8. Пример расчета линейных размерных цепей узла редуктора.

Задача: рассчитать линейные и угловые размерные цепи узла редуктора изображенного на рисунок 6.

8.1. Расчет линейных размерных цепей методом max – min.

На рисунке 6 изображен вал редуктора, передающий вращение через блок шестерен на звездочку. Узел является силовым, работает на низких скоростях и не требует повышенной точности изготовления. Правая крышка присоединяется последней при сборке узла.

Для обеспечения нормальной работы узла необходимо обеспечить: ; . Таким образом линейный зазор между подшипником и правой крышкой должен быть равен мм. т. е. мм. мм.

1. Выявление и изображение линейной цепи производится в соответствии с п. 2 МУ.

Двигаясь справа на лево от замыкающего звена включаем в размерную цепь все звенья оказывающие влияние на зазор. Наносим размерную цепь на чертеж и определяем характер звена стрелочкой сверху (по п. 1 МУ) Всем сопрягаемым поверхностям, попавшим в размерную цепь, присваиваем порядковый номер. Изображаем схему размерной цепи А (см. приложения). В оглавлении таблицы 1 записываются обозначение и назначение размерной цепи, а в графе «Наименование звеньев размерной цепи» таблицы 1 записываются все звенья с описанием их назначения.

2. Решается прямая задача методом одинаковой точности. Расчет количества единиц допуска производится по выражению (9в).

Для определения количества единиц допуска необходимо заполнить правую часть таблицы 1. В первую колонку заносятся обозначения звеньев с указанием увеличивающих и уменьшающих звеньев в виде стрелок. Во вторую колонку записывают номинальные значения звеньев, которые берутся с чертежей деталировки или измеряются на сборочном чертеже. В третью колонку заносятся значения единиц допуска i, взятые из таблиц [3] стр. 20. Внизу колонки определяется сумма единиц допусков.

Допуски на ширину подшипника и его торцевое биение выбираются из стандартных значений [3] стр. 272, табл. 4.82. – 4.85

Найденное значение количества единиц, а = 122 мкм. соответствует IТ 11,IT 12 (и входит в интервал а = 100–160 мкм. табл. 1.8 стр. 45 ). Предполагаемые квалитеты записываем в четвертую, а допуски в пятую колонку таблицы 1. Эти записи первоначально желательно делать карандашом, т. к. они могут подвергаться корректировке.

Рисунок 6. Узел редуктора. Схема размерной цепи.

Торцевые биения назначаются и измеряются по наибольшим диаметрам деталей, которые записываются в графе 2 «Номинальный размер» таблицы 1. Торцевые биения выбираются по таблице 2.28. стр. 414 в соответствии с выбранной нормой точности. Если выбрана нормальная точность, то степень точности торцевого биения на единицу меньше, чем квалитет точности размера, если повышенная – на две единицы, высокая – на три.

3. Проверка правильности назначения допусков производится по выражению (1):

Для этого находится сумма допусков в колонке 5 таблицы 1. Если полученная сумма не совпадает с допуском исходного звена, то необходимо увеличить или уменьшить допуск на одном или двух звеньях. На корпусные детали допуск увеличивается, т. к. их сложно изготовить точными, а на втулки, кольца, зубчатые колеса допуски уменьшаются. Коррекция допусков производится до тех пор, пока погрешность не будет меньше 5 %.

Погрешность расчета ;

4. Назначение предельных отклонений.

Предельные отклонения назначаются на все звенья кроме одного, зависимого звена. Допуски располагаются в тело детали. На размерах, определяющих толщину или длину детали, отклонения проставляются в минус, отклонения на глубину уступов в – плюс, расстояния между стенками корпусов симметрично.

Зависимое звено призвано компенсировать случайно назначенные отклонения. В качестве зависимого звена выбирается деталь, которую легко обработать с любой точностью.

В седьмой колонке таблицы 1 проставляются значения середин полей допусков, которые определяются по выражению:

;

(49)

где и – соответственно верхнее и нижнее предельные отклонения звена.

Координата середины поля допуска торцевого биения определяется по формуле:

;

(50)

В качестве зависимого звена выбираем А₄ и выделяем его квадратом.

5. Определение предельных отклонений зависимого звена начинается с определения координаты середины поля допуска этого звена.:

-если звено выбрано из числа увеличивающих звеньев:

;

(51)

-если звено выбрано из числа уменьшающих звеньев:

;

(52)

Координата середины поля допуска зависимого уменьшающего звена А₄:

Предельные отклонения зависимого звена определяется по выражениям (4):

мм.

мм.

Значения записываем в табл. 1.

6. Проверка правильности назначения предельных размеров производится по выражениям (3) и (4).

мм.

Расчет произведен правильно. Однако требования к точности линейных размеров весьма высоки, поэтому переходим к расчету размерных цепей вероятностным методом.