственно среднего диаметра допускаемые отклонения этих параметров раздельно не нормируют (за исключением резьб с натягом, резьб калибров и инструмента). Устанавливают только суммарный допуск на средний диаметр болта Т_d2 и гайки Т_D2, который включает допускаемое отклонение соб­ственно среднего диаметра d2 (D2) и диаметральные компенсации погрешности шага и угла профиля:

50. Система допусков и посадок для метрической резьбы.

Внутренние и наружные резьбы общего назначения, а также большинство специальных резьб контактируют по боковым сторонам профиля. Возможность контакта по вершинам и впадинам резьбы исключается соответствующим расположением полей допусков по d (D) и d₁ (D₁). В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (т. е, по среднему диаметру) различают посадки с зазором, натягом и переходные.

Посадки с зазором. Для получения посадок резьбовых деталей с зазором в ГОСТ 16093—81 предусмотрено пять основных отклонений (d, е, f, g и h) для наружной и четыре (Е, F, G и Н) для внутренней резьбы. Эти отклонения одинаковы для диаметров d₁, d₂, d и D, D₂,D₁ (рис.9.5). Основные отклонения E и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия. Схемы расположения полей допусков и основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на рис. 9.5. Отклонения отсчитывают от номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Степень точности резьбы. Установлены следующие степени точности (ГОСТ 16093—81)

Длины свинчивания. Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S—короткие, N— нормальные и L —длинные. Длины свинчивания свыше 2,24Pd^0.2 до 6,7Pd^0.2 относятся к группе N; длины свинчивания меньше нор­мальных относятся к группе S, а больше —к группе L (d и Р — в мм).

Обозначение точности и посадок метрической резьбы. Обозна­чение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например, 6h, 6g, 6H). Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов (например, 7g6g; 5H6H). Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, его в обозначении поля допуска резьбы не повторяют (например, 6g, 6H). Посадки с натягом. Посадки с натягом по среднему диаметру используют, когда конструкция узла не допускает применения резьбового соединения типа болт—гайка из-за возможного нарушения герметичности и самоотвинчивания шпилек под действием вибрации, переменных нагрузок и изменения рабочей температуры. Примером может служить посадка резьбы шпилек в корпуса двигателей. Шпильку следует ввинчивать в корпус настолько туго, чтобы исключить ее проворачивание при затяжке в процессе сборки и эксплуатации или при отвинчивании гайки (соединенной по посадке H/h с другим концом шпильки) для ремонта и осмотра меха­низма.

Переходные посадки применяют при одновременном дополнительном заклинивании шпилек по коническому сбегу резьбы, по плоскому бурту и по цилиндрической цапфе. Переходные посадки метрической резьбы с профилем по ГОСТ 9150—2002 установлены ГОСТ 24834—81.

51. Система допусков для эвольвентных цилиндрических зубчатых передач. Показатели точности должны не только регламентировать точность отдельного колеса, но и определять эксплуатационные параметры всей передачи, характер которых зависит от их служебного назначения. Следовательно, точностные требования к передачам необходимо устанавливать исходя из их назначения. Указанные исходные положения использованы при разработке системы допусков для эвольвентных цилиндрических зубчатых передач (ГОСТ 1643—81). Эта система распространяется на эвольвентные цилиндрические зубчатые ко­леса и зубчатые передачи внешнего и внутреннего зацепления с прямозубыми, косозубыми и шевронными зубчатыми колесами с диаметром делительной окружности до 6300 мм, модулем зубьев от 1 до 55 мм, шириной зубчатого венца или полушеврона до 1250 мм. Она соответствует рекомендации ИСО 1328—1975.

Установлено 12 степеней точности зубчатых колес и передач, обозначаемых в порядке убывания: 1, 2, .... 12. Для степеней точности 1 и 2 допуски и предельные отклонения в ГОСТ 1643—81 не даны (они предусмотрены для будущего развития). Приведенные нормы относятся к окончательно изготовленным зубчатым колесам и передачам (точность заготовок колес не нормируется). Для каждой степени точности установлены независимые нормы допускаемых отклонений параметров, определяющих кинематическую точность колес и передачи, плавность работы и контакт зубьев зубчатых колес в передаче, что позволяет назначать различные нормы и степени точности для передач в соответствии с их эксплуатационным назначением и учитывать отличие технологических способов обеспечения требуемой точности.