4.4.1. Метод полной взаимозаменяемости

Метод, при котором требуется точность замыкающего звена размерной цепи, получается при любом сочетании размеров составляющих звеньев. При этом предполагают, что в размерной цепи одновременно могут оказаться все звенья с предельными значениями, причем в любом из двух наиболее неблагоприятных сочетаний (все увеличивающие звенья с верхними предельными размерами, а уменьшающие с нижними, или наоборот) Такой метод расчета, который учитывает эти неблагоприятные сочетания, называется методом расчета на максимум - минимум.

Пример

На рис. П.8.2 изображен фрагмент конструкции, у которой необходимо обеспечить при сборке осевой зазор = 0.2+°- между торцом крышки и наружным кольцом подшипника. Осевой зазор необходим для компенсации тепловых деформаций деталей, возникающих во время работы узла

Требуется назначить допуски и отклонения на составляющие звенья для обеспечения 100% -ной годности собираемых механизмов при любом сочетании размеров составляющих звеньев.

Решение

1. Определение номинальных размеров составляющих звеньев.

Номинальные размеры стандартных деталей, например, подшипников качения, находят по соот-

->

ветствующим стандартам. Остальные размеры составляющих звеньев, кроме звена Ад. определяют непосредственно по чертежу узла.

Для нахождения номинального размера Ад воспользуемся зависимостью (4.1):

" -> Р <-

м ]=1

= а7+ As+ Ад- Ai-а2- Аз-а4- As- Ae- Аю ; 0.2 = в + 130 + Ад-19-20-42-20-19-10-10:

Ад =22 мм.

2. Определение средней точности размерной цепи. По формуле 4.7. найдем значение к :

т-1 •

1.31 + 1.31+1.56 + 1.31 + 1.31 + 0.9 + 0.9 + 2.52 + 0.55 + 0.9

Найденное число единиц допуска лежит в пределах стандартных значений к = 16 (7-й квалитет) и к = 25 (8-й квалитет). Отсюда следует, что часть звеньев должна изготавливаться по 7-му квалитету.

Обеспечить заданную точность замыкающего звена можно несколькими методами (ГОСТ 16320-

а часть - по 8-му. При этом следует назначать допуски таким образом, чтобы допуск звена Ад лежал в пределах между 7-м и 8-м квалитетами либо соответствовал одному из этих квалитетов.

Предельные отклонения на составляющие звенья, кроме Ад, рекомендуется назначать на размеры, относящиеся к валам - по h, относящиеся к отверстиям - по Н; на остальные - т.е. симметричные предельные отклонения.

Результаты поэтапных расчетов внесены в табл. 4.3.

3. Определение допуска звена Ад Воспользуемся формулой (4.2):

250 = 21+ 21+ 39 + 21+ 21+ 15 + 15 + 63 + Тд+22;

Тд = 12 МКМ.

Таблица 4.3

4.4.2. Метод неполной взаимозаменяемости

это метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи получается не при любых сочетаниях, а при ранее обусловленной части сочетаний размеров составляющих звеньев.

сборка осуществляется без пригонки, регулировки и подбора звеньев.

метод исходит из предположения, что сочетание действительных размеров составляющих звеньев в изделии носит случайный характер, и вероятность того, что все звенья с самыми неблагоприятными сочетаниями окажутся в одном изделии, весьма мала.

такой метод расчета, который учитывает рассеяние размеров и вероятность их различных сочетаний, называется вероятностным методом расчета. другими словами, метод допускает малый процент изделий, у которых замыкающее звено выйдет за рамки поля допусков. при этом расширяются допуски составляющих цепь размеров, и тем самым снижается себестоимость изготовления деталей.

задачей расчета является назначение допусков на составляющие звенья, соответствующих одинаковой степени точности.

4.определение предельных отклонений звена Ад. из формулы (4.3):

п Р

+ 250 = 0 + 0+Вд-(-21)-(-21)- (-39)-(-21)-(-21)- (-7,5) -(-11) Вд=+108.5 мкм

из формулы (4.4) :

п р

0 = (-15) + (-63) + Нд-(+7.5)-(+11): Hg=+96.5

5. проверка.

чтобы убедиться в правильности проведенных расчетов, воспользуемся зависимостью (4.5) для координат середины полей допусков

м м

+125 = (-7,5) + (-31,5) + 102,5-(-10,5)-(-10,5)-(-19,5)-(-10,5)-(-10,5), +125 =+125.

это говорит о правильности проведенных вычислений.