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[Ai] совпадает с серединой поля допуска, закон распределения – нормальный и р = 0,27.



Расчёт параметров замыкающего звена



 		

 ;	         ;



Составление схемы размерной цепи

 

              А2                                   А3                                  А4





             А1     АΔ        А10       А9        А8          А7        А6      А5


Уравнение номинальных размеров



АΔ= – 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.



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

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

Тогда:



АΔ= – 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 = ТАсп





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 = Асп

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 EIAΔ≥EIAΔзад, возможен натяг. Поэтому возьмем новое специальное звено А3 





А1 = 22+0,013

А3 = 180;   ТА3 = 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 = ТАсп




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 = Асп

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;   ТА3 = 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 = Асп

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:



 



                                       ЕСАΔ=0,16







              Зона 4                 0,32             ТАΔ = 0,32





                 Зона 3                Зона 2           Зона 1





             EIAΔ’=-0,841                ESA Δ’= +0,319

                            ТАΔ’ = 1,16