По таблицам ГОСТ 25347 – 82 (СТСЭВ 144-88) выбираем предельные зазоры в системе отверстия:
мкм, мкм,9 Расчёт размерной цепи вероятностным методом
Расчет размерной цеп вероятностным методом позволяет установить на составляющие звенья более широкие допуски, чем те, получаются при решении задачи методом полной взаимозаменяемости
В основе этого метода служит теорема математической статистики, устанавливающие свойства дисперсии. Замыкающее звено размерной цепи принимается за случайную величину, являющейся суммой неизвестных случайных величин, т.е. суммой независимых составляющих звеньев цепи.
Как известно из теории вероятности, при любых законах распределение случайных погрешностей отдельных составляющих звеньев погрешность замыкающего звена также будет случайной погрешностью , получающейся по определенному закону распределения.
Распределения размерах в пределах допуска может проходить по одному из следующих законов:
а. нормального распределения
б. равнобедренного треугольника(Симпсона)
в. равной вероятности
В результате влияния систематических и случайных центр группирования размеров может не совпадать с серединой поля допуска, а зона рассеивания с величиной поля допуска.
Дано:
А1 А2 А3 А4 А5 АΔ А6
45 100 30 128 45
400Н Н РТ Н Н РТ
Возможный брак: А1=1%; А3=2%.
Выполнение расчета
9.1 Номинальный размер замыкающего звена АΔ, мм, рассчитываем по формуле
АΔ= А6-( А1+ А1+А3+А4+А5 ), (9.1)
АΔ=400-(45+100+30+128+45)=52мм
9.2 Расчет средний точности размерной цепи
Введем следующие коэффициенты
- коэффициент относительного рассеивания, который равен для: нормального распределения 0,333; для закона равнобедренного треугольника 0,408.9.3 В зависимости от процента брака определяем для каждого звена добавочный множитель
:А1: 1% - 2,57
А2: 0,27% - 3,00
А3: 2% - 2,32
А4: 0,27% - 3,00
А5: 0,27% - 3,00
А6: 0,27% - 3,00
9.4 Определяют произведение i∙t·λi. Возводят это произведение в квадрат, где i- единица допуска, выбирается в зависимости от номинальных размеров по ГОСТ 23347-82
А1 А2 А3 А4 А5 А6
45 100 30 128 45 400
1,56 2,17 1,31 2,52 1,56 3,54
Суммируют все значения величин (i·t·λi)2 и определяют значение среднего коэффициента точности цепи – аср по формуле:
где [
] - заданное значение допуска, имеем мм=1000мкмТаблица 5 – Расчёт средней точности размерной цепи
Аi ном | i | t | λi | (i · t ·λi)2 | |
А1 =45 А2 =100 А3 =30 А4 =128 А5 =45 А6 =400 | 1,56 2,17 1,31 2,52 1,56 3,54 | 2,57 3,00 2,32 3,00 3,00 3,00 | 0,333 0,333 0,408 0,333 0,333 0,408 | 1,782 4,700 1,538 6,335 2,427 18,775 | 5,963 |
По полученному коэффициенту из табл. 1.2 выбирают ближайший более точный квалитет допусков звеньев размерной цепи [1].
Принимаем
, соответствует 12 квалитету.9.5. Определение вероятностного допуска замыкающего звена. По табл. 1.3.[1] определяют допуски соответствующих звеньев размерной цепи.
Таблица 6 – Расчёт вероятностного допуска замыкающего звена
Аi ном | TAi | λi | t | (TAi · λi · t)2 | |
А1 =45 А2 =100 А3 =30 А4 =128 А5 =45 А6 =400 | 250 350 210 400 250 570 | 0,333 0,333 0,408 0,333 0,333 0,408 | 2,57 3,00 2,32 3,00 3,00 3,00 | 45775,672 122255,123 39512,534 159680,160 62375,063 486757,382 | 957,265 |
Вычисляем вероятностный допуск замыкающего звена по формуле:
= мкмУсловие ТАΔ ≤ [ТАΔ] выполняться , т.к.
957,265<1000
9.6 Полученные допуски составляющих звеньев разбивают на отклонения, пользуясь следующими правилами:
а) если среднее отклонение звена Em(АΔ) =
равно нулю, то отклонения для всех звеньев принимаются симметричными, т.е. ТАi;б) если Em(АΔ) =
положительно, то отклонения принимаются:для увеличивающих звеньев ES(Ai) = + TAi; EI(Ai) = 0;
для уменьшающих звеньев ES(Ai) = 0; EI(Ai) = − TAi.
в) если Em(АΔ) =
отрицательно, то отклонения принимаются:для увеличивающих звеньев ES(Ai)=0; EI(Ai)=−TAi;
для уменьшающих звеньев ES(Ai)=+TAi; EI(Ai)= −TAi.
Звено А6 - увеличивающаяся,
звено А1 - А5 - уменьшающиеся.
Em(АΔ) =
мм=300мкм>0,Отклонения принимаются:
А1 : ES(45)=0 мкм; EI(45)=-250 мкм;
А2 : ES(100)=0 мкм; EI(100)=-350 мкм;
А3 : ES(30)=0 мкм; EI(30)=-210 мкм;
А4 : ES(128)=0 мкм; EI(128)=-400 мкм;
А5 : ES(45)=0 мкм; EI(45)=-250 мкм;
А6 : ES(400)=+570мкм; EI(400)=0 мкм;
Для увеличивающегося звена Ç400h12(
)Для уменьшающихcя звеньев Ç45H12(
); Ç100H12( ); Ç30H12( ); Ç128H12( );Ç45H12( );Т.к. разбивка отклонений произвольна, то обязательное условие
может не выполняться.
- условие не выполняется,тогда принимаем звено А2 в качестве зависимого:
.Отклонения зависимого звена находят по правилу:
ES(Азав) = Em(Азав) + ½Тзав;
EI(Азав) = Em(Азав) - ½Тзав.
ES(Азав)
мкмEI(Азав)
мкм9.7 Процент годных деталей при сборке размерной цепи вычисляют в следующей последовательности:
а) определяют среднее квадратичное отклонение звена АΔ:
σ =
= ;б) находят границы нового допуска
X =
= мкм;