Решение прямой задачи методом регулирования (расчеты ведутся методом максимума-минимума либо вероятностным методом)

Выбрать компенсирующее звено, которое конструктивно может служить в качестве подвижного или неподвижного компенсатора.

Установить допуски TA_i на размеры всех составляющих звеньев исходя из условий экономической целесообразности.

Определить допуск замыкающего звена ТА¢_D при принятых допусках TA_i составляющих звеньев:

для метода максимума-минимума                   (3.26)                       

для вероятностного метода   (3.27)

Определить предельные отклонения составляющих звеньев размерной цепи. Основные отклонения всех составляющих звеньев, кроме специального, назначают в соответствии с п.3.1.2.

Дальнейшие расчеты необходимо вести так, чтобы совместить одно из предельных отклонений (ESA¢_D или EIA¢_D) расширенного поля допуска (TA¢_D) исходного звена с соответствующим предельным отклонением (ESA_D или EIA_D) заданного поля допуска (TA_D).

Совмещение нижних отклонений EIA¢_D и EIA_D производят в тех случаях, когда компенсаторы являются уменьшающими звеньями размерной цепи.

Совмещение верхних отклонений ESA¢_D и ESA_D производят в тех случаях, когда компенсаторы являются увеличивающими звеньями размерной цепи.

Предельные отклонения специального звена, в качестве которого может быть принято то же звено, что и в предыдущих расчетах, вычисляются по следующим зависимостям:

при совмещении нижних отклонений EIA¢_D и EIA_D:

                       (3.28)

при совмещении верхних отклонений ESA¢_D и ESA_D:

                  (3.29)

(3.30)

Предельные отклонения специального звена:

Далее аналогично п.3.1.2. определяют стандартные предельные отклонения специального звена.

После определения предельных отклонений необходимо уточнить расположение поля допуска ТА¢_D, так как принятие стандартных предельных отклонений специального звена приведет к несовпадению:

нижних отклонений (EIA¢_D ¹ EIA_D) в том случае, если компенсаторы являются уменьшающими звеньями размерной цепи;

верхних отклонений (ESA¢_D ¹ ESA_D) в том случае, если компенсаторы являются увеличивающими звеньями размерной цепи.

В том случае, если:

компенсаторы являются уменьшающими звеньями размерной цепи:

(3.31)

компенсаторы являются увеличивающими звеньями размерной цепи:

(3.32)

Величина наибольшей возможной компенсации ТА_к рассчитывается по формулам, если :

компенсаторы являются уменьшающими звеньями размерной цепи:

         (3.33)

компенсаторы являются увеличивающими звеньями размерной цепи:                        

                          (3.34)

Определить число ступеней компенсации, число и размеры компенсаторов.

Для обеспечения необходимой точности замыкающего звена суммарная толщина одновременно выставляемых прокладок (S_S) не должна превышать величину допуска замыкающего звена (S_S£ TA_D).

Величина ступени компенсации равна:                        (3.35)           

         где TS - допуск на толщину одной прокладки;

                   k - количество прокладок.

Количество ступеней компенсации определяют по формуле

                 (3.36)

Полученный результат округляют в большую сторону, таким образом разбивая поле допуска ТА¢_D на зоны компенсации. Зоны компенсации определяют количество компенсаторов (прокладок), необходимых для достижения требуемых параметров исходного звена.

Например, при условии совмещения нижних границ допусков ТА_D и ТА¢_D, если требуемые параметры исходного звена получаются путем установки компенсатора-прокладки толщиной S_S равной допуску исходного звена ТА_D (S_S=ТА_D), то схема компенсации выглядит следующим образом (рис. 1):

ТА¢D

ТАD

ТАк

Достижение требуемых параметров исходного звена методом регулирования

Зона 1

Зона 2

Зона 3

Зона 4

0

Рис. 1. Схема ступеней компенсации

0

Требуемые параметры исходного звена

 

 

Если действительное отклонение исходного звена находится в зоне 1 – прокладка не ставится;

если в зоне 2 – ставится одна прокладка;

если в зоне 3 – ставятся две прокладки;

если в зоне 4 – ставятся три прокладки.

 

4. Пример расчета плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами

Исходные данные

Задача расчета

AD

A1

A2

A4

A6

A5

1

2

3

6

4

5

A3

Рассчитать допуски на составляющие звенья размерной цепи, обеспечивающие величину зазора между торцом втулки (поз. 6) и подшипником (поз. 1) подшипниковой опоры конической передачи (рис. 2) в пределах от 0,1 до 0,4 мм. Расчеты провести методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости и регулирования.

 

Рис. 2. Эскиз подшипниковой опоры конической передачи

Условия расчета

Средне-экономическую точность обработки деталей - звеньев размерной цепи принять по IT11.

При расчете вероятностным методом принять для всех составляющих звеньев размерной цепи относительное среднее квадратическое отклонение , коэффициент асимметрии кривой распределения _i=0, а риск   Р=0,27%.