Розрахунок нерухомих компенсаторів

Нерухомі компенсатори забезпечують точність замикаючої ланки шляхом ступінчатого регулювання. Це регулювання здійснюється застосуванням однієї компенсує деталі або набору деталей. При використанні компенсатора, що складається з однієї деталі, розрахунок параметрів здійснюється за наведеною вище послідовності.

Розглянемо випадок, коли компенсатор являє собою набір з г однакових деталей.

Інтервал регулювання замикаючої ланки в цьому випадку повинен бути рівним величині поля компенсації

а величина ступені компенсації не повинна більше допуску замикаючої ланки, т. е.

де 5 - розмір однієї компенсує деталі з набору (наприклад, товщина прокладки).

Мінімально необхідне число однакових деталей в наборі визначається з виразу

де | 41 - абсолютне значення передавального коефіцієнта.

Якщо номінальний розмір ланки-компенсатора дорівнює нулю (Ак = 0), то необхідне число деталей в наборі визначається за формулою

Технологічний допуск / Тт не залежить від точності регулювання, так як він може бути більше, менше або дорівнює величині ступені компенсації 5. Для набору деталей нерухомого компенсатора значення / Ту єсумарним

Рекомендується приймати для деталей набору симетричне розташування граничних відхилень з тим, щоб фактичний розмір був ближче до номінального значення

Якщо змінні елементи мають різну товщину, то товщину перші приймають рівною / 7мл, т. Е. 5, = 1ТА &.

Товщини всіх наступних елементів змінюються по геометричній прогресії зі знаменником 2, т. Е.

Розмір останньої деталі набору повинен бути рівним або перевищувати половину товщини набору змінних деталей, т. Е.

Сумарна товщина всіх деталей набору змінних деталей & визначається за формулою

Приклад 2.

Розрахунок компенсатора, що складається з набору шайб однакової товщини. Вихідні дані з прикладу 1.

Рішення. Приймаються величину ступені компенсації 5 = ІТА ^. Тоді тол-шина кожної шайби 5 1ТАИ ~ О, I мм.

Число шайб в наборі і = -.- і - 1 -1,35 / 0,1 + 1 -15 шт.

Номінальна товщина основний шайби

Найбільша товщина набору шайб

Інтервал регулювання 5 (- 5 ^, = 3,625 - 2,025 = 1,6 мм, що перевищує необхідну величину компенсації К ~ 1,35 мм.

Приклад 3.

Розрахунок компенсатора, що складається з набору шайб різної товщини. Вихідні дані з прикладу 1.

Рішення. Необхідна сумарна товщина всіх шайб

Приймаємо величин) 'ступені компенсації кратної допуску замикаючої ланки / ГЛД - 0,1 мм.

Визначимо розмір останньої шайби з набору з урахуванням формул (5.191) і (5.193):

Підставляючи дані, отримаємо 2г_ | = --- = --- = 15 Звідки г = 5

2ГГА & 20,1

і 55 = 25 "'0,1 = 1,6 мм.

Тоді 5, = 0,1 мм; 5, = 2-0,1 = 0,2 мм; 53 = 2-0,2 = 0,4 мм; 5 <= 2-0,4 = 0,8 мм і 55 = 20,8 = 1,6 мм.

Найбільшу товщин) 'набору шайб визначимо за формулою

Метод групової взаємозамінності. селективна складання деталей

Суть методу груповий взаємозамінності полягає у виготовленні деталей з порівняно великими допусками, а для здійснення збирання деталі сортуються на групи за фактичною величиною сполучених розмірів деталей з більш вузькими груповими допусками. Це забезпечує при подальшій збірці отримання необхідних за технічними умовами значень замикаючої ланки в межах кожної групи. Сортування може здійснюватися як автоматично, гак і вручну. При селективної збірці забезпечується повна взаємозамінність тільки в межах кожної групи. Чим більше число груп сортування, тим менше розкид значень замикаючої ланки в одній групі, тим вище точність селективної збірки. З цього випливає, що точність збірки можна збільшувати безмежно. Однак це неможливо, так як набувають чинності обмеження, пов'язані з можливостями вимірювальної техніки, похибками базування в пристосуваннях і т. П. Крім того, збільшення числа груп сортування призводить до того, що групові допуски незначно відрізняються, а процеси сортування та збірки значно ускладнюються ; збільшується кількість деталей, для яких немає пари; ускладнюється ремонт виробів у зв'язку з відсутністю повної взаємозамінності деталей в різних складальних групах.

Метод селективної збірки широко застосовується у виробництві підшипників кочення, при складанні різьбових шпильок зі сталевими корпусами (з метою забезпечення гарантованого натягу в з'єднанні), деяких деталей гідроустаткування.

Розглянемо розрахунок розмірних ланцюгів з використанням методу селективної збірки на простому прикладі з'єднання двох деталей: валу і отвори. Нехай допуски на виготовлення валу і отвори відповідно рівні ITB і ITA. Зазвичай поле допуску отвору в з'єднанні більше, ніж допуск валу, тобто. Е. ITA> ITB. Сортировку деталей будемо здійснювати на п груп (рис. 5.155). Тоді, очевидно, верхні (ESA, esB) і нижні (EIA, eib) відхилення для А-ї групи деталей можна визначити за формулами:

Відносне положення полів допусків отвору і валу при розрахунку зазорів у з'єднаннях, отриманих методом селективної збірки:

Рис . 5.155. Відносне положення полів допусків отвору і валу при розрахунку зазорів у з'єднаннях, отриманих методом селективної збірки:

великих валів (рис. 5.156). У зв'язку з цим деталей типу "вал" в 1-й, 2-ї, ... групах буде дещо менше, ніж в симетричних з ними щодо центру поля допуску в групах п і (п - 1).

Асиметрія розподілу відхилень розмірів деталей:

Рис. 5.156. Асиметрія розподілу відхилень розмірів деталей:

1 - щільність розподілу відхилень розмірів деталей типу "отвір"; 2 - щільність розподілу відхилень розмірів деталей типу "вал";

координати середин полів допусків вала, отвори; ес / ц, - координати максимумів густин розподілу відхилень розмірів валу.

Для деталей типу "отвір" - навпаки: деталей в 1-й, 2-ї, ... групах буде більше, ніж у групах п і ("-!).

При селективної складанні деталей 1-й, 2-ї, ... груп залишатимуться "зайві" деталі типу "отвір", а при складанні деталей груп п і ("-I) залишаються" зайві "деталі типу" вал ", що веде до накопичення незавершеного виробництва непарних деталей. Для зменшення незавершеного виробництва необхідно так організувати технологічний процес обробки сполучених розмірів, щоб зменшити асиметрію розподілу розмірів деталей типу "валів" і "отворів". Повна відсутність незавершеного виробництва можливе тільки при ідентичності кривих розподілу.

Відносини / ТА / п і / ТБ / п називають груповими допусками.

Приклад.

Потрібно забезпечити складання деталей типу "отвір" і "вал" з зазором в з'єднанні 5 = 16 ± 10 мкм (/ Г5, - 20 мкм). Допуски на виготовлення "отвори" і "вала" ПА ~ 30 мкм, ПВ ~ 20 мкм; відповідно "отвір" виготовляється з основним відхиленням Н (Е1А ~ 0). Необхідно визначити граничні відхилення вала і число груп сортування деталей для їх селективної збірки.

Граничні зазори в з'єднаннях визначаються за наступними формулами:

Середній зазор в з'єднанні визначається за формулою

птах пана тт

5ер = - ± = -. З урахуванням (5.196) отримаємо

Допуск посадки в А-й групі деталей

т. е. величина зазору в А-й групі змінюється в наступних межах (щодо середнього значення):

Звідси випливає, що при селективної збірці найбільші зазори зменшуються, а найменші збільшуються, наближаючись із зростанням числа груп сортування до середнього зазору для даної посадки.

При рівності допусків вала й отвору зазор в будь-якій групі визначається за формулою

Якщо ІТА> ІТВ, то при складанні посадок з гарантованим зазором (5, тах> 0, 5, т'п> 0) найбільший зазор буде виходити в я-й групі, а найменший - у 1-й

Кількість груп деталей для селективного складання визначимо, виходячи з необхідного допуску посадки (773 ^ = ^ Шах ^ т'11). З (5.201) маємо

Невідомими залишаються нижні відхилення E / A і ei В. Верхні відхилення при заданих значеннях допусків / ТА і / ТВ визначаються за відомими формулами: ESA = E / A + / ТА; esB = ei В + / ТБ.

Кількість груп, отримане за формулою (5.202), округлюється до найближчого цілого числа.

При розрахунку посадок з гарантованим натягом (Sf * <0, 5 ™ '° <0) найбільший натяг (найменший зазор) буде в і-й групі, а найменший натяг (найбільший зазор) - у 1-й групі:

Тоді число груп для селективного складання

Одне з відхилень Е / А чи с / 5 визначається за формулами (5.203).

У посадках з натягом при селективної збірці найбільші натяги зменшуються, а найменші збільшуються, наближаючись із зростанням числа груп сортування до середнього натягу для даної посадки.

Перехідні посадки (5'1таж> 0, 5,! Т1п <0) розраховують за формулами для посадок з зазором, а число груп можна визначити як за формулою (5.202), так і за формулою (5.204).

У перехідних посадках найбільші натяги і зазори зменшуються, наближаючись зі збільшенням числа груп сортування до того натягу або зазору, який відповідає серединам полів допусків деталей.

У посадках з гарантованим зазором при / ТА </ ТБ (див. Рис. 5.155) найбільший зазор буде в 1-й групі, а найменший - у я-й, т. Е. Так само, як у формулах (5.203), т . е. по них і треба визначати необхідні граничні відхилення. Число груп у цьому випадку визначають за формулою (5.204).

Посадки з натягом при / ТА </ ТБ розраховуються за формулами (5.201), (5.202), а перехідні посадки - за формулами (5.203), (5.204).

Дійсні закони розсіювання розмірів валів і отворів, як правило, несиметричні. При виготовленні деталей типу "вал"

Рішення. Так як поле допуску отвору більше поля допуску вала (/ ТА> / ТБ), а максимальний і мінімальний зазори більше нуля

(5 ^ -26> О, 5, тах - 6> 0), то потрібно посадка з гарантованим зазором. Визначимо число груп сортування за формулою (5.202)

За формулою (5.201) визначимо нижнє граничне відхилення вала (е / В)

звідки е! В- - II мкм.

Верхнє граничне відхилення вала знайдемо з виразу

Схеми полів допусків з поділом їх на групи представлені на рис. 5.157.

Схема розташування полів допусків при селективної збірці двох деталей при їх рівномірному поділі

Рис. 5.157. Схема розташування полів допусків при селективної збірці двох деталей при їх рівномірному поділі

Граничні значення зазорів по групах наведені в табл.5.72:

5.72. Граничні значення зазорів по групах деталей для селективного складання

Граничні значення зазорів по групах деталей для селективного складання

Аналіз наведених результатів показує, що тільки на одній з кордонів у двох групах I і IV з'являються гранично допустимі зазори (цифри, виділені шрифтом); у двох інших групах - II і III розрахункові значення граничних зазорів не досягають регламентованих меж.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >