- •Проектування технологічних процесів складання виробів
- •Загальні відомості
- •Значення складання при виготовленні машин
- •Початкові дані для проектування технологічного процесу складання виробів
- •Етапи і послідовність проектування технологічного процесу складання виробів
- •Методика розробки технологічного процесу складання виробів
- •8.1 Ознайомлення зі службовим призначенням виробу
- •8.2 Аналіз технічних вимог до виробу та технологічний контроль робочих креслень
- •8.3 Попереднє встановлення типу виробництва та організаційної форми складання
- •8.4 Аналіз технологічності конструкції виробу
- •8.5 Розмірно-точнісний аналіз конструкції Загальні відомості
- •8.5.1 Виявлення замикальних ланок
- •8.5.2 Складання схеми розмірного ланцюга
- •8.5.3 Вибір методів розрахунку розмірних ланцюгів і досягнення точності замикальної ланки
- •Приклад 8.1
- •8.5.4 Розрахунок взаємозв’язаних розмірних ланцюгів
- •Приклад 8.2
- •Розв’язання
- •Приклад 8.3
- •8.5.5 Методи розрахунку розмірних ланцюгів
- •Розрахунок лінійних розмірних ланцюгів методом максимуму-мінімуму
- •Приклад 8.4 [17]
- •Розрахунок лінійних розмірних ланцюгів імовірнісним методом
- •8.6 Особливості розрахунку розмірних ланцюгів при використанні різних методів досягнення точності замикальної ланки
- •8.6.1 Особливості розрахунку при складанні за методом групової взаємозамінності
- •Конструкторський розрахунок
- •Технологічний розрахунок
- •Розв’язання
- •8.6.2 Особливості розрахунку розмірних ланцюгів з компенсаторами похибок при складанні за методами припасування й регулювання
- •Розрахунки при використанні метода припасування
- •Приклад 8.7 [17]
- •Розрахунки при використанні методу регулювання
- •Розрахунок розмірів компенсуючих деталей, які підбираються при складанні
- •Приклад 8.8 [17]
- •Розрахунок компенсуючих прокладок однакової товщини
- •Приклад 8.9 [17]
- •Розрахунок компенсуючих прокладок різної товщини
- •Приклад 8.10 [17]
- •8.7 Визначення послідовності складальних операцій Схеми складання. Види складальних робіт
- •8.7.1 Загальні відомості
- •8.7.2 Технологічні схеми складання
- •Приклад 8.11
- •8.8 Розробка маршрутно-операційної технології загального та повузлового складання
- •8.9 Проектування складальних операцій
- •8.10 Нормування складальних операцій
- •8.11 Оформлення технологічної документації складання виробу
- •8.12 Розрахунки при виконанні складальних операцій
- •Задачі до теми 8
- •Задача 8.7
- •Задача 8.8
- •Задача 8.15
- •Задачі до розробки технологічних схем та маршрутів складання виробів Задача 8.16
- •Задача 8.17
- •Задача 8.18
- •Задачі до розрахунку взаємозв’язаних розмірних ланцюгів Задача 8.19
- •Задача 8.21
- •Задача 8.22
- •Задачі до розрахунку при виконанні не рознімних з’єднань Задача 8.23
- •Задача 8.24
- •Задача 8.25
- •Задача 8.26
- •Задача 8.27
- •Задача 8.28
Розрахунки при використанні методу регулювання
При використанні цього методу треба виконувати умову: (8.63)
де – товщина прокладки в наборі.
Розрахунок розмірів компенсуючих деталей, які підбираються при складанні
1. Максимальний розмір компенсуючої деталі в наборі визначається за формулою (8.59) , якщо компенсуючи ланка зменшувальна, або за формулою (8.61) якщо вона збільшувальна;
мінімальний розмір – відповідно за формулами (8.60) і (8.62).
2. Різниця між середніми розмірами компенсаторів середніх ступенів (крок ступенів ) приймається;
або
3. Необхідне число ступенів в «N» розмірів компенсуючої деталі визначається з виразу:
– при
(8.64)
– при
(8.65)
Розміри компенсаторів послідовних ступенів () визначаються залежностями.
(3.104)
Приклад 8.8 [17]
В розмірному ланцюгу (рисунок 8.5) граничні відхилення замикальної ланки
Рисунок 8.5 Схема розмірного ланцюга А з компенсатором
А1 =АК – зменшуюча ланка.
Розв’язання:
Визначення ТΔр за формулою (8.13)
Найбільша розрахункова компенсація за формулою (8.57)
Визначаємо за формулою (8.59)(максимальний)
а мінімальний за формулою (8.60)
Приймаємо Тст=ТΔ=100мкм. За формулою (8.64) одержимо кількість ступенів розмірів втулки:
Приймаємо N=5. Тоді крок ступенів можна зменшити:
Розміри втулок п’яти ступенів визначаємо за формулою (8.66)
Розрахунок компенсуючих прокладок однакової товщини
Середня товщина всіх прокладок визначається за (8.59), якщо набір прокладок зменшувальна ланка, і за (8.61) якщо набір прокладок – збільшувальна ланка.
Середня товщина мінімальної кількості прокладок визначається відповідно за формулами (8.60) , (8.62).
У формулах (8.59 – 8.62) в цьому випадку є попередньою товщиною набору прокладок, а величина
(8.67)
де Z – кількість прокладок в наборі; – координата середини поля допуску і - тої прокладки.
(для спрощення розрахунків можна приймати ).
Приймається , тоді:
максимальна кількість прокладок
(8.68)
мінімальна кількість прокладок
З числа Zmax для компенсації недопустимих відхилень замикальної ланки використовуються, отже, тільки Zmax- Zmіn прокладок. Таким чином, якщо змінюваннявстановлених відхилень складових ланок небажано, то кількість прокладок в наборі визначається за формулою (8.68); якщо це змінювання допустимо, то для зменшення прокладок в наборі до кількості, достатній для компенсації похибок виготовлення деталей, необхідно ввести поправку Δ´ в координату середини поля допуску однієї зі складових ланок.
При середній товщині прокладки Δсер=ТΔ кількість прокладок в наборі (з деяким запасом) можна знайти за формулою
(8.69)
тобто Zmax=Z і Zmіn=0
Поправку Δ´ можна визначити за формулою (якщо вони є зменшуючими),
,
а якщо вони є збільшуючими, то
(8.70)
Змінена координата середини поля допуску СЛ яка корегувалася:
При складанні партії виробів Nвир буде використано у середньому
прокладок.
Приклад 8.9 [17]
Розрахуємо кількість прокладок однакової товщини Δ, які забезпечують зазор НΔ між зовнішнім кільцем роликопідшипника і кришкою стакана конічної передачі редуктора. З врахуванням теплового розширення і допустимого осьового переміщення конічних роликопідшипників при монтажу без попереднього натягу цей зазор повинен знаходитись в межах 150-50 мкм.
Приймаємо мінімальне значення зазору НΔ=0. Тоді:
ТΔ=100мкм; ΔВΔ=+150 мкм; ΔНΔ=+50мкм; ΔОΔ=+100мкм.
а)б)
Рисунок 8.6 Схеми розмірних ланцюгів без компенсатора (а) і з компенсатором (б)
За схемою розмірного ланцюга (рисунок 8.6 а) визначаємо характер ланок і запишемо рівняння розмірного ланцюга:
НΔ = Н2 - (Н1 + Н3 + Н4 + Н5)
Призначаємо номінальні значення складових ланок:
Н1=24мм; Н2=130мм; Н3=Н5=23мм; Н4=60мм
перевіряємо їх правильність
НΔР=130 - (24+23+60+23) = 0 = НΔ
Визначаємо середній допуск складових ланок (за імовірнісним методом).
Тсер = 36 мкм – дуже малий, точність замикальної ланки будемо забезпечувати методом регулювання.
Вибираємо у якості компенсуючої ланки набор прокладок однакової товщини, які встановлюються між кришкою і стаканом редуктора.
Попередньо приймаємо товщину набора прокладок АК = 1 мм, збільшивши відповідно номінальне значення ланки Н1 (Н1=24+1=25мм).
Складаємо схему розмірного ланцюга з компенсатором (рисунок 8.6 б) за якою визначаємо, що компенсуюча ланка (набор прокладок) є збільшуючою.
Призначаємо допуски ланок Н1, Н2 і Н4 за 11 квалітетом точності виходячи з економічної точності обробки. Граничні відхилення цих ланок вибираємо з врахуванням допуску і виду ланки (охоплююча, охоплювана чи інша)
Граничні відхилення ланок Н3 і Н5 (монтажна висота підшипників) приймаємо за довідниковими даними
Н1=25±0,065; Н2=130±0,125;
Н3=23±0,25; Н4=60-0,19 ;
Н5=23±0,25; Н6к=1±0,065
Приймаємо Δ=ТΔ=100 мкм; ТКі = 40 мкм, ΔОКі = 0. Тоді у відповідності з (8.67) ΔОК=0.
При цьому попередня кількість прокладок в наборі:
Якщо прокладки, що зібрані в набор, виготовлені з одного листа (або ланцюг розраховується за методом максимуму – мінімуму), то похибки компенсатора
ТК = Z TKi =10·40=400 мкм
Якщо ж набор складений з прокладок, виготовлених з різних листів, то величина
Приймаємо ТК=130 мкм; ; ΔВк=+65 мкм; ΔНк=-65мкм.
Призначаємо коефіцієнти αі і λі :
α1 = α3 = α5 = α6 = 0; α2=+0,1; α4=-0,2;
λ3 = λ5 =λ6 = 0,33; λ1 =λ2 =λ4=0,4
Приймаємо αΔ = 0 і λΔ =1/3 ≈ 0,33.
Визначаємо за залежністю (8.43) координату середини поля допуску замикальної ланки:
За формулою (8.32) визначаємо допуск замикальної ланки (при Р=0,27%)
За формулою (8.57) визначаємо компенсацію:
δК = 820 – 100=720 мкм
За формулою (8.69) розраховуємо кількість прокладок в наборі:
Приймаємо Z=8.
Оскільки прийнята кількість прокладок менша попередньо визначеної (8<10), допуск ТΔР зміниться і складе приблизно 818 мкм.
За формулою (8.70) визначимо поправку Δ´:
Тоді
Якщо змінювання встановлених відхилень ланок небажано, то максимальну кількість прокладок необхідно розрахувати за формулою (8.68)
Для порівняння результатів визначимо величину Zmax.
Попередньо обраховуємо за формулою (8.61) найбільшу сумарну товщину прокладок (компенсатора)
Тоді, за (8.68) . Приймаємо Zmax=14.
Визначимо мінімальну кількість прокладок в наборі:
Приймаємо Zmin=6, тобто для компенсації похибок виготовлення використовуються 14-6=8 прокладок.
Таким чином, для зменшення кількості прокладок (з 14 до 8) раціонально змінювати граничні відхилення однієї чи декількох складових ланок.