Расчет размерных цепей

Контрольная работа

Расчет размерных цепей

Основные исходные данные

Задание на курсовую работу

Рассчитать допуски на составляющие звенья размерной цепи, обеспечивающие величину заданного исходного звена - суммарного осевого люфта вала в подшипниках корпуса между крышками валов редуктора и наружными кольцами роликовых подшипников.

Вал П(33) - Вар 1.

A_{∆ max} =2,42; A_{∆ min} =2,00; TB=0,160

Условия расчета

Среднеэкономическую точность обработки деталей (звеньев размерной цепи) принять по IT11.

При расчете вероятностным методом принять для всех составляющих размерной цепи = 0 и =1/3,а коэффициент риска = 3.

Перечень наименований разделов:

.Расчет параметров исходного звена.

2.Решение прямой задачи методом полной взаимозаменяемости (расчет методом максимума-минимума).

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

. Решение прямой задачи методом регулирования .

1.Расчет параметров исходного звена

= 2

ES=+0.42

EI=+0

EA=

EA+_∆ = ESA_∆ -EIA_∆ =+0.42-0=0.42

1.1    Составление эскизов сборочной единицы и деталей

Выявление звеньев размерной цепи, построение схемы размерной цепи и вывод уравнения номинальных размеров

Рисунок 1-Геометрическая схема размерной цепи

1.      Корпус

2.      Колесо зубчатое

.        Вал шестерня

.        Подшипник

.        Крышка подшипника

.        Кольцо распорное

.        Подшипник

.        Крышка подшипника

.        Прокладка

Уравнение номинальных размеров.

А=А+А+А-А-А-А-А-А-А-А-А

Таблица 1-Исходные данные для расчета

2.Решение прямой задачи методом полной взаимозаменяемости (расчет методом максимума-минимума)

.1 Решение уравнения номинальных размеров

А=А

А=170-12-12-28-28-27-65-10=-12

Проверим соответствие номинальных размеров требованиям ГОСТ 6636-69 ,и для обеспечения зазора в A_∆=2устанавливаем, что размеры A₃=180мм,А₈=25мм и А₉=63мм

А=180-12-12-28-28-25-63-10=2

2.2 Расчет допусков составляющих звеньев размерной цепи

Определяем квалитет одинаковый для всех звеньев

=

Согласно таблице 1 принимаем квалитет IT6, для которого К=10

Назначаем допуски на все звенья ( кроме А), принимаемые в качестве специального звена по IT6

ТА=0,011

ТА=ТА

ТА=0,16 (задан)

ТА=0,009

ТА=0,013

ТА=0,019

ТА=0,16 (задан)

Определяем расчетный допуск на специальное звено

Ближайший стандартный допуск =0,025 мм , что соответствует 6 квалитету.

.3 Определение предельных отклонений на все размеры

размерная цепь звено допуск

Назначаем на все размеры кроме специального, как на основные валы и отверстия , соответственно по h6 и H6 :

А= 12

А= А

А= 12

А= 28_-0,16

А= 10

А= 25

А= 63

А= 28_-0,16

Определяем координату середины поля допуска специального звена

Определяем предельные отклонения специального звена

Таким образом А

Подбираем ближайшее стандартное значение основного отклонения специального звена. Расчетное основное отклонение специального звена-нижнее eiA_3сп=+0,028 мкм. По таблицам основных отклонений для диапазона 160-180 мм соответствует n(eiA_3сп = + 27мкм) - меньше расчетного и p (eiA_{3 сп} = + 43мкм) - больше расчетного. Второе предельное отклонение:

esA_{3 сп} = eiA_{3 сп} + TA_{3 сп} ;

Вариант 1:

А =180 n6()

ЕА=+0,0395

Вариант 2:

А =180 p6()

ЕА=+0,0555

.4 Проверяем правильность решения прямой задачи

Вариант 1:

Таким образом

Вариант 2

Таким образом

Сравнивая Iи IIварианты, приходим к выводу что больше всего нам подходит Iвариант

Анализируя выше проведенный расчет, делаем вывод о том, что метод полной взаимозаменяемости приемлем для нашей размерной цепи. Он обеспечивает размер замыкающего звена (зазора) с высокой точностью, но требование средней экономической точности не обеспечено.

Номинальные размеры звеньев размерной цепи с предельными отклонениями

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

.1 Решение уравнения номинальных размеров

см. пункт 2.1

.2 Расчет допусков составляющих звеньев

Определяем квалитет составляющих звеньев

Назначаем допуски на все звенья , кроме специального звена по IT10 :

Определяем расчетный допуск на специальное звено

Сравнивая расчетный допуск со стандартным , принимаем допуск

Для специального звена по IT11 -

.3 Определение предельных отклонений

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

3.4 Определяем координату середины поля допуска специального звена:

3.5 Определяем предельные отклонения специального звена

.6 Проверяем возможность принятия решения и правильность решения задачи

Анализируя выше приведенный расчет делаем вывод о том, что вариант обеспечивает требуемую точность.

Следовательно.

Номинальные размеры звеньев размерной цепи с предельными отклонениями:

.1 Решение уравнения номинальных размеров

(см. пункт 2.1.)

.2 Назначаем расширенные допуска на все звенья и предельные отклонения

Назначаем допуски на все звенья кроме двух компенсационных звеньев (прокладок)  , по 11 квалитету (среднеэкономическая точность):

Назначаем предельные отклонения для всех звеньев размерной цепи как для основных валов по h11 и отверстий H11 ,кроме специального

4.3 Допуск замыкающего звена

Определяем допуск замыкающего звена при расширенных допусках составляющих звеньев размерной цепи

.4 Величина наибольшей компенсации

Определяем величину наибольшей компенсации

.5 Отклонения специального звена

Определяем предельные отклонения специального звена с целью совмещения верхних границ  и  поскольку прокладки-компенсаторы являются увеличивающим звеном размерной цепи

Принимаем ближайшее значение основного отклонения

E_cA_{3 сп}

.5 Величина наибольшей возможной компенсации TA_K

.6 Число ступеней компенсации, число и размер прокладок-компенсаторов

Если действительный размер  находится в зоне 1, то прокладки не ставятся, если размер находится в зоне 2, то ставиться 1 пара прокладок, если в зоне 3, то ставится 2 пары прокладок.