Определение элементов соединений, подвергаемых

Селективной сборке

 

Селективная сборка – метод сборки машин и механизмов, при котором осуществляют соответствующий подбор попарно работающих деталей. Поступающие на сборку детали сортируют по размерным группам, внутри которых сопрягаемые детали (охватываемая и охватывающая) имеют наиболее благоприятные для соединения фактические размеры (с наиболее близкими полями допусков). Селективная сборка позволяет снизить стоимость изготовления деталей благодаря расширению пределов допуска размера партии сопрягаемых деталей.

Сущность метода селективной сборки заключается в изготовлении деталей со сравнительно широкими допусками, выбираемых из стандартов, с последующей их сортировкой на равное число групп с более узкими групповыми допусками и сборке деталей (после комплектования) одноименным группам.

Селективную сборку целесообразно применять при равенстве допусков отверстия и вала, т.е. TD = Td.

В этом случае ,

где n – число групп сортировки;

– групповые допуски отверстия и вала.

Селективную сборку применяют в сопряжениях деталей как с зазором, так и с натягом. Практически число групп сортировки ограничивают величиной , т.к. дальнейшее их увеличение усложняет контроль (требуется большой штат контролеров, более точные измерительные средства), растет трудоемкость процесса сборки.

Применение селективной сборки целесообразно в массовом и крупносерийном производстве для соединений высокой точности, когда дополнительные затраты на сортировку, маркировку, сборку и хранение деталей по группам окупаются высоким качеством изделий.

Цель работы

1. Усвоить сущность метода селективной сборки соединений.

2. Научиться определять предельные размеры деталей, входящих в каждую размерную группу, групповые зазоры, натяги и допуски деталей.

 

Варианты заданий приведены в табл. 9.

Таблица 9

 

Посадка	H10/d10	H11/p11	H10/cd10	H9/r9	D11/h11
n –кол-во групп сортировки
Вариант

 

 

Пример расчета

Дано: номинальный размер соединения Æ 75 мм, поле допуска отверстия Н 10 , поле допуска вала d 10 , количество групп n = 4.

 

Величины допусков, величина и знаки основных и предельных отклонений размеров вала и отверстия даны в табл. 10.

Обозначение посадки: Æ 75 .

 

Предельные размеры и допуски вала и отверстия:

 

 

D_max = D + ES = 75 + 0,120 = 75,120 мм,

 

D_min = D + EJ = 75 + 0 = 75 мм,

 

d_max = d + es = 75 – 0,100 = 74,900 мм,

 

d_min = d + ei = 75 – 0,220 = 74,780 мм,

 

TD = D_max - D_min = 75,120 – 75 = 0,120 мм,

 

Td = d_max – d_min = 74,900 – 74,780 = 0,120 мм.

Предельные зазоры:

 

S_max = D_max - d_min = 75,120 – 74,780 = 0,340 мм,

 

S_max = ES – ei = +120 – (-220) = 340 мкм = 0,340 мм,

 

S_min = D_min - d_min = 75 – 74, 900 = 0,100 мм,

 

S_min = EJ - es = 0 – (-100) = 100 мкм = 0,100 мм.

 

Групповые допуски вала и отверстия:

 

мкм = 0,030 мм,

 

мкм = 0,030 мм.

 

Вычислив групповые допуски и построив схему полей допусков соединения в примере расчета исходной посадки Æ 75 Н10/d10, разбиваем каждое поле допуска на 4 группы (для отверстия и вала).

По схеме «поле допуска» определяем предельные групповые

размеры деталей и заполняем карту сортировщика (табл. 11).

Таблица 10

Параметры соединения Æ75 Н10/d10

 

Допуск	TD = 120 мкм	Td = 120 мкм
Основное отклонение	EJ = 0	es = - 100 мкм
Верхнее отклонение	ES = + 120 мкм	es = - 100 мкм
Нижнее отклонение	EJ = 0	ei = - 220 мкм

 

Групповые зазоры:

 

= 75,030 – 74,780 = 0,250 мм,

 

= 75 – 74, 810 = 0,190 мм.

 

Для остальных групп зазоры будут иметь такую же величину, например для группы № 3:

 

= 75,090 – 74,840 = 0,250 мм,

 

= 75,060 – 74,870 = 0,190 мм.

Таблица 11

 

Карта сортировщика

 

номер размерной группы	Размеры деталей, мм
Отверстие, D	Вал, d
	От До	75,000 75,030	74,780 74,810
	Свыше До	75,030 75,060	74,810 74,840
	Свыше До	75,060 75,090	74,840 74,870
	Свыше До	75,090 75,120	74,870 74,900

Графоаналитическое выражение посадки с селективной сборкой представлено на рис. 10.

 

					00000-00.00.02
					Посадки в соединениях с селективной сборкой	Литер.	Масса	Масштаб
Изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата		у
Разработал	Рославцев
Проверил	Фролов И.А.
Т. контр.				Лист	Листов 1
				фак. ДТФ 532 гр.	Воронежский ГАСУ, каф. СТиИМ
Н. контр.
Утв.

 

Рис. 10. Посадки в соединениях с селективной сборкой

 

Контрольные вопросы

1. Каковы преимущества и недостатки селективной сборки? Какова область ее применения?

2. Каковы групповые зазоры, натяги, допуски, предельные размеры и основные отклонения для каждой группы?

3. Годен ли действительный размер по группам?

4. Чем ограничивается количество групп?

5. В чем состоит принцип определения группового допуска?

6. Как пользоваться картой сортировщика?

 

 

Расчет размерных цепей

Перед решением задачи необходимо выполнить эскиз узла механизма (рис. 11) и составить схему размерной цепи. Размерная цепь должна быть замкнутой и кратчайшей.

На схеме размерной цепи увеличивающим звеньям нужно дать положительное, а уменьшающим - отрицательное направление. На эскизе узла механизма и на схеме размерной цепи должны быть показаны все звенья, их номинальные размеры и отклонения. Размерная цепь должна быть решена для случаев прямой и обратной задач.

Рис. 11. Эскиз узла зубчатого редуктора

Прямая задача решается методами максимум-минимум и теоретико-вероятностным. Определяется номинальный размер (А_оN), его допуск (ТА_о), верхнее (ЕSА_о) и нижнее (ЕIА_о) предельные отклонения, максимальное (А_о max) и минимальное (А_о min) значения для каждого из методов. Исходные данные для решения задачи выбираются из табл.12 (номинальные размеры составлявших звеньев) и табл.13 (допуски размеров звеньев) по двум последним цифрам шифра зачетной книжки.

Обратная задача на практике встречается чаще. Здесь она решается методом одного квалитета точности и теоретико-вероятностным способом.

Номинальные значения размеров звеньев (табл. 12), исходного (замыкающего) звена A_oN и его допуск ТА_о, полученный при решении на maх-min предыдущей задачи являются условием для ее решения. Например, вариант 45 дает значение А_о = 5 ^+0,240 min.

 

Таблица 12

 

Состав-ляющие звенья	Предпоследняя цифра зачетной книжки
A 1
А 2
A 3
А 4
А 5

 

Допуск ТА_о = 240 мкм должен быть распределен между составляющими звеньями A 1, А 2, A 3, А 4 и A 5 таким образом, чтобы выполнялись условия:

ТА_о ; ТА_о для обычного и теоретико-вероятностного методов.

В случае грубого несоответствия выполнения условий вводится увязочное звено.

 

Таблица 13

 

Наименование звеньев	Последняя цифра зачетной книжки
Охваты-вающие (увеличи-вающие)	Н14	Н6	Н15	Н8	Н13	Н10	Н7	Н11	Н9	Н12
Охваты-ваемые (уменьшаю-щие)	h14	h6	h15	h8	h13	h10	h7	h11	h9	h12

Пример расчета

Дано: эскиз узла (см.рис. 12); А₁ = 55 h 8; A₂ = 2,2 h 8; A₃ = =20 H 9;

A₄ = 40 H 9; A₅ = 2,2 h 8.

Необходимо: определить А₀ методами решения на max – min

и вероятностным.

 

 

Последовательность выполнения задания

Решение задачи методом на max – min

Определение характера составляющих звеньев размерной цепи.

Увеличивающие звенья: A₃ = 20 H 9; A₄ = 40 H 9.

Уменьшающие звенья: A₁ = 55 h 8; A₂ = 2,2 h 8; A₅ = 2,2 h 8.

Замыкающее звено: А₀.

Схема размерной цепи (рис. 12):

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12. Схема размерной цепи зубчатого редуктора

 

По П. 1.3. определяем допуски составляющих звеньев (мкм):

 

ТА₁ = 46; ТА₂ = ТА₅ = 14; ТА₃ = 52; ТА₄ = 62.

 

Определяем номинальный размер замыкающего звена:

 

 

где n – число звеньев увеличивающих;

р – число звеньев уменьшающих.

 

Определяем допуск замыкающего звена (мкм):

 

мкм,

 

где m - 1 – общее число составляющих звеньев размерной цепи.

 

Определяем предельные отклонения замыкающего звена:

 

 

 

Ответ: А₀ = 0,6 ^+0,188 мм.

Проверка:

 

Задача решена правильно.