 |
Метод неполной взаимозаменяемости
|
|
|
|
Методы достижения точности замыкающего звена и расчета размерных цепей
Различают 2 метода достижения точности замыкающего звена:
1. метод взаимозаменяемости
2. метод компенсации
Метод взаимозаменяемости имеет 3 разновидности:
1. метод полной взаимозаменяемости
2. метод неполной взаимозаменяемости
3. метод групповой взаимозаменяемости
Метод компенсации включает:
1. пригонку
2. регулировку
3. обработку по месту
4. совместную обработку
Кроме того, различают 2 метода расчета размерных цепей:
1. Метод расчета на «максимум-минимум», учитывающий только предельные отклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания.
2. Вероятностный метод расчета, учитывающий рассеяние размеров и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев размерной цепи.
При выборе метода достижения точности следует иметь ввиду, что наименьшая трудоемкость сборочных работ обеспечивается при использовании методов взаимозаменяемости, т.к. в этом случае процесс сборки заключается в простом присоединении деталей друг у другу без регулировки или пригонки.
Метод полной взаимозаменяемости
При методе полной взаимозаменяемости требуемая точность замыкающего размера размерной цепи достигается путем включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Метод упрощает и удешевляет сборку машин, облегчает организацию сборочного потока, позволяет решать проблему запасных деталей и узлов, облегчает специализацию и кооперацию предприятия.
Пусть требуется обеспечить в определенных пределах зазор 
(рис. 6.1.).
Рис. 6.1. – Схема размерной цепи.
По чертежу
(6.1.)
Преобразуя выражение (6.1.), получим:
|
|
|
или
, где
- поле рассеивания замыкающего звена;
m – число звеньев размерной цепи;
- допуск на размер 
.
Если поле рассеивания 
равно допуску замыкающего звена 
, то можно сказать, что для цепей с параллельными звеньями допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев. В общем случае:
где
- передаточное отношение i-го составляющего звена, характеризующие степень влияния отклонения составляющего звена на отклонение замыкающего звена. Для цепей с параллельными звеньями 
.
Знак «+» относится к увеличивающим, а знак «-» - к уменьшающим звеньям.
Предположим, что допуски всех составляющих звеньев будут равны, т.е. 
, тогда 
, откуда 
(6.2.).
Как видно из выражения (6.2.), при малом допуске на замыкающий размер и большом числе звеньев допуски на составляющие звенья оказываются чрезмерно жесткими. Поэтому метод полной взаимозаменяемости используется обычно для цепей с широким допуском на замыкающее звено и для малозвенных размерных цепей. Например, для цепей с широким допуском замыкающего звена и для малозвенных цепей типа «вал-отверстие-зазор» (натяг).
При методе полной взаимозаменяемости расчет размерных цепей выполняется на «максимум-минимум», т.е. считается возможным случай, когда в пределах одной цепи окажутся звенья с размерами, имеющие предельные отклонения, направленные в наихудшую сторону. В действительности вероятность получения такого сочетания размеров очень мала. В связи с этим и был разработан метод неполной взаимозаменяемости.
Метод неполной взаимозаменяемости
Сущность этого метода заключается в том, что, используя некоторые положения теории вероятности, допуски на все составляющие звенья размерной цепи расширяют. При этом есть риск получить какой-либо небольшой процент размерных цепей, у которых размер замыкающего звена выйдет за пределы поля допуска.
|
|
|
В случае равенства поля допуска и поля рассеивания размера формула для расчета допуска замыкающего звена имеет следующий вид:
, где
- коэффициент риска, учитывающий вероятность выхода значения замыкающего звена за пределы установленного допуска;
- относительное среднее квадратическое отклонение, характеризующее закон рассеивания размеров или их отклонений;
Пусть распределение всех размеров цепи подчиняется нормальному закону. Тогда =1/3, 
. Если вероятность выхода замыкающего звена за границы поля допуска составляет 0,27%, то коэффициент =3. Для цепи с параллельными звеньями 
.
Сопоставляя формулы, видим, что при использовании методов неполной взаимозаменяемости допуски составляющих звеньев можно расширить в 
раз по сравнению с методом полной взаимозаменяемости.
|
|
|
