«Технологические процессы изготовления деталей и изделий газонефтяного машиностроения» Методические указания к практическим

Методические указания к практическим
занятиям магистрантов по дисциплине:
«Технологические процессы изготовления
деталей и изделий газонефтяного
машиностроения»
Практическое занятие №6
Практическое занятие №6
Определение методов достижения точности
при сборке узла
Проведение размерного анализа
 Методы достижения точности при сборке узла определяют
путем выявления и расчета конструкторских размерных цепей,
замыкающие звенья которых определяют соответствующее
техническое требование на изготовление узла. Наиболее
важными техническими требованиями на данный узел
являются:
 обеспечение качества зацепления двух конических колес;
 обеспечение качества зацепления выходного червяка с
червячной рейкой.
 Для достижения требуемой точности зацепления двух
конических колес необходимо обеспечить совпадение вершин
их делительных конусов в двух координатных направлениях размеры А и В, а также необходимый угол скрещивания
осей делительных конусов ß (см. слайд 4).

(Выявление размерных цепей А , В и написание их
уравнений )

Совпадение вершин делительных конусов:
A   A1  A2  A3  A4  A5  A6  A7

по горизонтали
B   B1  B2  B3  B4  B5  B6  B7  B8  B9

по вертикали

угол скрещивания    1   2  3   4  5  6  7







В начале выполняем расчет размерной цепи А в номиналах
Выбираем из чертежей номинальные размеры деталей и подставляем их в уравнение цепи:
А
= - 62 - 11 - 5 + 78 + 0 + 0 + 0 = 0.
Полученное нулевое значение замыкающего звена свидетельствует о правильности расчета
размерной цепи А в номиналах.
Затем выполняем расчет цепи А в допусках, начиная с метода полной взаимозаменяемости
При методе полной взаимозаменяемости средние допуски на составляющие звенья,
определяемые по формуле TA ср  TA  /m  1, составят:
TA ср  0,1 / 8  1  0,014 мм;
TБ ср  0,24 / 10  1  0,026
мм.
Полученные допуски являются достаточно жесткими. Поэтому переходим на метод неполной
взаимозаменяемости:
Т A ср 




ТA
t  2 (m  1)
В серийном производстве, когда формирование отклонения соответствует закону Симпсона,
коэффициент
. Допуская 0,27 % исправимого брака, чему соответствует коэффициент риска t
2  1 / 6
= 3, получим:
Т A ср 
0,10
3 1 / 6(8  1)
 0,03
мм;
Т Б ср 
0,024
3 1 / 6(10  1)
 0,065
мм.
Переход на метод неполной взаимозаменяемости позволил более чем в 2 раза расширить
средние допуски. Однако полученные допуски остаются достаточно жесткими, экономически
нецелесообразными.
Анализ размерных цепей показывает, что для решения рассматриваемых задач можно
использовать метод регулировки. В цепи А неподвижным компенсатором может быть кольцо звено А3 , а в цепи В роль подвижных компенсаторов могут выполнять три регулировочных винта
- звено В6 .
Расчет размерной цепи А по методу регулировки с применением
неподвижного компенсатора

Назначаем на звенья расширенные, экономически целесообразные допуски и предельные отклонения:
Зв
ен
о
Номинальное
значение
Предельные
отклонения
верхнее

В
i
нижнее

Н
Допуск
ТАi
i
Рассчитываем величину компенсации:
m 1
Tk   T Ai  T A ,
i 1
А1
62
0,0
-0,14
0,14
А2
11
0,0
-0,1
0,1
А3
5
0,0
-0,01
0,01
А4
78
+0,04
-0,04
0,08
А5
0
+0,005
-0,005
0,01
А6
0
+0,005
-0,005
0,01
А7
0
+0,01
-0,01
0,02
 , 
В

'В

Н

,

'Н

N
Определяем число групп компенсаторов
где
Tk
1
T A  Tком
Тком — допуск на компенсатор (Тком = 0,01):
N
0,27
1  4
0,1  0,01
Рассчитываем предельные отклонения звена компенсатора A3:

где
Tk  0,37  0,1  0,27 мм.
В
к
= 
'В
-

В

+ Т ком ;

Н
н
=

'Н

- 
Н
– допускаемые предельные отклонения на замыкающем звене.
– предельные отклонения на замыкающем звене, получаемые при расширенных допусках
без применения компенсатора.
- Т ком ,
i k

m2

'В
'Н
'В
'В
'Н
Предельные отклонения
определяем
по
формулам:




,


  
i
i ,
i 1
k 1

'Н

i k

m2
i 1
'Н
k 1
где k — число увеличивающих звеньев размерной цепи.
С учетом найденных значений

'В

'Н


= (0,04 + 0,005 + 0,005 + 0,01) - (- 0,14 - 0,1) = 0,3 мм;

= (- 0,04 - 0,005 - 0,005 - 0,01) - (0 + 0) = - 0,06 мм.
Величина ступени компенсации составляет:

Р 
'В

N
'Н


'В

'Н
Р  0,3   0,06 / 4  0,09
;
'В

К
К
= 0,3 мм,
Верхнее отклонение
Нижнее отклонение

В
К

Н
К
мм
II
III
IV
- 0,01
+ 0,08
+ 0,18
+ 0,26
- 0,02
+ 0,07
+ 0,17
+ 0,25
Рассчитанные размеры для четырех групп компенсаторов составят:
I
Размер, мм
5
II
0 , 01
 0 , 02
III
0, 08
5
 0, 07
0 ,18
5
 0 ,17

= - 0,06 получим:
= - 0,06 + 0,05 - 0,01 = - 0,02.
I
№ группы
'Н
= 0,30 — 0,05 + 0,01 = 0,26;
Рассчитываем отклонения размеров для четырех групп компенсаторов:
№ группы

IV
0, 26
5
 0, 25

  i   i
'В
Диапазон отклонений на
замыкающем звене
-0,06…0,03
Применяемый компенсатор
(№ группы)
I
Размер компенсатора
0,03…0,12
II
0 , 01
5
 0 , 02
0,12…0,21
0,21…0,03
III
0, 08
5
 0, 07
IV
0 ,18
0, 26
5
5
 0 ,17
 0, 25
Таблицу соответствия получают путем деления диапазона отклонений 
замыкающего звена на

число групп компенсаторов
Для проверки правильности расчета размерную цепь А путем суммирования звеньев представляют как
В
трехзвенную:


A  A  Aк , где
Н

A - сумма составляющих звеньев без компенсатора

A   A1  A2  A4  A5  A6  A7
- звено компенсатор, которое в данной цепи является уменьшающим.
Тогда предельные отклонения на замыкающем звене при выборе соответствующего компенсатора
составят:


В  В  Нк ;
верхнее
нижнее
В Н
 Н
- предельные отклонения суммарного звена,  к ,  к - предельные отклонения звена компенсатора.
где В , 


Подставив в приведенные формулы из таблицы соответствия предельные отклонения замыкающего звена
и соответствующего компенсатора получим:
Для компенсаторов группы №1:
В  0,03  (0,02)  0,05 ;
………………………..
Н  0,06  (0,01)  0,05 .
……..…………………..
Для компенсаторов группы №4:
В  0,3  (0,25)  0,05 ;
Н  0,21  0,26  0,05
Получение требуемых предельных отклонения замыкающего звена В  0,05

Н  0,05
при использовании четырех групп компенсаторов свидетельствует о правильности выполненного расчета.