Определение величины допуска на составляющие звенья размерной цепи

Задание по курсовой работе

 

Рассчитать допуски на составляющие звенья размерной цепи, обеспечивающие величину заданного замыкающего звена редуктора ЦД2-35-ВМ в установленных заданием пределах. Расчёты произвести по методам: максимума-минимума, вероятностному и регулирования.

 

Условия расчёта:

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

При расчёте вероятностным методом принять для всех составляющих звеньев размерной цепи  и , а коэффициент риска - , так как М[A_i] совпадает с серединой поля допуска, закон распределения – нормальный и р = 0,27.

 

Расчёт параметров замыкающего звена

 

 ; ;

 

Составление схемы размерной цепи

 

А₂ А₃ А₄­

 А₁ А_Δ А₁₀ А₉  А₈ А₇ А₆  А₅

Уравнение номинальных размеров

А_Δ= – А₁ + А₂ + А₃ + А₄ – А₅ – А₆ – А₇ – А₈ – А₉ – А₁₀

 

Обозначение сост. звена р.ц.	Наимен. дет. по спецификации	Звено отнесено к отв. или валу	Передаточное отношение ξ	Ном. размеры и допуски станд. элементов мм.	Расчётн. разм. по варианту мм.	Ном. разм. округ. по ГОСТ 6636-69. мм.		Единица допуска. мкм.
	Замыкающее звено
	Крышка глухая	Отверстие	-1		22	21		1,31
	Прокладка	Вал	+1		0
	Корпус редуктора	Вал	+1		176	150		2,52
	Прокладка	Вал	+1		0
	Крышка глухая	Отверстие	-1		22	16		1,31
	Подшипник	Вал	-1					1,31
	Стопорное кольцо	Вал	-1		10			0,9
	Зубчатое колесо	Вал	-1		29	28		1,31
А9= l7	Вал	Вал	-1		59	56		1,86
	Подшипник	Вал	-1				1,31

 

Решение прямой задачи методом полной взаимозаменяемости

(расчёт на максимум-минимум)

 

Решение уравнений номинальных размеров.

, А_Δ= – 22 + 176 – 22 – 10 – 29 – 59 – 21 – 21 = – 8

Примем в соответствии с требованиями ГОСТ 6636-69 стандартное значение , и

Тогда:

А_Δ= – 22 + 180 – 22 – 10 – 28 – 56 – 21 – 21 = 0;

Расчёт допусков составляющих звеньев размерной цепи.

Определим 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 = 0,013

ТА₃ = 0,025

ТА₅ = 0,013

ТА₆ = 0,12 (задан)

ТА₈ = 0,013

ТА₉ = 0,019

ТА₁₀ = 0,12 (задан)

ТА₇ = ТА_сп

Определяем расчетный допуск на специальное звено:

 мм.

Стандартный ближайший допуск , что соответствует 3-му квалитету.

Определение предельных отклонений.

Назначаем предельные отклонения на все размеры (кроме ), как на основные валы и отверстия, соответственно по h6 и H6:

А₁ = 22^+0,013

А₃ = 180_–0,025

А₅ = 22^+0,013

А₆ = 21^+0,120

А₇ = А_сп

А₈ = 28_–0,013

А₉ = 56_–0,019

А₁₀ = 21^+0,120

Определяем координату середины поля допуска специального звена:

Определяем предельные отклонения специального звена:

Подбираем ближайшее стандартное значение основного отклонения спецзвена. Принимаем

Проверим правильность решения прямой задачи:

 

Таким образом,

Данный вариант не удовлетворяет условию EIA_Δ≥EIA_Δзад, возможен натяг. Поэтому возьмем новое специальное звено А₃

А₁ = 22^+0,013

А₃ = 180; Т_А3 = 0,025

А₅ = 22^+0,013

А₆ = 21^+0,120

А₇ = 10

А₈ = 28_–0,013

А₉ = 56_–0,019

А₁₀ = 21^+0,120

Определяем предельные отклонения специального звена

Подбираем ближайшее стандартное значение основного отклонения спецзвена. Принимаем

Проверим правильность решения прямой задачи:

 

Таким образом,

Проверка показала, что прямая задача решена правильно, так как составляющие звенья А₁=22^+0,013; А₂=0; А₃=180; А₄=0; А₅=22^+0,013; А₆=21^+0,120; А₇=10; А₈=28_–0,013; А₉=56_–0,019; А₁₀=21^+0,120 дают  ()

Решение прямой задачи методом неполной взаимозаменяемости (расчёт вероятностным методом)

Решение уравнений номинальных размеров.

,

Расчёт допусков составляющих звеньев размерной цепи:

определение квалитета составляющих звеньев:

,

Назначаем допуски на все звенья, кроме одного специального (А₇), по IT10 (К = 64):

ТА₁ = 0,084

ТА₃ = 0,16

ТА₅ = 0,084

ТА₆ = 0,12 (задан)

ТА₈ = 0,084

ТА₉ = 0,12

ТА₁₀ = 0,12 (задан)

ТА₇ = ТА_сп

Определяем допуски на специальное звено:

;

Сравнивая расчётный допуск со стандартами, принимаем допуск для специального звена по IT11

 мм.

Определение предельных отклонений:

назначаем предельные отклонения на все размеры (кроме специального А₇) как на основные валы и отверстия:

А₁ = 22^+0,084

А₃ = 180_–0,160

А₅ = 22^+0,084

А₆ = 21^+0,120

А₇ = А_сп

А₈ = 28_–0,084

А₉ = 56_–0,120

А₁₀ = 21^+0,120

Определяем координату поля допуска спецзвена ():

;

определяем предельные отклонения специального звена:

Таким образом,

Подбираем ближайшее стандартное значение основного отклонения спецзвена. Принимаем

Проверяем правильность решения:

Таким образом,  что не допустимо так как возможен натяг 0,1435 мм. Поэтому возьмем новое специальное звено А₃

А₁ = 22^+0,084

А₃ = 180; Т_А3 = 0,160

А₅ = 22^+0,084

А₆ = 21^+0,120

А₇ = 10

А₈ = 28_–0,084

А₉ = 56_–0,120

А₁₀ = 21^+0,120

Определяем предельные отклонения специального звена

Подбираем ближайшее стандартное значение основного отклонения спецзвена. Принимаем

Проверим правильность решения прямой задачи:

Таким образом,

Проверка показала, что прямая задача решена правильно, так как составляющие звенья А₁=22^+0,084; А₂=0; А₃=180; А₄=0; А₅=22^+0,084; А₆=21^+0,120; А₇=10; А₈=28_–0,084; А₉=56_–0,120; А₁₀=21^+0,120 дают  ()

Решение прямой задачи методом регулирования

Назначаем расширенные допуски на все звенья по 11 квалитету (среднеэкономическая точность):

ТА₁ = 0,13

ТА₃ = 0,25

ТА₅ = 0,13

ТА₆ = 0,12 (задан)

ТА₈ = 0,13

ТА₉ = 0,19

ТА₁₀ = 0,12 (задан)

ТА₇ = 0,090

Назначаем предельные отклонения для всех звеньев, как для основных валов и отверстий (H11 и h11), кроме звена А₇(специального):

А₁ = 22^+0,130

А₃ = 180_–0,250

А₅ = 22^+0,130

А₆ = 21^+0,120

А₇ = А_сп

А₈ = 28_–0,130

А₉ = 56_–0,190

А₁₀ = 21^+0,120

Определяем величину допуска замыкающего звена при расширенных допусках составляющих звеньев:

 мм.

Определяем величину наибольшей возможной компенсации:

 мм.

Определяем отклонения специального звена с целью совмещения верхних границ  и , поскольку прокладки-компенсаторы являются увеличивающими звеньями РЦ

;

 мм;

Принимаем ближайшие стандартные значения основного отклонения, подходящие нам:

Принимаем толщину прокладки S = 0,32 мм и определяем число ступеней компенсации.

Принятие стандартного  приводит к тому, что  и требуется уточнить расположение поля допуска  и соответственно расчет ступеней компенсации.

Таким образом, число ступеней компенсации будет:

 

Е_СА_Δ=0,16

Зона 4 0,32  ТА_Δ = 0,32

 Зона 3 Зона 2 Зона 1

EIA_Δ’=-0,841 ESA_Δ’= +0,319

ТА_Δ’ = 1,16