ESD = (Dc2 +Dc1+ Dc4) - Dc3 + 1/2TD = (–140 + 0 – 155) –0 + 380=0,085 ≤[ESD] = = 0,2мм;
EID = (Dc2 +Dc1+ Dc4) –Dc3– 1/2TD = (–140 + 0 – 135) –0– 380= –0,655 ≥ [EID] = = – 0,8 мм , тобто граничні відхилення складових ланок призначені правильно.
3.2 Розрахунок імовірнісним методом (пряма задача).
Завдання 3.2.
Для можливості порівняння з розрахунком за методом повної взаємозамінності розглянемо той же розмірний ланцюг (див. рис. 3.1).
1 - 3-й пункти аналогічні відповідним пунктам розв'язку методом повної взаємозамінності.
4. Приймаємо, що розсіювання розмірів ланок близьке до нормального закону, тобто li = 1/3 і відповідно lD = 1/3. Приймаємо також ai = 0.
5. Розрахуємо допуски складових ланок за способом одного квалітету,
приймаючи Р = 0,27 %. З табл. 3.4 [8], стор. 27 при Р = 0,27 %знаходимо
коефіцієнт t = 3. За формулою (3.21) [8], стор. 26 визначаємо середнє число одиниць допуску складових ланок ([ТD] = 1000 мкм):
де і - одиниця допуску за табл. 3.1 [8], стор. 23.
Для розміру В1 = 12 мм: і1=1,08 мкм; для розміру В 2 = 17 мм: і2 = 1,08 мкм; для розміру В 3 = 37 мм: і3 = 1,56 мкм;для розміру В4= 9 мм: і4 = 0,9 мкм.
За табл. 3.2 [8], стор. 23 визначаємо, що число одержане число одиниць допуску аср = 423 відповідає наближено 14-му квалітету. Приймемо, що в даних умовах така точність доцільна.
6. Таким чином, допуски 14-го квалітету для ланок В1, В2, В3, В4 дорівнюють:
Т1= 0,430 мм; Т2 = 0,430 мм; Т3 = 0,620 мм; Т4 = 0,360 мм. Перевіряємо правильність призначення допусків складових ланок за формулою:
4 мм.Оцінимо процент ризику Р, оскільки ТD
[ТD]. За формулою (3.25) [8], стор.28: .За табл. 3.4 [8], стор. 27 знаходимо Р = 0,1 %.
8. Призначаємо граничні відхилення на всі складові розміри. Для розмірівВ1,B3 призначаємо симетричні відхилення, тобто В1 =12js14 (ei = –215 мкм ,es = 215 мкм), Dc1 = 0 мкм, В3 = 37js14 (ei = –310 мкм ,es = 310 мкм),Dc3 = 0 мкм; для ланок B2 іB4 приймаємо відхиленняВ2 = 17a**14 (ei = –720мкм ,es = –290 мкм) і Dc2 =EI + +1/2T=–505мкм; B4= 9s14 (es = 383 мкм, ei = 23 мкм, Dc3 = 203 мкм).
Відхиленнязаносимо в табл. 3.2:
Таблиця 3.2
Позначення ланок | Номінальні розміри, мм | Відхилення, мкм | Допуски, мм | |||
- | ES | EI | Dc | |||
BD | 1 | - | +0,2 | –0,8 | –0,3 | 1,0 |
B1 | 12 | 12 js14 | +0,215 | –0,215 | 0 | 0,430 |
B2 | 17 | 17a**14 | –0,290 | –0,720 | –0,505 | 0,430 |
B3 | 37 | 37 js14 | +0,310 | –0,310 | 0 | 0,620 |
B4 | 9 | 9s14 | +0,383 | +0,023 | 0,203 | 0,360 |
Розрахуємо середнє значення замикаючої ланки за формулою (3.23) [Dci за формулою (3.8)] [8], стор. 27:
DcD = (Dc1+Dc2 +Dc4) - Dc3 = (0+(–0,505)+ 0,203) – 0 = –0,302 мм.
9. Визначимо граничні відхилення замикаючої ланки за формулами (3.9) і (3.10) [8], стор. 22:
ESD = DcD +
TD=–0,302+ 0,470 = 0,168 мм < [ESD] = [+ 0,2];EID = DcD–
TD = –0,302 – 0,470 = –0,772 мм > [EID] = [– 0,8],тобто граничні відхилення складових ланок призначені правильно.
Порівнюючи результати розв'язку попередньої задачі (метод повної взаємозамінності) із даною задачею (імовірнісний метод), неважко помітити перевагу останньої, оскільки допуски складових розмірів є більшими при практичній відсутності ризику появи бракованих виробів (Р = 0,1%).
4 ДОПУСКИ І ПОСАДКИ РІЗЬБОВИХ З¢ЄДНАНЬ
Задано різьбове з¢єднання М36 7H/9g8g. Визначити номінальні та граничні значення діаметрів болта і гайки, граничні відхилення на зовнішній, внутрішній та середній діаметр заданої різьби болта і гайки.
Визначимо за [5], с.144, табл. 4.24 згідно ГОСТ 24705 – 81 номінальні діаметри різьби болта і гайки :
- середній діаметр d2 = D2 = 36 – 3 + 0,402 = 33,402 мм;
- внутрішній діаметр d1 = D1 = 36 – 5 + 0,670 = 31,670 мм.
Розрахуємо також наступні параметри :
- висота вихідного трикутника H = 0,866 P = 3,464 мм;
- робоча висота профілю H1 = 0,541 P = 2,164 мм;
- номінальний радіус заокруглення впадини внутрішньої різьби R = H/6 = 0,577 мм;
- висота зрізу вершини різьби
для болта H/4 = 0,866 мм;
для гайки H/8 = 0,433 мм.
За [5], с. 154, табл. 4.29 згідно ГОСТ 16093 – 81 вибираємо відхилення діаметрів різьби:
- для болта – верхнє відхилення (es) дляd, d1, d2 = - 60 мкм;
– нижнє відхилення (ei) для d2 = -510 мкм;
– нижнє відхилення (ei) для d = - 810 мкм;
- для гайки – нижнє відхилення (EI) для D, D1, D2 = 0 мкм;
– верхнє відхилення (ES) для D2 = + 375 мкм;
– верхнє відхилення (ES) для D1 = + 750 мкм.
За [5], с. 154, табл. 4.29 згідно ГОСТ 16093 – 81 вибираємо відхилення діаметрів різьби:
Розрахуємо граничні діаметри болта:
- dmax = d + es = 36 + (- 0,060) = 35,940 мм;
- dmin = d + ei = 36 + (- 0,810) = 35,190 мм;
- d2max = d2 + es = 33,402 + (- 0,060) = 33,342 мм;
- d2min = d2 + ei = 33,402 + (- 0,510) = 32,892мм;
- d1max = d1 + es = 31,670 + (- 0,060) = 31,610 мм;
- d1min – не нормується.
Розрахуємо граничні діаметри гайки:
- Dmax – ненормується;
- Dmin = D +EI = 36 + 0 = 36 мм;
- D2max = D2 + ES = 33,402 + 0,375 = 33,777мм;
- D2min = D2 +EI = 33,402 + 0 = 33,402 мм;
- D1max = D1 + ES = 31,670 + 0,750 = 32,420мм;
- D1min = D1 +EI = 31,670 + 0 = 31,670мм;
ВИСНОВКИ
Я провів такі розрахунки: