Файл: Решение прямой задачи методом неполной взаимозаменяемости (расчет вероятностным методом) 7.docx

Содержание

1. Исходные данные

1.1. Задача расчета

Рассчитать допуски на составляющие звенья размерной цепи, обеспечивающие величину зазора между подшипником и крышкой подшипника промежуточного вала (поз. 33) редуктора ЦД 2 – 85 БМ в пределах от 0,02 до 0,44 мм. Расчеты провести методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости и регулирования.

2. 
   Условия расчета
   

Средне – экономическую точность обработки деталей (звеньев размерной цепи) принять по IT 11.

При расчете вероятностным методом принять для всех составляющих звеньев размерной цепи _i = 0 и ² = 1/9, а коэффициент риска - t_ = 3.
1.3. Расчет параметров замыкающего звена:

А_ = 0; ESA_ = + 0,44; EIA_ = + 0,02 мм;



TA_ = ESA_ - EIA_ = 0,44 - 0,02 = 0,42 мм.
1.4. Составление эскиза сборочной единицы и выявление, используя эскизы деталей, составляющих звеньев размерной цепи






А₂


А₁ А_ А₈ А₇ А₆ А₅ А₄ А₃
1.5. Уравнение номинальных размеров
А_ = А₂ – А₁ – А₃ – А₄ – А₅ – А₆ – А₈

Таблица 1.

Исходные данные для расчета размерной цепи

Обозна-чение состав-ляющего звена Р.Ц.	Наименование детали по спецификации	Звено отне-сено к отве-рстию или валу	Пере-дато-чное отно-шение 	Номи-нальные размеры и допуски стан-дартных. элемен-тов	Номин. разм. по задан-ному вариа-нту, мм.	Номин. разм. округл. по ГОСТ 6636-69, мм.	Единица допуска, мкм.
А	Замыкающее звено
А1= l5	Крышка глухая	отв.	-1		17	17	1,08
А2= l3	Корпус редуктора	вал	+1		179	180	2,52
А3= l5	Крышка глухая	отв.	-1		17	17	1,08
А4= B	Подшипник		-1	22-0,16			1,31
А5= l9	Кольцо	вал	-1		11	11	1,08
А6= l6	Колесо зубч.	вал	-1		28	28	1,31
А7= l25	Вал	вал	-1		53	53	1,86
А8= B	Подшипник		-1	22-0,16			1,31

---

2.Решение прямой задачи методом полной взаимозаменяемости (расчет на максимум – минимум)

1. 
   Решение уравнений номинальных размеров:
   

А_ = 179 –17 – 17 – 22 – 11 – 28 – 53 – 22 = 9 мм.

Проверив соответствие номинальных размеров по заданному варианту требованиям ГОСТ 6636-69 или СТ СЭВ 514-77, устанавливаем, что размер А₂ = 179 мм является нестандартным. За счет этого размера в данном примере можно достичь А_= 0 мм, приняв другое стандартное значение А₂ = 170 мм.
А_ = 170 – 17 – 17 – 22 – 11 – 28 – 53 – 22 = 0 мм.

2. 
   Расчет допусков составляющих звеньев размерной цепи.
   

Определяем квалитет одинаковый для всех составляющих звеньев:





Принимаем квалитет IT6 для которого К = 10.

Назначаем допуски на все звенья (кроме А₇), принимаемого в качестве специального звена по IT6. Тогда

ТА1 = 0,011	ТА5 = 0,011
ТА2 = 0,025	ТА6 = 0,013
ТА3 = 0,011	ТА7 = ТАСП
ТА4 = 0,16 (задан)	ТА8 = 0,16 (задан)

Определяем расчетный допуск на специальное звено:



Таким образом ТА_СП = 0,027 мм.

Ближайший стандартный допуск ТА_СП = 0,019 мм, что соответствует 6 – му квалитету.

3. 
   Определение предельных отклонений
   

а) Назначаем предельные отклонения на все размеры (кроме одного – А₇, как на основные валы и отверстия, соответственно по h6 и Н6:

А1 = 17+0,011	А5 = 11-0,011
А2 = 170-0,025	А6 = 28-0,013
А3 = 17+0,011	А7 = АСП
А4 = 22-0,16 (задан)	А8 = 22-0,16 (задан)

---

б) Определяем координату середины поля допуска специального звена:

ЕсА = + 0,23

в) Определяем предельное отклонение специального звена:



Таким образом, А_{СП.РАСЧ.} = .

Подбираем ближайшие, стандартные значения основного отклонения специального звена, которые по таблицам основных отклонений для диапазона 50 – 65 мм соответствует d = -100 мкм и e = - 60 мкм (расчетное основное отклонение es = - 82 мкм). Проверим возможность принятия стандартного поля допуска, принимая таким образом:

Вариант 1 А_СП.СТ. = 53d6 ЕсА_СП = - 0,1095 мм;

Вариант 2 А_СП.СТ. = 53e6 ЕсА_СП = - 0,0695 мм.

4. 
   Проверим правильность решения прямой задачи:
   

а) для варианта 1 А_СП.СТ. = 53d6 ЕсА_СП = - 0,1095 мм;

0,011 + 0,025 + 0,011 + 0,16 + 0,011 + 0,013 + 0,019 + 0,16 = 0,41 мм.

- 0,0055 – 0,0125 – 0,0055 + 0,08 + 0,0055 + 0,0065 + 0,1095 + 0,08;

ЕсА_ = + 0,258 мм.



Таким образом, А_РАСЧ. =

б) для варианта 2 А_СП.СТ. = 53e6

---

ЕсА_СП = - 0,0695 мм.

- 0,0055 – 0,0125 – 0,0055 + 0,08 + 0,0055 + 0,0065 + 0,0695 + 0,08;

ЕсА_ = + 0,218 мм.



Таким образом, А_РАСЧ. =

Сравнивая варианты І и ІІ, можно увидеть, что ни один из вариантов не отвечает требуемым соотношениям между рассчитанными и заданными параметрами исходного звена. Для дальнейшей корректировки расчетов выбираем вариант І т.к. значение А_ = расположено ближе к заданному.

2.5. Вводим второе специальное звено в качестве которого выбираем звено А₆ = А_6сп. Назначаем для него (вместо h6) поле допуска k6 . Координата середины поля допуска звена также изменится:



Подставляем новое значение Е_сА_6сп в формулу расчета середины поля допуска замыкающего звена:

- 0,0055 – 0,0125 – 0,0055 + 0,08 + 0,0055 - 0,0085 + 0,1095 + 0,08;

ЕсА_ = + 0,233 мм.

Откуда:



Таким образом, полученное значение А_РАСЧ. = полностью отвечает требованиям, предъявляемым к замыкающему звену.

2.6. Вывод: требуемая точность исходного звена при расчетах методом полной взаимозаменяемости достигается при следующих размерах составляющих звеньев:

А1 = 17+0,011	А5 = 11-0,011
А2 = 170-0,025	А6 = 28k6
А3 = 17+0,013	А7 = 53d6
А4 = 22-0,16 (задан)	А8 = 22-0,16 (задан)

Вместе с тем метод полной взаимозаменяемости в данном случае неприемлем т.к. не обеспечивается требование средней экономической точности (составляющие звенья необходимо изготавливать по 6-му квалитету).

---

3. Решение прямой задачи методом неполной взаимозаменяемости (расчет вероятностным методом)

3.1. Расчет допусков составляющих звеньев размерной цепи:

а) определение квалитета составляющих звеньев:





Принимаем квалитет IT10 для которого K = 64.

б) назначаем допуски на все звенья (кроме А₇), принимаемого в качестве специального звена по IT11. Тогда

ТА1 = 0,070	ТА5 = 0,070
ТА2 = 0,160	ТА6 = 0,084
ТА3 = 0,070	ТА7 = ТАСП
ТА4 = 0,16 (задан)	ТА8 = 0,16 (задан)

в) определяем допуски на специальное звено:



Таким образом, ТА_СП = 0,279 мм.

Ближайший стандартный допуск ТА_СП = 0,19 мм, что соответствует 11 – му квалитету.

3. 
   Определение предельных отклонений
   

а) Назначаем предельные отклонения на все размеры (кроме одного – А₇), как на основные валы и отверстия, соответственно по h10 и Н10:

А1 = 17+0,07	А5 = 11-0,07
А2 = 170-0,16	А6 = 28-0,084
А3 = 17+0,07	А7 = АСП
А4 = 22-0,16 (задан)	А8 = 22-0,16 (задан)

б) Определяем координату середины поля допуска специального звена:

ЕсА = + 0,23

---