Получены предельные отклонения звена:
A1 =93b11(
)Производится проверка равенства:
800 ¹220+130+58+70+120+84+58= 740 мкм
Проверяется правильность назначенных отклонений составляющих звеньев:
0,28 ³(0,220+0,065) - (-0,058-0,07-0,12-0,084-0,058) = 0,235 мкм
-0,52 £(-0,440-0,065) - (0+0+0+0+0)=-0,505 мкм
800 ³ 220+130+58+70+120+84+58= 740 мкм
Таблица 9.1 Расчетные данные размерной цепи
Номинальный размер с обозначением, мм | Квалитет | Поле допуска | Разновидность составляющего звена | Предельное отклонение, мкм | Предельные размеры, мм | ||
Es | Ei | max | min | ||||
AD = 3 | - | - | Замыкающее | 0 | -0,52 | 3 | 2,48 |
A1 = 93 | 11 | b11 | Увеличивающее | -0,220 | -0,440 | 92,78 | 92,56 |
A2 = 30 | 11 | Js11 | Увеличивающее | +0,065 | -0,065 | 30,065 | 29,935 |
A3 = 8 | 10 | h10 | Уменьшающее | 0 | -0,058 | 8 | 7,942 |
A4 = 12 | 10 | h10 | Уменьшающее | 0 | -0,07 | 12 | 11,93 |
A5 = 70 | 10 | h10 | Уменьшающее | 0 | -0,12 | 70 | 69,88 |
A6 = 22 | 10 | h10 | Уменьшающее | 0 | -0,084 | 22 | 21,916 |
A7 = 8 | 10 | h10 | Уменьшающее | 0 | -0,05 | 8 | 7,95 |
Расчет размерной цепи теоретико-вероятностным методом
Исходные данные
AD = 3
ммA1 = 93 мм
A2 = 30 мм
A3 = 8 мм
A4 = 12 мм
A5 = 70 мм
A6 = 22 мм
A7 = 8 мм
Рисунок 9.2-Схема размерной цепи
Увеличивающие звенья – A1, A2,
Уменьшающиезвенья – A3, A4.A5, A6, A7.
Определяется среднее количество единиц допуска:
,где t =3 – коэффициент принятого процента риска замыкающего звена
l =1/3 - коэффициент относительного рассеяния
Определяется квалитет составляющих звеньев по найденному значению аср., исходя из условия аст£аср.
A1 =93 ; аст=250 (13 квалитет)
A2 = 30; аст=250 (13 квалитет)
A3=8; аст=160 (12 квалитет)
A4=12; аст=160 (12 квалитет)
A5 =70; аст=160 (12квалитет)
A6 =22; аст=160 (12 квалитет)
A7 =8; аст=160 (12 квалитет)
Определяются допуски составляющих звеньев ТAi по выбранному квалитету точности и номинальным размерам соответствующих звеньев Ai, используя данные [1] таблицы М.2
A1 =93 ; Т A1= 540мкм
A2 = 30; Т A2=330 мкм
A3=8; Т A3=150 мкм
A4=12; ТA4=180 мкм
A5 =70; ТA5 =300 мкм
A6 =22; ТA6 =180 мкм
A7 =8; ТA7 =150 мкм
Производится проверка равенства
= 774,79 ¹800Определяется погрешность:
, что допустимо.Получены предельные отклонения звеньев:
A1 =93±js11(±0,270)
A2 = 30 ±js11 (±0,165)
A3=8 h10 (-0,150)
A4=12 h10 (-0,180)
A5 =70 h10 (-0,300)
A6 =22 h10 (-0,180)
A7 =8 h10 (-0,150)
Проведем проверку правильности решения задачи
800 ³
= 774,79 ¹800 ;где
0,28 ³ ((0,27+0,165) - (0+0+0+0+0)) + 0,5×0,025 =0,4835
-0,52 £ ((-0,27-0,165) - (-0,15-0,180-0,3-0,18-0,15)) - 0,5×0,025 = 0,5125
В качестве увязочного звена выбираем ступенчатый размер А1.
Получены предельные отклонения звена:
A1 =93b13(
)Проведем проверку правильности решения задачи
800 ³
= 774,79 ¹800Проверяется правильность назначенных отклонений составляющих звеньев:
;где
0,28 ³ ((-0,22+0,165) - (0+0+0+0+0)) + 0,5×0,025 =0,4835
-0,52 £ ((-0,75-0,165) - (-0,15-0,180-0,3-0,18-0,15)) - 0,5×0,025 = 0,0325
Таблица 9.2 Расчетные данные размерной цепи
Номинальный размер с обозначением, мм | Квалитет | Поле допуска | Разновидность составляющего звена | Предельное отклонение, мкм | Предельные размеры, мм | ||
Es | Ei | max | min | ||||
AD = 3 | - | - | Замыкающее | 0 | -0,52 | 3 | 2,48 |
A1 = 93 | 16 | b13 | Увеличивающее | +0,22 | -0,76 | 93,22 | 92,24 |
A2 = 30 | 16 | Js13 | Увеличивающее | +0,165 | -0,165 | 30,165 | 29,835 |
A3 = 8 | 15 | h12 | Уменьшающее | 0 | -0,150 | 8 | 7,85 |
A4 = 12 | 15 | h12 | Уменьшающее | 0 | -0,180 | 12 | 11,82 |
A5 = 70 | 16 | h12 | Уменьшающее | 0 | -0,3 | 70 | 69,7 |
A6 = 22 | 15 | h12 | Уменьшающее | 0 | -0,180 | 22 | 21,82 |
A7 = 8 | 15 | h12 | Уменьшающее | 0 | -0,150 | 8 | 7,85 |
Результаты расчета методами полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным сведены в одну таблицу.
Таблица 9.3 Результаты расчета размерной цепи теоретико-вероятностным методом и методом полной взаимозаменяемости
Номин. размер, мм | Квалитет | Основное отклонение | Разновидность составляющего звена | Предельные отклонение, мкм | Предельные размеры, мм | ||||||||
Теоретико-вероятностный метод | Метод полной взаимозамен. | Теоретико-вероятностный метод | Метод полной взаимозамен. | Теоретико-вероятностный метод | Метод полной взаимозамен. | ||||||||
Es | Ei | Es | Ei | max | min | max | min | ||||||
AD=3-0,52 | - | - | Замык | 0 | -0,52 | 0 | -0,52 | 3 | 2,48 | 3 | 2,48 | ||
A1=93 | 13 | 11 | b | Увел | +0,22 | -0,76 | -0,220 | -0,440 | 93,22 | 92,24 | 92,78 | 92,56 | |
A2=30 | 13 | 11 | Js | Увел | +0,165 | -0,165 | +0,065 | -0,065 | 30,165 | 29,835 | 30,065 | 29,935 | |
A3=8 | 12 | 10 | h | Уменьш | 0 | -0,150 | 0 | -0,058 | 8 | 7,85 | 8 | 7,942 | |
A4=12 | 12 | 10 | h | Уменьш | 0 | -0,180 | 0 | -0,07 | 12 | 11,82 | 12 | 11,93 | |
A5=70 | 12 | 10 | h | Уменьш | 0 | -0,3 | 0 | -0,12 | 70 | 69,7 | 70 | 69,88 | |
A6=22 | 12 | 10 | h | Уменьш | 0 | -0,180 | 0 | -0,084 | 22 | 21,82 | 22 | 21,916 | |
A7=8 | 12 | 10 | h | Уменьш | 0 | -0,150 | 0 | -0,05 | 8 | 7,85 | 8 | 7,95 |
Сравнительный анализ методов расчета. В результате проведения расчета размерной цепи двумя методами выяснили, что при теоретико-вероятностном методе получаем менее точные размеры деталей (12-13 квалитеты), а при методе полной взаимозаменяемости – более точные (10-11 квалитеты). При этом точность размерной цепи не меняется. Следовательно, теоретико-вероятностный метод наиболее целесообразен для применения, т.к. при одинаковой точности расчёта он даёт менее жесткие требования к изготовлению детали, что повышает экономичность производства.
Список использованных источников
1. Лисовская З.П. Нормирование точностных параметров типовых соединений деталей приборов и машин (в курсовом и дипломном проектировании): Учебное пособие / З.П. Лисовская, В.Н. Есипов. – Орел: ОрелГТУ, 2002. – 122 с
2. Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. Ч.1 / Под ред. В.Д. Мягкова. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние , 1979 – 544 с.: ил.
3. Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. Ч.2 / Под ред. В.Д. Мягкова. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние , 1979 – с. 545 – 1032: ил.
4. Марков Н.Н., Ганевский Г.М. Конструкция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. – М.: Машиностроение, 1981. – 367 с., ил.