3.4.2. Последовательность решения

1. По обозначению заданной резьбы определяется характер резьбового соединения по среднему диаметру, подбирается вторая деталь резьбы и по стандартам ГОСТ 16093-81, ГОСТ 4608-81, Г0СТ 24834-81 подбирается поле допуска для второй детали резьбового соединения и устанавливается длина свинчивания (приложение 21 или табл. 4.28, 4.33 и 4.34 (3)). В

2. Рассчитываются значения среднего и внутреннего диаметра резьбы (приложение 22) и шага (приложение 23).

3.Из таблиц предельных отклонений метрических резьб по ГОСТ 15093-81 (табл. 4.29 (3)), ГОСТ 4608-81 (табл. 4.35 и ГОСТ 24334-81 (табл. 4.36. (3)) находятся предельные отклонения для заданных размеров резьбы.

4. Рассчитываются предельные размеры наружной и внутренней резьб.

5. Строится схема расположения полей допусков резьбового соединения.

6. На чертеже узла указывается обозначение резьбового соединения.

3.4.3. Пример выполнения

Дана резьбовая деталь М24-7h6h

1. По обозначению резьбы определяем, что задана наружная резьба с зазором (приложение 21)» которая нарезается на сво­бодном конце шпильки. С помощью данной резьбы крепится крышка редуктора (см.рис.1). Второй деталью резьбового соединения явля­ется гайка с обозначением М24-7Н с длиной свинчивания N сред­него класса точности резьбы (приложение 21).

2. По стандартам (приложение 23) определяем шаг резьбы, а по шагу рассчитываем значения среднего (d₂,D₂) и внутрен­него (d₁,D₁) диаметров резьбы (приложение 22).

Крупный шаг резьбы (так как шаг не указан в обозначении ре­зьбы) для номинального диаметра d > 24 им равен Р = 3 мм;

Средний диаметр резьбы:

d₂(D₂) = d(D)-2+0,051 = 24-2+0,051 = 22,051; .

Внутренний диаметр резьбы:

d₁(D₁) = d(D) – 4 + 0,752 = 24-4+0,752 = 20,752.

3. Из таблиц предельных отклонений метрических резьб с зазором по ГОСТ 16093-81 определяем отклонения для шпильки M24-7h6h (приложение 26)

для гайки М24-7H:

4. Рассчитываем предельные размеры резьбы

для шпильки:

- не нормируется

для гайки: - не нормируется

5. Строим схему расположения полей допусков резьбового сое­динения (рис. 13а)

;

6. Нa чертеже узла (см.рис.7) указываем обозначения соединения шпильки и гайки М24 – 7Н/7h6h (рис. 13).

Рисунок 13 - Схема расположения полей допусков резьбового соединения М24-7Н/7h6h и пример обозначения резьбового соединения на чертеже

3.5 Задача № 5. Расчет размерных цепей.

1. Для узла редуктора (см. рис. 1) составить разъемную цепь в векторном изображении.

2. Выполнить расчет размерной цепи, применяя метод расчета в соответствии с заданным, представленным в табл. 5

3. Произвести проверку расчета.

4. На чертеже узла редуктора (см. рис. 7 проставить размеры с предельными отклонениями)

Таблица 5-исходные данные для решения задачи № 5

№ варианта	Обозначение размеров на чертеже (рис. 1)						Метод расчета
	А1	А2	А3	А4	А5	А
1	100H11	40h10	45h11	4js7	10d10	-	вероятностный
2	130	63	50	5	10		максимум-минимум
3	140H12	56h11	63h10	6d11	13js6	-	максимум-минимум
4	180	75	80	8	14		вероятностный
5	200H10	80h12	85h11	12b12	20f9	-	вероятностный
6	90	36	40	4	9		максимум-минимум
7	130H11	53h9	60h10	5d9	11k7	-	максимум-минимум
8	140	60	56	7	15		вероятностный
9	165H9	67hl0	71h11	8c11	16m7	-	вероятностный
10	190	85	80	9	14		максимум-минимум
11	110H10	45h11	53h12	4d11	7n7	-	максимум-минимум
12	130	53	48	6	12		вероятностный
13	140H13	63h10	60h11	6f9	10js7	-	вероятностный
14	120	50	53	9	16		максимум-минимум
15	180H11	75hl2	71h10	13d9	18p6	-	максимум-минимум
16	120	50	53	5	10		вероятностный
17	125H8	56h9	50h8	5e9	12r6	-	вероятностный
18	150	63	67	6	12		максимум-минимум
19	170H9	71h10	75h11	8d11	13S6	-	максимум-минимум
20	190	80	85	10	13		вероятностный
21	100H10	42h11	45h12	8f9	8n8	-	вероятностный
22	120	48	50	5	15		максимум-минимум
23	150H11	63h12	67h9	6c11	12z8	-	максимум-минимум
24	180	75	80	6	15		вероятностный
25	210H12	90h11	85h10	10d9	22x8	-	вероятностный
26	90	38	40	4	7		максимум-минимум
27	110H8	45h10	48h9	5f9	10n6	-	максимум-минимум
28	130	56	50	5	16		вероятностный
29	150H9	63h11	63h10	8d11	14k6	-	вероятностный
30	170	67	71	10	19		максимум-минимум

Примечания:

1. При расчете вероятностным методом исходить из нормального закона рассеяния размеров деталей, дня которого поле рассеяния размеров совпадает с полем допуска: , при этом коэффициент относительного рассеяния .

2. Считать, что коэффициент риска определяется исходя из процента риска , т.е. .

Для нормальной работы машины (узла) необходимо, чтоб составляющие детали и их поверхности занимали определенное, соответствующее функциональному назначению положение относи­тельно друг друга. При расчете точности относительного поло­жения деталей и их поверхностей следует учитывать взаимосвязь размеров деталей в изделии. Кроме того, в зависимости от при­нятой последовательности обработки поверхностей между действи­тельными размерами отдельной детали также имеется определен­ная связь. Такая взаимосвязь в обоих случаях устанавливается при помощи размерного анализа, т.е. с использованием теории размерных цепей.

Сущность решения размерной цепи заключается в определении допусков и отклонений всех её размеров, исходя их требований конструкции и технологии изготовления.

При решении размерных цепей различают прямую и обратную задачи.

Прямая задача заключается в определении допусков и предель­ных отклонений на все составляющие звенья по известному допуску и предельным отклонениям замыкающего (исходного) звена. Та­кая задача относится к проектному расчету размерной цепи.

Обратная задача заключается в определении допуска и пре­дельных отклонений замыкающего звена по известным допускам и предельным отклонениям всех составляющих звеньев. Эта за­дача относится к проверочному расчету размерной цепи. Обе задачи, имеющие своей целью достижение необходимой точности замыкающего звена, могут решаться различными метода­ми согласно ГОСТ 16319-80.

1. Методом полной взаимозаменяемости с использованием расчета на максимум-минимум.

2. Методом неполной взаимозаменяемости с использованием вероятного расчета.

3. Методом групповой взаимозаменяемости, обеспечиваемой селективной сборкой,

4.Методом регулирования,

5.Методом пригонки.

При выборе метода достижения точности исходного звена не­обходимо учитывать различные факторы: функциональное назначе­ние, изделия, особенности конструкции и технологии, стоимость изготовления и сборки, эксплуатационные требования, тип про­изводства и др. При прочих равных условиях рекомендуется достигать заданную точность замыкающего звена методом максимума-минимума или теоретико-вероятностным методом.

Метод максимума-минимума применяется чаще при индивидуальном и мелкосерийном производстве изделий, при проектировании единичных устройств, приспособлений, для предварительных рас­четов. Недостатком этого метода является невозможность использования его для расчета цепей высокой точности из-за получе­ния слишком малых, технологически трудно выполняемых допусков.

Вероятностный метод, при котором учитываются законы рассеяния размеров деталей и случайный характер их сочетания на сборке, применяется обычно при серийном и массовом производстве, изделий. Существенным преимуществом этого метода является возможность назначать более широкие допуски составлявших размеров для обеспечения заданной точности замыкающего звена.

3.5.2. Расчетные формулы

I. Определение номинального и предельных размеров замыкаю­щего звена:

(5.1)

(5.2)

(5.3)

2. Определение предельных и среднего отклонений замыкающего звена:

(5.4)

(5.5)

Таблица 6 - Условные обозначения, применяемые при расчете размерных цепей

№	Наименование Параметра	Обозначение параметра
1	Размер составляющего звена
2	Номинальный размер замыкающего звена
3	Размер корректирующего звена
4	Число составляющих звеньев	m
5	Передаточное отношение звена
6	Допуск размера составляющего звена
7	Допуск размера замыкающего звена
8	Допуск размера корректирующего звена
9	Верхнее отклонение
10	Нижнее отклонение
11	Координаты середины поля допуска
12	Коэффициент относительного рассеивания
13	Коэффициент риска
14	Единица допуска
15	Средний коэффициент относительной точности

Примечание: - передаточное отношение составляющих звеньев: для увеличивающих , для уменьшающих

(5.6)

3. Определение допуска замыкающего эвена: а) по методу максимума-минимума

(5.7)

б) по вероятностному методу

(5.8)

4. Определение допуска составляющего эвена при решении прямой задачи способом равных допусков:

а) по методу максимума-минимума

(5.9)

б) по вероятностному методу

(5.10)

5. Определение среднего коэффициента точности при решении прямой задачи способом равной точности:

а) по методу максимума-минимума

(5.11)

б) по вероятностному методу

(5.12)

6. Определение предельных отклонений по среднему отклонению:

а) для замыкающего эвена

(5.14)

б) для составляющего звена

(5.15)

(5.I6)

в) для корректирующего звена

(5.17)

(5.18)