Расчет размерной цепи методом максимума-минимума применяется при индивидуальном и мелкосерийном производстве, проектировании единичных приспособлений. При использовании этого метода исходят из того, что все детали, входящие в сборочную единицу, имеют предельные максимальные или минимальные отклонения от номиналов и сборку производят при самом неблагоприятном сочетании размеров деталей.
Поверочный расчет (задача анализа) линейной размерной цепи методом максимума-минимума состоит в определении номинального и среднего значений размеров замыкающего звена, предельных отклонений и предельной погрешности или допуска размера замыкающего звена.
Номинальное значение размера замыкающего звена
.
(2.1)
Среднее значение замыкающего звена
.
(2.2)
Максимальное (минимальное) значение размера замыкающего звена линейной размерной цепи можно получить, подставив в (4.2) вместо номинальных размеров составляющих звеньев максимальные (минимальные) размеры всех увеличивающих звеньев и минимальные (максимальные) уменьшающих:
,
(2.3)
(2.4)
Предельные верхнее (Dв)S и нижнее (Dн)S отклонения размера замыкающего звена от номинального, выраженные через верхние и нижние отклонения размеров составляющих звеньев, определяются как разность предельных размеров замыкающего звена и номинального размера:
,
(2.5)
.
(2.6)
Предельная величина погрешности размера замыкающего звена равна разности между его максимальным и минимальным значениями:
(2.7)
где DNi – погрешности размеров составляющих звеньев.
Заменив в (2.7) погрешности размеров составляющих звеньев допусками на них, можно перейти к уравнению допуска замыкающего звена.
При расчете размерной цепи методом максимума-минимума значение допуска замыкающего звена равно сумме абсолютных значений допусков составляющих звеньев:
(2.8)
При расчете размерных цепей, как правило, оперируют с половинами полей допусков d и средними значениями отклонений Dср, которые определяются из соотношений:
,
(2.9)
(2.10)
Выражения (2.9) и (2.10) позволяют решить задачу поверочного расчета размерной цепи, когда известными являются не предельные размеры составляющих звеньев, а их предельные отклонения.
В этом случае расчет размерной цепи ведется в следующем порядке.
1. По формулам (2.9) и (2.10) определяются половины полей допусков составляющих звеньев di и средние значения отклонений размеров составляющих звеньев Di ср от номинального.
2. Половина поля допуска размера замыкающего звена из (2.8):
.
3. Среднее значение отклонения размера замыкающего звена от номинального из (2.5) и (2.6) с учетом (2.10)
.
(2.12)
4. Допуск размера замыкающего звена
.
5. Предельные отклонения размера замыкающего звена:
, .
6. Размеры замыкающего звена
, .
Проектный расчет размерных цепей заключается в том, что по заданному номинальному значению замыкающего звена и допуску на него определяют номинальные размеры и рациональные допуски на составляющие звенья.
Решение задачи проектного расчета (синтеза допусков) идет в следующей последовательности.
7.Задаются номинальный NS и предельные NSmax и NSmin размеры замыкающего звена, по которым согласно (4.7) определяют заданную величину поля допуска размера замыкающего звена DS и его половину dS.
8. Заданные значения предельных отклонений из (2.5), (2.6): и .
9. Заданное значение среднего отклонения размера замыкающего звена из (2.12).
Заданный допуск замыкающего звена распределяется между составляющими звеньями цепи в соответствии с равенством (2.8).
10. Исходя из полученных допусков на размеры составляющих звеньев и технологии изготовления деталей назначают предельные отклонения размеров составляющих звеньев и .
11. Среднее значения отклонений находят из (2.9) и (2.10).
12. По полученным значениям с помощью (2.12) определяют расчетную величину среднего отклонения размера замыкающего звена , которая сравнивается с заданной . При несовпадении сравниваемых величин в значение вносятся необходимые изменения и производится повторный расчет . Вычисления продолжаются до равенства расчетной и заданной .
Достоинством метода максимума-минимума является его сравнительная простота. Однако если учесть, что в большинстве случаев рассеивание размеров деталей в пределах поля допуска соответствует нормальному закону распределений, то предельные размеры имеют, лишь незначительное количество деталей, и при большом количестве деталей в сборочном соединении вероятность неблагоприятного сочетания размеров весьма мала. Следовательно, применение метода максимума-минимума в известной мере ограничено, так как в большинстве случаев он экономически не оправдан.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 258.