Допуски размеров, входящих в размерные цепи

Для сборочной единицы заданного варианта размерной цепи решить "прямую задачу" методом максимума-минимума (методом полной взаимо­заменяемости), т.е. по заданным предельным размерам замыкающего звена назначить предельные отклонения на составляющие звенья, номинальные размеры которых установлены. Порядок расчета приведен в [7].В пояс­нительной записке результаты поэтапных и окончательных расчетов реко­мендуется представить в табличной форме (табл. 1). Пример заполнения в таблице 5.

Таблица 1

Сводная таблица к расчету прямой задачи.

Методические указания к заданию I.3.

I.3.I. Составить схему размерной цепи по заданному варианту.

I.3.2. Определить увеличивающие и уменьшающие звенья (методом замкнутого потока, начиная обозначения всегда с простановки у замы­кающего звена пунктиром левонаправленной стрелки).

I.3.3. Определить номинальный размер А_∆ замыкающего звена по формуле

                                                                                  (1)

где j - порядковый номер составляющего звена;

  m - общее число звеньев в размерной цепи, включая замыкающее;

  ξ_j - передаточное отношение j -го звена размерной цепи;

      А_j - номинальный размер j -го составляющего звена.

В цепях с параллельными звеньями ξ_j = + 1 для увеличивающих и ξ_j= - 1 для уменьшающих звеньев. Тогда формула (1) примет вид

                                                         (2)

где n и p - количество увеличивающих и уменьшающих звеньев в размерной цепи соответственно (n + р = m-1).

Стрелки, направленные вправо, обозначают увеличивающие звенья, направленные влево - уменьшающие звенья.

I.3.4. Определить верхнее Es_∆ и нижнее  Ei_∆ предельные откло­нения и допуск Т_∆ замыкающего звена по формулам

                                                         (3)                      

                                                         (4)                       

                              (5)                       

I.3.5. Определить средний квалитет размерной цепи по средне­му числу единиц допуска a_m приходящемуся на одно составляющее звено (исключая стандартизованные звенья ‒ подшипники качения т.п. если таковые имеются), по формуле

                                                (6)             

где T^'_∆ ‒ допуск замыкающего звена за вычетом суммы допусков стан­дартизованных звеньев (при их наличии), мм; i_j ‒ значение единицы допуска (табл.2) для каждого составляю­щего _j-го звена, кроме стандартизованных, мкм.

Таблица 2

Значения единицы допуска по интервалам размеров

I.3.6. По расчетному значению a_m назначить для составляющих звеньев конкретный квалитет.

Значения коэффициента точности  a в основных допусках различ­ных квалитетов приведены в табл. 3.

Таблица 3

Число единиц допуска в производственных квалитетах

                              Квалитет для всех звеньев (кроме стандартизованных) принимают одинаковыми, если a_m оказалось достаточно близким к одному из ус­тановленных чисел единиц допуска по таблице 3. Если значение a_m по­лучилось промежуточным, то на часть звеньев назначается ближайший более точный квалитет, а на остальную часть - ближайший более гру­бый квалитет с учетом технико-экономических возможностей их дости­жения.

1.3.7. Назначить стандартные поля допусков по ГОСТ 25347 на составляющие звенья размерной цепи по установленным для них квалитетам.

Знаки отклонений следует указывать так, чтобы допуск был по возможности направлен "в тело" детали, в связи с чем:

1) для размеров охватывающих поверхностей отклонения назначать,  как для основного отверстия ( Н ), т.е. в плюс;

2) для размеров охватываемых поверхностей отклонения назначать как для основного вала ( h ), т.е. в минус;

3) для остальных размеров ‒ симметричные отклонения ( ).

1.3.8. Найти величину поля рассеяния замыкающего звена   ω_∆  по формуле

                                                            (7)

и сравнить ее с заданной величиной его допуска.

Необходимо обеспечить ω_∆ ≤ Т_∆

Если различие значительное, необходимо подкорректировать точ­ность (сменить квалитет) одного-двух звеньев. При этом допуски на составляющие звенья должны остаться стандартными.

1.3.9. Проверить соответствие получающихся предельных отклоне­ний размеров требованиям исходного звена, решая обратную задачу по зависимостям

                                        (8)

                                         (9)

Для отличия расчетных величин от заданных на чертежах или в задания они должны помечаться индексом в виде штриха ( ' ).

Найденные путем решения обратной задачи значения должны сов­падать или быть весьма близкими к заданным, т.е

                 E_s^'∆≈ E_s∆   и        E_i^' ∆≈ E_i ∆

Если предельные отклонения замыкающего звена не удовлетворяют требованию поставленной задачи, необходимо на величину несоответствия изменить предельные отклонения какого-либо одного составляюще­го эвена размерной цепи, стремясь при этом подобрать отклонения стандартного не основного поля допуска, либо изменить на ту же вели­чину номинал звена, сохранив имеющиеся стандартные отклонения.

Направление изменения отклонений (или номинала) у согласовыва­ющего (выбранного для корректировки) звена следует производить в зависимости от его вида    (увеличивающее или уменьшающее) согласно указаниям табл.4.

В качестве согласовывающего звена выбирают самое простое для изготовления звено « распорную втулку, буртик втулки, прокладку и т.п.

                                                                                                                 Таблица 4

     Направление изменения отклонений согласующего звена

 Например, замыкающее звено по техническим требованиям установ­лено 1±0,2 мм.

После расчета получили E_s^'∆=+0,05 и E_i^'∆=-0,35 мм. Несоответствие предельных отклонений выражается в занижении их на 0,15 мм против технических требований. Допустим, для корректировки выбрано составляющее звено, являющееся уменьшающим в заданной размерной цепи, A_{j = 8}    мм. Тогда согласно табл.4 его предельные отклонения необходимо уменьшить на 0,15 мм, т.е.  мм. Эти новые пре­дельные отклонения звена A_j соответствует стандартному не основно­му полю допуска вала по ГОСТ 25347  –  8 .

Если так удачно с новыми предельными отклонениями не получае­тся, то допускается изменить величину номинального размера. В дан­ном примере получили бы 7,85_-0,15 мм.

В пояснительной записке результаты поэтапных и окончательных расчетов  рекомендуется представить в табличной форме 5.

Таблица 5

Пример заполнения сводной таблицы к расчету прямой задачи.

Обозна- чение и вид	Заданный номиналь- ный размер  звена, мм (для стан- дартизо- ван­ных и замыкаю- ще­го – с предель­- ными отклоне- ния­ми).	Единица до­пуска для нес- тандар-тизован-ных звеньев ij , мкм	Значения звеньев размерной цепи:
			Принятые поля допус- ков с уче­том значения	После согласова­ния величин до­пусков	Принятые окон- чате­льно после согла­сования предельных отклонений
	100	2,2	100 Н11(+0,22)	100 Н11(+0,22)	100 Н11(+0,22)
	30	1,3	30 h 11(-0,13)	30 h 11(-0,13)	30 h 11(-0,13)
		-
	8	0,9	8 h 12(-0,15)	8 h 12(-0,15)	8 b {или 7,85h 12(-0,15)}
• • •	• • •	• • •
			ω∆=0,38≤Т∆
	1±0,2				А'∆=1±0,2=А∆