2.2 Метод неполной взаимозаменяемости
В основу метода положена теория вероятности, по которой крайние величины звеньев размерной цепи встречаются реже, чем средние. Вследствие этого некоторый процент изделий, собранных как и при методе полной взаимозаменяемости, уходит в брак. Однако если процент брака невелик, а экономический эффект от снижения себестоимости изготовления деталей окупает издержки из-за перебора и исправлений, становится целесообразным применение данного метода.
Заданный процент риска – 2%.
Определим значение коэффициента риска t и относительного среднего квадратического отклонения .
Для данного случая (риск P=2%) t=2,39 [1, с. 36, т. 3.8].
Полагая, что условия изготовления деталей механизма таковы, что распределение отклонений размеров будет близким к закону Гаусса, принять:
. (6)
Определим среднее значение коэффициента точности размеров звеньев цепи и сравним его со стандартными значениями ЕСДП СЭВ:
Полученное значение ближе к значению, соответствующему квалитету 9. Устанавливаем квалитеты 8, 9, 9, 8, 9, 9 для размеров A1, A2, A3, A4, A5, A6 соответственно. Тогда допуски на эти размеры составят: T1=0,081 мм, T2=0,074 мм, T3=0,074 мм, T4=0,054 мм, T5=0,074 мм, T6=0,025 мм.
Проверим правильность подбора этих допусков:
Допуски размеров составляющих звеньев выбраны верно, так как:
.
Принимаем для размеров A1, A2, A3, A4, A5 поля допусков JS8, h9, js9, js8, h9 соответственно.
Найдем среднее отклонение размера 6го составляющего звена:
Таким образом =-0,0095 мм. Назначаем для A6 поле допуска h9 ( ).
Среднее отклонение замыкающего звена:
.
Проверим правильность установленных допусков, определив верхнее и нижнее отклонения замыкающего звена:
Значит, расчет проведен правильно.
A1=2690,0485, A2=70-0,074, A3=500,0435, A4=900,037, A5=58-0,074, A6=1 мм.
2.3 Метод компенсаторов.
Данный метод состоит в том, что заданное значение допуска замыкающего звена при изготовлении остальных с экономически приемлемой точностью достигается регулированием размера одной из деталей, изготавливаемой для этой цели и называемой компенсатором. Все другие детали при этом участвуют в сборке, как и при полной взаимозаменяемости. В авиадвигателях всех типов компенсаторы применяются для регулирования важнейших осевых зазоров в турбине, компрессоре, подшипниках, боковых зазоров конических зацеплений. Метод компенсаторов позволяет получить высокую точность замыкающего звена независимо от числа звеньев и поддерживать ее в эксплуатации.
Назначается в качестве неподвижного компенсатора звено, изменением размера которого наиболее целесообразно регулировать размер замыкающего звена. Компенсатором является компенсационное кольцо 6 (рисунок 1) -
2-0,010 мм. Назначим допуски на размеры составляющих звеньев: T1=0,130 (по 9 квалитету); T2=0,074 (по 9 квалитету); T3=0,074(по 9 квалитету); T4=0,087 (по 9 квалитету); T5=0,025 (по 9 квалитету).
В данной размерной цепи (рисунок 2) компенсации подлежат отклонения только звеньев А1, А2, А3, А4, А5. Эти отклонения в сумме могут составлять производственный допуск:
Число ступеней компенсатора определяем по формуле:
.
Принимаем число ступеней компенсатора N=3.
Величина ступени компенсации равна:
Тогда размеры простановочных колец двух ступеней будут равны:
Схема для метода компенсаторов представлена на рисунке 3.
Рисунок 3- Схема для метода компенсаторов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения домашнего задания были рассмотрены 3 метода достижения заданной точности: метод полной взаимозаменяемости, метод неполной взаимозаменяемости и метод компенсаторов. Для каждого метода и исходных данных была решена прямая задача, то есть, назначены и обоснованы квалитеты для составляющих звеньев, способствующие обеспечению 100% годности деталей. Полученные результаты (назначенные квалитеты для каждого из размеров) приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Таблица принятых квалитетов
Метод |
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
А6 |
Полной взамозам-ти |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Неполной взаимозам-ти |
8 |
9 |
9 |
8 |
9 |
9 |
Компенсаторов |
9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Допуски и посадки. Справочник/ Под ред. В.Д. Мягкова. Ч. 1. – Л.: Машиностроение, 1982. – 543 с.
Трофимов К.Б. Допуски, посадки и контроль калибрами гладких деталей. Выбор посадок: Учебное пособие.- Х.: ХАИ, 1980. – 75 с.
ГОСТ 16820-80. Цепи размерные. Расчет плоских размерных цепей.- М.: Издательство стандартов, 1980. – 29 с.