- •Оглавление
- •Введение
- •1. Описание сборочного чертежа с простановкой посадок типовых соединений
- •2. Расчет размерных цепей методом максимума-минимума
- •2.1. Способ равных допусков
- •2.2. Способ одного квалитета
- •3. Вероятностный метод расчета размерных цепей
- •3.1. Способ равных допусков
- •3.2. Способ одного квалитета
- •4. Метод регулирования при расчете размерных цепей
- •5. Метод групповой взаимозаменяемости
- •6. Анализ результатов методов расчета размерной цепи
- •Расчет размерных цепей методом максимума-минимума
- •Способ равных допусков
- •Способ одного квалитета
- •Вероятностный метод расчета размерных цепей
- •Способ равных допусков
- •2.2. Способ одного квалитета
- •3. Метод регулирования при расчете размерных цепей
- •Метод групповой взаимозаменяемости
- •Вывод по работе
- •Библиографический список
2. Расчет размерных цепей методом максимума-минимума
Этот метод обеспечивает полную взаимозаменяемость. В его основу положен принцип возможности одновременного сочетания предельных значений увеличивающих и уменьшающих размеров, приводящий к наиболее неблагоприятным условиям оборки, т.е. все увеличивающие звенья имеют наибольшие значения, а уменьшающие звенья - наименьшие, и наоборот. Если при этих условиях возможна сборка узла механизма, то данный метод гарантирует 100%-ную собираемость.
Метод максимума-минимума содержит два способа расчета: способ равных допусков и способ одного квалитета.
2.1. Способ равных допусков
Составляем сборочную размерную цепь (рис. 2) и обозначаем составляющие звенья по часовой стрелке, начиная от исходного звена А ∑ . Измерив линейкой с точностью до 1 мм номинальные размеры составляющих звеньев, имеем:
для увеличивающего размера : A 2 = 1 мм
А 3 = 42 мм
А4 = 1 мм;
для уменьшающих размеров: A 5 = 4 мм
А 6 = 10 мм
A 7 = 14 мм
А 8 = 10 мм
А 9 = 2 мм
А 1 = 3 мм;
для исходного звена: А ∑ = 0.
Проведем проверку правильности определения номинальных размеров по основному уравнению размерной цепи:
∑ А i ув - ∑ А i ум - А ∑ = 0; (1)
1 + 42 + 1 - (4 + 10 + 14 + 10 +2 + 3) – 0 = 1.
Проведем корректировку номинального размера звена А 3 , приняв его равным 41 мм. Тогда
43 - (4 + 10 + 14 + 10 +2 + 3) – 0 = 0.
После корректировки номинальных размеров звеньев задаем предельные размеры исходного звена. Величина зазора определяется номинальными размерами звеньев сборочной размерной цепи и требуемой точностью изготовления сборочной единицы. Не останавливаясь на этих условиях в данном примере, применяем
А ∑ min = 0 мм; А ∑ = 0,4 мм = 400 мкм
Тогда допуск исходного звена равен
Т ∑ =А ∑ max - А ∑ min = 400 – 0 = 400 мкм. (2)
Теперь перейдем непосредственно к расчету сборочной размерной цепи методом максимума-минимума, способом равных допусков.
Средний допуск составляющих звеньев равен
Т ср = Т ∑ / m + n = 400 / (3 + 6) = 400 / 9 = 44,4 мкм.
По табл.1 выбираем ближайшие стандартные допуски звеньев в соответствии с их номинальными размерами. При это необходимо учесть, что звенья А 6 и А 8 являются стандартными (подшипники качения),их допуски выбираются по соответствующим таблицам для подшипников качения в зависимости от номинального размера ширины кольца подшипника и класса точности (в данном случае принимаем 0 класс точности) и во всех последующих расчетах не подлежат изменению, т.е.
Т 6 = Т 8 = 120 мкм = const.
Таблица 1
Единицы допуска j, число единиц допуска a и допуски Тi (СТ СЭВ 145-75, СТ СЭВ 177-75)
Номинальные размеры, мм |
Единицы допуска j, мкм |
Квалитеты |
||||||||||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
||
Число единиц допуска а |
||||||||||||||
7 |
10 |
16 |
25 |
40 |
64 |
100 |
160 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
||
Допуски Тi, мкм |
||||||||||||||
До 3 |
0,55 |
4 |
6 |
10 |
14 |
25 |
40 |
60 |
100 |
140 |
250 |
400 |
600 |
1000 |
Св.3 до 6 |
0,73 |
5 |
8 |
12 |
18 |
30 |
48 |
75 |
120 |
180 |
300 |
480 |
750 |
1200 |
Св.6 до 10 |
0,90 |
6 |
9 |
15 |
22 |
36 |
58 |
90 |
150 |
220 |
360 |
580 |
900 |
1500 |
Св.10 до 18 |
1,03 |
8 |
11 |
18 |
27 |
43 |
70 |
110 |
180 |
270 |
430 |
700 |
1100 |
1800 |
Св.18 до 30 |
1,31 |
9 |
13 |
21 |
33 |
52 |
84 |
130 |
210 |
330 |
520 |
840 |
1300 |
2100 |
Св.30 до 50 |
1,56 |
11 |
16 |
25 |
39 |
62 |
100 |
160 |
250 |
390 |
620 |
1000 |
1600 |
2500 |
Св.50 до 80 |
1,86 |
13 |
19 |
30 |
46 |
74 |
120 |
190 |
300 |
460 |
740 |
1200 |
1900 |
3000 |
Св.80 до 120 |
2,17 |
15 |
22 |
35 |
54 |
87 |
140 |
220 |
350 |
540 |
870 |
1400 |
2200 |
3500 |
Св.120 до 180 |
2,52 |
18 |
25 |
40 |
63 |
100 |
160 |
250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
4000 |
Св.180 до 250 |
2,89 |
20 |
29 |
46 |
72 |
115 |
185 |
290 |
460 |
720 |
1500 |
1850 |
2900 |
4600 |
Св.250 до 315 |
3,22 |
23 |
32 |
52 |
81 |
130 |
210 |
320 |
520 |
810 |
1300 |
2100 |
3200 |
5200 |
Св.315 до 400 |
3,54 |
25 |
36 |
57 |
89 |
140 |
230 |
350 |
570 |
890 |
1400 |
2300 |
3600 |
5200 |
Св.400 до 500 |
3,89 |
27 |
40 |
63 |
97 |
155 |
250 |
400 |
630 |
970 |
1550 |
2500 |
4000 |
6300 |
В частности, можно воспользоваться данными табл. 2.
Таблица 2
Допуски на ширину кольца подшипника качения, мкм
Ширина наружного кольца подшипника, мм |
Классы точности |
|
0,6 |
5 |
|
0,6-2,5 |
40 |
4 |
2,5-10 |
120 |
40 |
10-18 |
120 |
80 |
18-50 |
120 |
120 |
50-80 |
150 |
150 |
80-120 |
200 |
200 |
120-180 |
250 |
250 |
180-250 |
300 |
300 |
Для остальных звеньев определяем допуски по табл.1.
Т 1 = 40 мкм (10 квал); Т 2 = 40 мкм (10 квал);
Т 3 = 39 мкм (8 квал); Т 4 = 40 мкм (10 квал);
Т 5 = 48 мкм (10 квал); Т 7 = 43 мкм (9 квал);
Т 9 = 40 мкм (10 квал);
Проведем проверку выбранных стандартных допусков по выражению:
min
∑ Т i = 40 + 40 +39 + 40 + 48 + 43 + 40 + 120 + 120 = 530 мкм
i = 1
Условие (2) не совпадает, проведем корректировку:
Т 1 = 10 мкм (7 квал); Т 2 = 10 мкм (7 квал);
Т 4 = 10 мкм (7 квал); Т 5 = 18 мкм (8 квал);
Т 9 = 10 мкм (7 квал);
Тогда: min
∑ Т i = 10 + 10 +39 + 10 + 18 + 43 + 40 + 120 + 10 = 360 мкм
i = 1
что меньше допуска исходного звена Т ∑ = 400 мкм, следовательно, условие выполняется.
Таким образом, по выбранным допускам звеньев размерной цепи окончательно определяем предельные отклонения и размеры звеньев. При этом для увеличения звеньев поля допусков определяются как для основных отверстий. А для уменьшающих звеньев – как для основных валов. Это правило не относится к подшипникам качения.
Тогда
А 1 = 3 -0,010 ; А 2 = 1+0,010;
А 3 = 41+0,039; А 4 = 1+0,010 ;
А 5 = 4 -0,018; А 6 = 10 -0,120;
А 7 = 14 -0,043; А 8 = 10 -0,0120 ;
А 9 = 2 -0,010 ;
На этом расчет размерной цепи методом максимума-минимума, способом равных допусков закончен.