Крива Гауса
При розрахунку ймовірності зазорів і натягів приймають, що розподіл відхилень вала і отвору при обробці підкоряється закону нормального розподілу (кривою Гауса). Нехай х – випадкова величина (зазор S або натяг N), у – щільність ймовірності випадкової величини, σs – середнє квадратичне відхилення х.
За законом Гауса:
Рис. 1 Крива Гауса
Якщо IT – допуск посадки, то площу, укладену між кривою й віссю X приймають за 1 або за 100%.
Її можна виразити через інтеграл:
, , dx=σdz
Беремо половину площі:
- певний інтеграл функції Лапласа.
Його можна знайти в будь-якому інженерному довіднику: при z = 3, х = 3σ, 2x = 6σ:
f(3)~0,4987≈0,5
2f(3)≈1=100%
ВИСНОВОК: для похибок, які підкоряються закону Гауса, за зону розсіювання дійсних розмірів, що дорівнює допуску на виготовлення деталей, приймається зона +, -3σ або 6σ. Імовірність цього близька до 100%. Вихід за зону розсіювання становить усього 0.27%.
Таблиця 1
Z | Ф(Z) | Z | Ф(Z) | Z | Ф(Z) | Z | Ф(Z) | Z | Ф(Z) | Z | Ф(Z) |
0,00 | 0,000 | 0,42 | 0,1628 | 0,84 | 0,2995 | 1,26 | 0,3962 | 1,70 | 0,4554 | 2,28 | 0,4887 |
0,01 | 0,0040 | 0,43 | 0,1664 | 0,85 | 0,3023 | 1,27 | 0,3980 | 1,71 | 0,4561 | 2,30 | 0,4993 |
0,02 | 0,0080 | 0,44 | 0,1700 | 0,86 | 0,3051 | 1,28 | 0,3997 | 1,72 | 0,4573 | 2,32 | 0,4898 |
0,03 | 0,0120 | 0,45 | 0,1736 | 0,87 | 0,3078 | 1,29 | 0,4015 | 1,73 | 0,4582 | 2,34 | 0,4904 |
0,04 | 0,0160 | 0,46 | 0,1772 | 0,88 | 0,3106 | 1,30 | 0,4032 | 1,74 | 0,4591 | 2,36 | 0,4909 |
0,05 | 0,0199 | 0,47 | 0,1808 | 0,89 | 0,3133 | 1,31 | 0,4049 | 1,75 | 0,4599 | 2,38 | 0,4913 |
0,06 | 0,0239 | 0,48 | 0,1844 | 0,90 | 0,3159 | 1,32 | 0,4066 | 1,76 | 0,4608 | 2,40 | 0,4918 |
0,07 | 0,0279 | 0,49 | 0,1879 | 0,91 | 0,3186 | 1,33 | 0,4082 | 1,77 | 0,4616 | 2,42 | 0,4922 |
0,08 | 0,0319 | 0,50 | 0,1915 | 0,92 | 0,3212 | 1,34 | 0,4099 | 1,78 | 0,4625 | 2,44 | 0,4927 |
0,09 | 0,0359 | 0,51 | 0,1950 | 0,93 | 0,3238 | 1,35 | 0,4115 | 1,79 | 0,4633 | 2,46 | 0,4931 |
0,10 | 0,0398 | 0,52 | 0,1985 | 0,94 | 0,3264 | 1,36 | 0,4131 | 1,80 | 0,4641 | 2,48 | 0,4934 |
0,11 | 0,0438 | 0,53 | 0,2019 | 0,95 | 0,3289 | 1,37 | 0,4147 | 1,81 | 0,4649 | 2,50 | 0,4938 |
0,12 | 0,0478 | 0,54 | 0,2054 | 0,96 | 0,3315 | 1,38 | 0,4162 | 1,82 | 0,4656 | 2,52 | 0,4941 |
0,13 | 0,0517 | 0,55 | 0,2088 | 0,97 | 0,3340 | 1,39 | 0,4177 | 1,83 | 0,4664 | 2,54 | 0,4945 |
0,14 | 0,0557 | 0,56 | 0,2123 | 0,98 | 0,3365 | 1,40 | 0,4192 | 1,84 | 0,4671 | 2,56 | 0,4948 |
0,15 | 0,0596 | 0,57 | 0,2157 | 0,99 | 0,3389 | 1,41 | 0,4207 | 1,85 | 0,4678 | 2,58 | 0,4951 |
0,16 | 0,0636 | 0,58 | 0,2190 | 1,00 | 0,3413 | 1,42 | 0,4222 | 1,86 | 0,4686 | 2,60 | 0,4953 |
0,17 | 0,0675 | 0,59 | 0,2224 | 1,01 | 0,3438 | 1,43 | 0,4236 | 1,87 | 0,4693 | 2,62 | 0,4956 |
0,18 | 0,0714 | 0,60 | 0,2257 | 1,02 | 0,3461 | 1,44 | 0,4251 | 1,88 | 0,4699 | 2,64 | 0,4959 |
0,19 | 0,0753 | 0,61 | 0,2291 | 1,03 | 0,3485 | 1,45 | 0,4265 | 1,89 | 0,4706 | 2,66 | 0,4961 |
0,20 | 0,0793 | 0,62 | 0,2324 | 1,04 | 0,3508 | 1,46 | 0,4279 | 1,90 | 0,4713 | 2,68 | 0,4963 |
0,21 | 0,0832 | 0,63 | 0,2357 | 1,05 | 0,3531 | 1,47 | 0,4292 | 1,91 | 0,4719 | 2,70 | 0,4965 |
0,22 | 0,0871 | 0,64 | 0,2389 | 1,06 | 0,3554 | 1,48 | 0,4306 | 1,92 | 0,4726 | 2,72 | 0,4967 |
0,23 | 0,0910 | 0,65 | 0,2422 | 1,07 | 0,3577 | 1,49 | 0,4319 | 1,93 | 0,4732 | 2,74 | 0,4969 |
0,24 | 0,0948 | 0,66 | 0,2454 | 1,08 | 0,3599 | 1,50 | 0,4332 | 1,94 | 0,4738 | 2,76 | 0,4971 |
0,25 | 0,0987 | 0,67 | 0,2486 | 1,09 | 0,3621 | 1,51 | 0,4345 | 1,95 | 0,4744 | 2,78 | 0,4973 |
0,26 | 0,1026 | 0,68 | 0,2517 | 1,10 | 0,3643 | 1,52 | 0,4357 | 1,96 | 0,4750 | 2,80 | 0,4973 |
0,27 | 0,1064 | 0,69 | 0,2549 | 1,11 | 0,3665 | 1,53 | 0,4370 | 1,97 | 0,4756 | 2,82 | 0,4974 |
0,28 | 0,1103 | 0,70 | 0,2580 | 1,12 | 0,3686 | 1,54 | 0,4382 | 1,98 | 0,4761 | 2,84 | 0,4976 |
0,29 | 0,1141 | 0,71 | 0,2611 | 1,13 | 0,3708 | 1,55 | 0,4394 | 1,99 | 0,4767 | 2,86 | 0,4977 |
0,30 | 0,1179 | 0,72 | 0,2642 | 1,14 | 0,3729 | 1,56 | 0,4406 | 2,00 | 0,4772 | 2,88 | 0,4979 |
0,31 | 0,1217 | 0,73 | 0,2673 | 1,15 | 0,3794 | 1,57 | 0,4418 | 2,02 | 0,4783 | 2,90 | 0,4980 |
0,32 | 0,1255 | 0,74 | 0,2703 | 1,16 | 0,3770 | 1,58 | 0,4429 | 2,04 | 0,4793 | 2,92 | 0,4981 |
0,33 | 0,1293 | 0,75 | 0,2734 | 1,17 | 0,3790 | 1,59 | 0,4441 | 2,06 | 0,4803 | 2,94 | 0,4982 |
0,34 | 0,1331 | 0,76 | 0,2764 | 1,18 | 0,3810 | 1,60 | 0,4452 | 2,08 | 0,4812 | 2,96 | 0,4985 |
0,35 | 0,1368 | 0,77 | 0,2794 | 1,19 | 0,3830 | 1,61 | 0,4463 | 2,10 | 0,4821 | 2,98 | 0,4985 |
0,36 | 0,1406 | 0,78 | 0,2823 | 1,20 | 0,3849 | 1,62 | 0,4474 | 2,12 | 0,4830 | 3,00 | 0,49865 |
0,37 | 0,1443 | 0,79 | 0,2852 | 1,21 | 0,3869 | 1,63 | 0,4484 | 2,14 | 0,4838 | 3,20 | 0,49931 |
0,38 | 0,1480 | 0,80 | 0,2881 | 1,22 | 0,3888 | 1,64 | 0,4495 | 2,16 | 0,4846 | 3,40 | 0,49966 |
0,39 | 0,1517 | 0,81 | 0,2910 | 1,23 | 0,309 | 1,65 | 0,4505 | 2,18 | 0,4854 | 3,60 | 0,499841 |
0,40 | 0,1554 | 0,82 | 0,2939 | 1,24 | 0,3925 | 1,66 | 0,4515 | 2,20 | 0,4861 | 3,80 | 0,499928 |
0,41 | 0,1591 | 0,83 | 0,2967 | 1,25 | 0,3944 | 1,67 | 0,4525 | 2,22 | 0,4868 | 4,00 | 0,499968 |
1,68 | 0,4535 | 2,24 | 0,4875 | 4,50 | 0,499997 | ||||||
1,69 | 0,4545 | 2,26 | 0,4881 | 5,00 | 0,499997 |
Приклад розрахунку
Початкові дані: з’єднання Ø 160 H5/js4 – це перехідна посадка.
1. Визначити граничні відхилення деталей:
Ø160H5: ES = +18; EI = 0
Ø160js4: es = +6; ei = -6
2. Визначити Smin , Smax , TД , Тd :
Smax = ES –ei = 0,018 – (- 0,006) = 0,024
Smin = EJ – es = 0 – 0,006 = -0,006
Nmax = 0,006
TД = ES – EI = 0,018 – 0 = 0,018
Тd = es – ei = 0,006 – (-0,006) = 0,012
3. Визначити σд, σd, σS:
4. Знайти Z:
5. За значенням Z визначити функцію Ф(Z) з таблиці 1.
Ф(Z=2,5) = 0,4938
6. Розрахувати ймовірність і відсоток зазорів в з’єднанні:
7.
P(S) = 0,5 + 0,4938 = 0,9938
P(S) = 0,9938·100% = 99,38%
8. Визначити ймовірність і відсоток натягу:
P(N) = 0,5 – 0,4938 = 0,0062
P(N) = 0,0062·100% = 0,62%
8. Визначити найбільші ймовірні зазори та натяги для зображення на рис. 1.
Spmax = 3σS + Sm = 3·0,0036 + 0,009 = 0,0198
Npmax = 3σS – Sm = 3·0,0036 – 0,009 = 0,0018
Питання для самоперевірки:
9. Що таке посадка?
10. Чим характеризується посадка?
11. Що таке зазор і які умови його утворення?
12. Що таке натяг і які умови його утворення?
13. Які групи посадок існують? Для яких цілей застосовуються посадки кожної групи?
14. Як утворюються посадки в системі отвору?
15. Як утворюються посадки в системі вала?
16. Яка з систем посадок є переважною і чому?
17. Як розташовано поле допуску основного отвору в системі отвору?
18. Як розташовано поле допуску основного вала в системі вала?
19. Як по взаємному розташуванню полів допусків отвору і вала при графічному зображенні посадки визначити характер з’єднань?
20. Де застосовують змішані з’єднання, як їх добирають?
21. Як добирають і розраховують поля допусків розмірів робочих поверхонь деталей для змішаних з’єднань?
Лекція №9
Тема: Підшипники кочення
Дата: 2019-05-28, просмотров: 254.