Достижение точности замыкающего звена методом полной взаимозаменяемости с использованием способа одного квалитета

Задача.

Для условий предыдущей задачи (рис. 10.2) методом полной взаимозаменяемости достичь требуемую точность замыкающего звена, назначив допуски на составляющие звенья из одного или двух соседних квалитетов. Одна из деталей узла (шатун) является комплектующей, параметры её точности известны:

А₅=60Н11()мм.

1. Из условий задачи известно, что А_∆= мм, поэтому

 

Т_∆=0,6мм, ∆_0∆=-0,1мм, ∆_в∆=0,2мм, ∆_в∆=-0,4мм.

 

2. Используя данные таблицы 1.8 справочник [2], найдём число единиц допуска, содержащихся в допуске замыкающего звена (без учёта допуска на размер звена А₅) и по формуле (10.15)получим

 

Рис. 10.3 Сравнительная схема достижения точности замыкающего звена методами полной и неполной взаимозаменяемости

 

Таблица 1

Сопоставление полей допусков при расчёте двумя методами

 

Звено	Полная взаимозаменяемость	Неполная взаимозаменяемость	Увелич. Тi размеры
Тi	∆oi	∆вi	∆вi	Тi'	∆oi'	∆вi'	∆нi'
А1	0.11	-0.055		-0.11	0.18	-0.09		-0.18	1.6
А2	0.14		+0.07	-0.07	0.25		+0.125	-0.125	1.8
А3	0.11	-0.055		-0.11	0.18	-0.09		-0.18	1.6
А4	0.09	+0.285	+0.33	+0.24	0.18	+0.44	+0.53	+0.35	2.0
А5	0.15	+0.075	0.15		0.32	+0.16	+0.32		2.1

 

Из таблицы 1.8 [2] видно, что а_расч находится между 11 и 12 квалитетами и, следовательно, допуски на составляющие звенья РЦ следует выбирать из указанных квалитетов (в основном из 11).

3. Назначим допуски на составляющие размеры. Назначение допусков на составляющие размеры - задача, как отмечалось выше, с многовариантным решением. По существу мы имеем два уравнения со столькими неизвестными, сколько неизвестных составляющих звеньев в цепи.

Последовательность решения в данном случае заключается в следующем:

а) Выберем составляющее звено РЦ А₂ в качестве зависимого и обозначим егоА₂';

b) Используя понятия охватывающего и охватываемого размера, назначим для всех кромеА₂', составляющих звеньев РЦ допуски по таблицам допусков стандарта [2]. При этом для охватывающих размеров пользуемся таблицами полей допусков для отверстий (обычно h соответствующего квалитета)

с) Рассчитаем поле допуска и координату середины поля допуска размераА₂', таким образом, чтобы обеспечить получение требуемого интервала изменения замыкающего звена всей цепи;

d) Подберём дляА₂'стандартное поле близкое к расчётному.

Назначим для всех, кроме одного, (А₂= А₂',) составляющих звеньев РЦ допуски по таблицам допусков стандарта [2].

Для 11-го и 12-го квалитетов соответствующих интервалов размеров

А₁= 5h11(_-0.075)мм, А₃ =5h11(_-0.075)мм, А₄= Зh12(_-0.1)мм,

А₅ = 60 Н11()мм,

Допуски составляющих звеньев равны:

Т₁=0.075мм, Т₃=0.075мм, Т₄=0.5мм, Т₅=0.190мм.

Координаты середины полей допусков равны:

∆₀₁=-0.038мм, ∆₀₃=-0.038мм, ∆₀₄=-0.05мм, ∆₀₅=0мм.

3. Определим допуск звенаА₂' РЦ из формулы:

Т_∆=Т₁+ Т₂'+Т₃+Т₄+Т₅;

получим

Т₂'=Т_∆ -(Т₁+Т₃ +Т₄ +Т₅)=0.6-(0.075+0.075+0.10+0.190 = 0.16мм.

5. Определим координату середины поля допуска ∆₀₂' звена А₂' из формулы (10.7):

∆_0∆=∆₀₅-(∆₀₁+∆₀₂+∆О₀₃+∆₀₄);

∆₀₂'=∆₀₅-(∆₀₁+∆₀₃+∆₀₄)-Δ_0Δ;

∆₀₂'= 0-(-0.038+-0.038+-0.05)-(-0.1) = 0.225мм.

 

7. Определяем предельные отклонения размера А₂' по формуле (10.2):

Следовательно рассчитанный размер А₂'=46 мм.

 

7. Подберём ближайшее стандартное поле допуска на размер А₂. Ближайшее стандартное поле допуска z11. Таким образом,

А₂=46z11(); Т₂=0.16мм; ∆₀₂=0.216мм.

8.Правильность назначения допусков проверим, определив предельные отклонениязамыкающего звена по формуле (10.17):

 

∆_н∆=(+0.038-0.216+0.038+0.05+0)-0.5(0.075+0.16+0.075+0.1+0.19)=-0.39мм;

 

∆_в∆=(+0.038-0.16+0.038+0.05+0)+0.5(0.075+0.16+0.075+0.1+0.19)=+0.21 мм.

 

9.Наибольший и наименьшие зазоры равны:

А_∆mах=А_∆+∆_в∆=1.0+0.21=1.21мм; A_∆min=А_∆+Δ_н∆=1.0+(-0.39)=0.61мм.

Проверка показала, что назначенные предельные отклонения составляющих звеньев обеспечивают требуемую точность замыкающего звена РЦ, при этом наибольшее её значение А_∆mах =1.21мм может выйти за границу поля допуска на 0.01мм, что мало вероятно, так как подавляющее большинство размеров составляющих звеньев РЦ группируются относительно среднего арифметического значения (рис. 10.3).

Если увеличение колебания зазора недопустимо, то расчёт проводится

повторно, с другим полем допуска размера А'. Можно также у других составляющих звеньев (кроме тех, которые принадлежат комплектующим деталям) изменить основное отклонение при том же допуске.

Подбор повторять до тех пор пока замыкающий размер не окажется внутри диапазона колебаний исходного звена, т.е. когда будут выполнятся условия: