Выбор метода достижения заданных показателей точности путем решения прямой задачи
Для крупносерийного производства для размерных цепей с числом звеньев больше пяти наиболее целесообразно применить метод регулирования. Так как в конструкции отсутствует механизм подвижного регулирования рассмотрим регулирование неподвижным компенсатором. Расчеты необходимые для выбора и обоснования метода достижения точности заданных показателей точности будем вести согласно /2/.
Таблица 3. Расчетная таблица для размерной цепи на осевой зазор между наружным кольцом подшипника 29 и крышкой 12
Обозна-чение звена | xi | Чертеж-ный размер | Номи-нальный размер Аi | Координата середины поля допуска Еc Аi | ТАi |
А0 | - | 0,096 | |||
А1 | +1 | 0,033 | |||
А2 | -1 | -0,027 | 0,054 | ||
А3 | -1 | +0,1 | 0,2 | ||
А4 | -1 | -0,0135 | 0,027 | ||
А5 | -1 | -0,11 | 0,022 | ||
А6 | +1 | -0,007 | 0,014 | ||
А7 | +1 | 0,063 | |||
А8 | +1 | 0,04 | |||
А9 | +1 | 0,025 |
1. Проверим правильность назначения номинальных значений составляющих звеньев размерной цепи по зависимости (1) /2/:
(1)
Условие (1) выполняется.
2. Выявим в размерной цепи стандартные звенья и выпишем допуски на них из соответствующих ГОСТов. Стандартными звеньями в данной размерной цепи являются размеры монтажной высоты подшипников. Допуск на монтажную высоту подшипника класса точности 0 согласно ГОСТ 520-71 составляет 0,2 мм и радиальное биение дорожки подшипника 0,025 /табл. 33 с. 64 и табл. 35 с 66 / 3 //. Это звенья и .
3. Назначим допуски и координаты середин полей допусков на нестандартные составляющие звенья в соответствии с экономически достижимым квалитетом [Q]=8. Координаты середин полей допусков примем в соответствии с рекомендациями /2/: для охватываемых размеров - , для охватывающих , для остальных . Результаты сведем в таблицу 3.
4. В конструкции отсутствует деталь, размер которой было бы удобно (и экономические целесообразно) принять в качестве звена компенсатора. Выберем компенсационное кольцо между наружным кольцом подшипника и торцом крышки. Размер кольца назначим 18 мм. Компенсационное кольцо имеет простую конструкцию и требует наименьшей трудоемкости сборочно-разборочных работ при регулировании величины исходного звена.
5. Определим фактическую координату середины поля допуска исходного звена при назначенных координатах середин полей допусков составляющих звеньев:
Определим необходимую величину компенсации :
Рассчитаем поправку к координате середины поля допуска звена-компенсатора :
Определим новую координату середины поля допуска звена-компенсатора :
Рассчитаем количество ступеней размера компенсирующего звена А1:
Принимаем 6 ступеней компенсации.
Определим размеры ступеней компенсации. Внеся поправку в координату середины поля допуска, мы получили минимальный размер компенсации мм. Тогда величины ступеней компенсации можно получить по зависимости:
.
1 ступень компенсации:
2 ступень компенсации:
3 ступень компенсации:
4 ступень компенсации:
5 ступень компенсации:
6 ступень компенсации:
Таким образом, точность исходного звена обеспечивается методом регулирования подвижным компенсатором с 6 ступенями компенсации.
Выбор метода достижения требуемой точности радиального биения зубчатого венца шестерни
Проверим правильность назначения номинальных значений составляющих звеньев размерной цепи по зависимости (1). Очевидно, что 0=0, то есть условие выполняется.
Проверим возможность обеспечения требуемой точности исходного звена методом полной взаимозаменяемости.
1.Выявим в размерной цепи стандартные звенья и выпишем допуски на них из соответствующих ГОСТов.
Стандартными звеньями в данной размерной цепи являются размеры Б1 – несоосность вспомогательной базы подшипника поз.27 и рабочей оси зубчатого зацепления . Допуск на это звено согласно ГОСТ 520-71 составляет 0,1 мм.
Допуски на звенья Б2 и Б4 представляют собой зазоры в посадках зубчатой шестерни на вал и вала на подшипники. Эти посадки назначаются, как правило, в соответствии с рекомендациями, изложенными в нормативной и справочной литературе .
· Рекомендуемая посадка подшипника на вал – для средних нагрузок, пульсирующих, знакопеременных и ударных, при циркуляционно-нагруженных обоймах и средних частотах вращения рекомендуется посадка k6. Для размера Æ 25L0/k6 – посадка с гарантированным натягом.
· Рекомендуемая посадка зубчатой шестерни на вал при аналогичных условиях – H7/k6. Это переходная посадка.
Таблица 4. Параметры составляющих звеньев размерной цепи при расчете размерной цепи на радиальное биение зубчатой шестерни
Обозначе-ние звена | xi | Чертежный размер | Номинал Бi | Еc Бi | ТБi |
Б0 | - | 0±0,0355 | 0,071 | ||
Б1 | +1 | 0±0,0065 | 0,013 | ||
Б2 | +1 | ||||
Б3 | +1 | 0±0,00975 | 0 | 0,0195 | |
Б4 | +1 | 0±0,0095 | 0,019 | ||
Б5 | +1 | 0±0,00975 | 0,0195 |
2. Определим часть допуска исходного звена, приходящуюся на нестандартные звенья – ТБ0’:
3. Определим допуски нестандартных составляющих звеньев размерной цепи по принципу равных влияний. Для этого определим средний допуск составляющих звеньев по зависимости:
Таким образом, требуемая точность исходного звена обеспечивается методом полной взаимозаменяемости.
Список литературы
1. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы обеспечения качества машин»/ Издательский центр ДГТУ. Ростов-на-Дону, 2008. 14с.
2. Методические указания к лабораторной работе по «Научным основам технологии машиностроения» «Определение метода достижения точности замыкающего звена размерной цепи путем решения прямой задачи»/ Ростов-на-Дону, ДГТУ, 1999. 13с.
3. Подшипники качения: Справочник-каталог / Под ред. В.Н.Нарышкина – М.: Машиностроение, 1984. – 280 с.
4. Стандарт предприятия «Требования к оформлению всех видов технических документов, разрабатываемых в курсовых и дипломных проектах по специальности 0501 «Технология машиностроения, металлорежущие станки инструменты» для студентов дневного, вечернего и заочного обучения. СТП РИСХМ 019-87.
5. П.И.Орлов. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. Кн.2. – М.: Машиностроение, 1988.
6. Р.И.Гжиров. Краткий справочник конструктора. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.
7. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. М.: Машиностроение 1982.