4.2 Решение прямой задачи
Согласно ЕСДП допуск на размер Ai рассчитывают по формуле:
где a - количество единиц допуска, постоянное для заданного квалитета,
ii - единица допуска i-го звена (мкм).
Для размеров до 500 мм:
где - среднее геометрическое граничных размеров интервала (мм), в который попадает исследуемый размер Ai.
В способе равных квалитетов при назначении допусков на составляющие звенья предполагается, что они изготавливаются с одинаковой точностью, т.е. с одинаковыми квалитетами, а значит, при расчете допусков таких звеньев у них должно быть одинаковое значение a.
при расчете методом максимума-минимума:
при расчете вероятностным методом:
Номинальные размеры составляющих звеньев:
А1 = 94 мм; А2 = 45 мм; А3 = 19 мм; А4 = 29 мм.
Среднее геометрическое номинальных размеров составляющих звеньев:
Аср1 = 98,6 мм;
Аср2 = 39,4 мм;
Аср3 = 23,9 мм;
Аср4 = 23,9 мм.
Определим значение единицы допуска для каждого составляющего звена:
i1 = 2,18 мм;
i2 = 1,57 мм;
i3 = 1,32 мм;
i4 = 1,32 мм.
При расчете по методу максимума-минимума число единиц допуска получается следующим:
Это значение соответствует примерно 6-му квалитету.
При расчете вероятностным методом число единиц допуска получается следующим:
Найденное значение соответствует примерно 7-му квалитету.
Таким образом, для обеспечения заданного допуска исходного звена [A∆] = 0,063 мм необходимо изготавливать составляющие звенья с очень высокой точностью, соответствующей 6 или 7-му квалитету, что экономически не выгодно.
4.3 Метод пригонки
Номинальные диаметры составляющих звеньев согласно исходным данным следующие:
А1 = 95 мм; А2 = 45 мм; А3 = 24,75 мм; А4 = 29 мм.
Согласно ГОСТ 25346 - 89 перечисленным номинальным размерам по 11-му квалитету соответствуют следующие допуски:
ТА1 = 220 мкм
ТА2 = 160 мкм
ТА3 = 130 мкм
ТА4 = 130 мкм.
Указанные допуски составляющих звеньев обеспечат по формуле следующий допуск замыкающего звена:
если расчет вести методом максимума-минимума:
если расчет вести вероятностным методом:
Размер компенсации:
при расчете методом максимума-минимума:
при расчете вероятностным методом
В качестве компенсатора можно назначить одно из составляющих звеньев или ввести в РЦ дополнительное звено. Первый путь в рассматриваемом случае - очень нерациональный, и наиболее подходящий вариант введение дополнительного звена К в виде прокладки между торцевой поверхностью корпуса редуктора и крышкой подшипника (рис. 6.4). Эта прокладка не играет никакой функциональной роли, а служит только технологической цели обеспечения точности. Выберем номинальный размер компенсатора К 2 мм,
поэтому номинальный размер звена А1 необходимо будет уменьшить на 2 мм. Звено К будет увеличивающим.
Найдем предельные размеры компенсатора и заготовки для его изготовления. Выше были назначены экономически выгодные допуски на звенья.
С учетом того, что предельные отклонения звеньев были уже определены выше из соответствующих нормативных документов, выпишем предельные отклонения звеньев:
Определим середины полей допусков:
Запишем уравнение для нашего случая:
Из этого уравнения: выразим неизвестную величину середины поля
допуска компенсатора и рассчитаем ее:
Таким образом, получили все необходимые значения для расчета предельных размеров компенсатора. Допустим, значение ТК определим методом максимума-минимума, тогда:
мм,
мм.
Для изготовления компенсатора выбираем заготовку, наименьший
Предельный размер, которой должен быть не меньше . Допуск на
заготовку назначим по 12 квалитету: IT12 = 0,10 мм, Допуск весь
назначаем в «тело» заготовки, поэтому размер заготовки компенсатора: