Реферати українською » Радиоэлектроника » Основи стандартизації та функціональної взаємозамінності. Розрахунок розмірних ланцюгів


Реферат Основи стандартизації та функціональної взаємозамінності. Розрахунок розмірних ланцюгів

Курсова робота на задану тему:

 

Розрахунок розмірних ланцюгів.

>Оглавление.

1. Завдання.

2. Розрахунок розмірних ланцюгів.

2.1. Основні терміни та засобами визначення.

2.2. Характеристики ланок розмірної ланцюга.

2.3. Основні формули і нові методи рішення.

2.3.1. Номінальний розмір замикаючого ланки.

2.3.2.Координата середини поля допуску замикаючого ланки.

2.3.3. Основні методи розрахунку розмірних ланцюгів.

2.3.4. Допуск замикаючого ланки.

2.3.5. Граничні відхилення складових ланок.

2.4. Пряма та зворотний завдання розмірних ланцюгів.

3. Рішення прямий завдання розмірної ланцюга.

3.1. Визначення які зменшують і збільшують ланок ланцюга.

3.2. Визначення номінальних розмірів складових ланок і замикаючого ланки.

3.3. Визначення допуску і середини поля допуску замикаючого ланки.

3.4. Зведена таблиця складових ланок.

3.5. Вибір методу рішення.

3.6. Методмаксимума-минимума.

3.6.1. Призначення допусків на складові ланки.

3.6.2. Призначення координат середин полів допусків складових ланок.

3.6.3. Розрахунок граничних відхилень складових ланок.

3.7.Теоретиковероятностний метод.

3.7.1. Розрахунок значень допусків на складові ланки.

3.7.2. Призначення координат середин полів допусків складових ланок.

3.7.3. Розрахунок граничних відхилень складових ланок.

3.8. Результати розрахунку їх науковий аналіз.

4. Література.

 

1. Завдання.

Вирішити пряму завдання розмірної ланцюга механізму штовхача, зображеного на мал.1, методамимаксимума-минимума ітеоретико-вероятностним. Вибір способу розв'язання обгрунтувати.

>Рис. 1. Механізм штовхача.

1 - поршень, 2 - ролик, 3 - штовхач, 4 - кришка корпусу, 5 - корпус.

Табл.1. Вихідні дані.

>A1 >A2 >A3 >A4 >A5
Номінал, мм 210 21 100 126 190
Законраспред. Гаусса Сімпсона Гаусса >Равновероят. Сімпсона

 >a=58° ;P=0,27% ;AD+0,75

де

>A1 – довжина поршня,

>A2 – радіус ролика,

>A3 – відстань між осями отворів втолкателе,

>A4 – відстань від торця кришки до отвори кришки,

>A5 – довжина корпусу,

>AD – вихід поршня межі корпусу,

>P – відсоток ризику.

a – кут між горизонталлю і прямий, де розташовані

отвори втолкателе.


2. Розрахунок розмірних ланцюгів.

2.1. Основні терміни та визначенням.

>Размерной ланцюгом називають сукупність геометричних розмірів, розташованих по замкненому контуру, визначальнихвзаимоположение поверхонь (чи осей) одній або кількох деталей так і безпосередньоучавствующих у вирішенні поставленого завдання.

До пласкимразмерним ланцюгах відносять ланцюга з паралельними ланками. У моєму завданні - пласка паралельна ланцюг.

>Размерная ланцюг складається з замикаючого ланки складовий. Останнім називається розмір, який при обробці чи складанні розмірної ланцюга останнім. Складові ланки розмірної ланцюга діляться на які збільшують і які зменшують.Увеличивающим ланкою називається таке ланка розмірної ланцюга, зі збільшенням якого і сталості розмірів інших складових ланок, розмір замикаючого ланки збільшується.Уменьшающим ланкою називається таке ланка розмірної ланцюга, зі збільшенням якого і сталості розмірів інших складових ланок, розмір замикаючого ланки зменшується.

Терміни, позначення та засобами визначення розмірних ланцюгів наведені у ГОСТ 16319-80.

2.2. Характеристики ланок розмірної ланцюга.

· номінальний розмір ланкиAi

· допуск на ланкаdi

· координата середини поля допускуDoi

· граничні відхилення розміру (верхнє і нижнє)Dвi ,Dнi

2.3. Основні формули й фізичні методи рішення.

Зв'язок характеристик замикаючого ланки з характеристиками складових ланок.

2.3.1. Номінальний розмір замикаючого ланки.

Номінальний розмір замикаючого ланки розмірної ланцюга обчислюють за такою формулою:

             >m-1

>AD=SxiAi (2.1)

            i=1

де і =>1,2,...,m - порядковий номер ланки,

>xi - передатне ставленняi-го ланки розмірної ланцюга.

Для лінійних ланцюгів з паралельними ланками:

>xi =1 для збільшують ланок,

>xi = –1 для які зменшують ланок.

2.3.2.Координата середини поля допуску замикаючого ланки.

>Координата середини поля допуску замикаючого ланки обчислюють за такою формулою:

                 >m-1

>DoD =SxiDoi (2.2)

                i=1

де

  DoD = (>DвD+DнD)/2 ,Doi = (>Dвi+Dнi)/2

>соответствено координати середин полів допусків замикаючого складовий ланок розмірної ланцюга.

2.3.3. Основні методи розрахунку розмірних ланцюгів.

У розмірних ланцюгах, у яких необхідно забезпечити100%-ая взаємозамінність, допускирасчитиваются методоммаксимума-минимума. Методика розрахунку за цим методом є досить простою, але висуваються надто жорсткі вимоги до точності складових ланок (отже збільшуються видатки виготовлення), проте здійснюється повна взаємозамінність.

>Размерние ланцюга, у яких в умовах виробництва економічно доцільно призначати ширші допуски на складові ланки розмірних ланцюгів, допускаючи цьому в деякою небагатьох виробів вихід розмірів замикаючого ланки межі поля допуску, повинні розраховуючисьтеоретико-вероятностним методом. Кількість таких бракованих виробів визначається коефіцієнтом ризикуtD.

2.3.4. Допуск замикаючого ланки.

Допуск замикаючого ланкиdD обчислюють по формулам

                                                                        >m-1

· методмаксимума-минимумаdD=S|xi|di (2.3)

                                                                                                >i=1

                                                                                                                         _____________

                                                                                                                         /m-1

·теоретико-вероятностним методdDtDSxi2li2di2 (2.4)

                                                                                                                           >i=1

деdi – допуски складових ланок ;

>tD – коефіцієнт ризику, який вибирається з таблиць функціїЛапласа залежно від прийнятого відсотка ризикуp ;

>li – коефіцієнт відносного розсіювання, враховує закон розподілу розміру:

задля розподілення (Гаусса)li2 =1/9 ,

для закону трикутника (Сімпсона)li2 =1/6 ,

для закону рівної ймовірності або за відсутності інформації закон розподілуli2 =1/3 .

2.3.5. Граничні відхилення складових ланок.

Граничні відхилення складових ланокDвi іDнi обчислюють по формулам:

>Dвi =Doi +di/2 ,Dвi =Doi -di/2 (2.5)

деDoi – координата середини поля допускуi-го ланки,

>di – допускi-го ланки.

2.4. Пряма і зворотний завдання розмірних ланцюгів.

Пряма завдання – синтез точності розмірної ланцюга – немає однозначного рішення,т.к. поставлене допуск замикаючого ланки і координата його середини можна отримати що за різних поєднаннях характеристик складових ланок. У формулах (2.1) – (2.4) маємо у кожному рівнянні невідомих стільки, скільки складових ланок в аналізованої розмірної ланцюга. Томуеффективномть рішення прямий завдання під що свідчить визначається підготовкою конструктори і його досвідом. Вони повинні призначити координати полів допусків з конструктивних міркувань те щоб виконувалося рівняння (2.3).

Зворотний завдання – аналіз точності розмірної ланцюга – вирішується виходячи з установлених величин складових ланок. За позитивного рішення зворотної завдання визначаються величина номінального розміру, величина і координата середини поля допуску і граничні відхилення замикаючого ланки. У такий спосіб формулах (2.1) – (2.4) у кожному рівнянні буде за одним невідомому. Тому зворотна завдання вирішується однозначне й є перевірочною.

3. Рішення прямий завдання розмірної ланцюга.

3.1. Визначення які зменшують і збільшують ланок ланцюга.

>A3,A2,A1 - які збільшують ланки,x1 =x2 =x3 = +1 ;

>A4,A5 - які зменшують ланки,x4 =x5 = –1.

3.2. Визначення номінальних розмірів складових ланок і замикаючого ланки.

              5

>AD =SxiAi =A1+A2+A3cosa ->A4 ->A5 =210+21+100cos51°-126-190 = -32,008 мм

           i=1

Знак “-” означає, що поршень теж не виходить межі корпусу.

3.3. Визначення допуску і середини поля допуску замикаючого ланки.

>dD = 0,75 ммD0D = (0,75+0)/2 = +0,375 мм

3.4. Зведена таблиця складових ланок.

>Табл. 2. Зведена таблиця складових ланок.

Поном. розміру За складністю Допуск
>A1 >A3 >d3
>A5 >A4 >d4
>A4 >A5 >d5
>A3 >A1,A2 >d1 =>d2
>A2

Величина допуску вибирається з конструктивних міркувань з урахуванням розміру й труднощі з виготовленням кожного із цього ланок. Найменш складним виготовленні є поршень. Далі гаразд збільшення – ролик, корпус. Найбільш складні у виготовленнірасстояни між осями отворів втолкателе й відстанню від отвори в кришці до торця кришки.


3.5. Вибір методу рішення.

З огляду на, що складністьизотовления й розміри ланок розмірної ланцюга неоднакові, вибираємо стандартний метод рішення з ГОСТ 16320-80 “Ланцюги розмірні. Методи розрахунку пласких ланцюгів”.

3.6. Методмаксимума-минимума.

3.6.1. Призначення допусків на складові ланки.

>Расчитаем середнє допуску складових ланок за такою формулою:

            >dD

>dср = ––––

          m-1

         P.S |>xi|

              i=1

>Ra5
>d3 0,400
>d4 0,250
>d5 0,160
>d1 0,063
>d2 0,063
>dD 0,748

>dср = 0,75 / 5 = 0,15 мм

Орієнтуючись на середній допуск та враховуючи дані таблиці 2 виберемо з низкиRa5 нормальних лінійних розмірів ГОСТ 6636-69 значення допусків на складові ланки.

Перевіримо правильність призначення за такою формулою (2.3):

>dD = 0,4+0,25+0,16+0,063+0,063 = 0,748 мм

>Расчитанное значення допуску замикаючого ланки менше заданого за умовою. При спробі збільшити який або з допусків складових ланок значенням з низкиRa5 чиRa10, допуск замикаючого ланки прибуває заданого. Отже допуски призначені вірно.

3.6.2. Призначення координат середин полів допусків складових ланок.

>Назначим координати середин полів допусків складових ланок, керуючись конструктивними міркуваннями:

   на зовнішнє розмірD0i = ->di/2 ,

   навнутрений розмірD0i = +>di/2 ,

   іншіD0i = 0 .

З малюнка 1 одержимо:

  D01 = ->d1/2 = -0,0315 мм,

  D02 = ->d2/2 = -0,0315 мм,

  D03 = 0,

  D04 = 0,

  D05 = ->d5/2 = -0,080 мм.


3.6.3. Розрахунок граничних відхилень складових ланок.

Розрахунок граничних відхилень (верхнього й нижнього) складових ланок за такою формулою (2.5):

>Dв1 =D01 +d1/2 = -0,035 + 0,035 = 0 ;Dн1 =D01 -d1/2 = -0,035 - 0,035 = -0,063 мм

>Dв2 =D02 +d2/2 = -0,035 + 0,035 = 0 ;Dн2 =D02 -d2/2 = -0,035 - 0,035 = -0,063 мм

>Dв3 =D03 +d3/2 = 0 + 0,2 = +0,200 мм ;Dн3 =D03 -d3/2 = 0 - 0,2 = -0,200 мм

>Dв4 =D04 +d4/2 = 0 + 0,125 = +0,125 мм ;Dн4 =D04 -d4/2 = 0 - 0,125 = -0,125 мм

>Dв5 =D05 +d5/2 = -0,08 + 0,08 = 0 ;Dн5 =D05 -d5/2 = -0,08 - 0,08 = -0,160 мм

Правильність виконання розрахунків перевіримо по формулам

                 nm-1m-1

>DнD =SD0iув -SD0iум -Sdi/2 = 0 ,

               i=1i=n+1i=1

                 nm-1m-1

>DвD =SD0iув -SD0iум +Sdi/2 = +0,748 мм .

               i=1i=n+1i=1

Зіставлення з вимогою завдання показує, що допуски встановлено вірно.

3.7.Теоретиковероятностний метод.

3.7.1. Розрахунок значень допусків на складові ланки.

По заданому відсотку ризикуp=0,27% визначимо значення коефіцієнта ризикуtD по ГОСТ 16320-80:

  tD = 3.

>Рассчитаем середнє допуску складових ланок за такою формулою:

>Ra20
>d3 0,400
>d4 0,320
>d5 0,250
>d1 0,220
>d2 0,220
>dD 0,7446

                 >dD 0,75

>dср = –––––––––   ;dср = ––––––––––––––––––––––  = 0,243 мм

                     /m-1 /

        >tDSli2321/9 +21/3 + 1/6

                    i=1

Орієнтуючись на середній допуск та враховуючи дані таблиці 2 виберемо з низкиRa20 нормальних лінійних розмірів ГОСТ 6636-69 значення допусків на складові ланки.

Перевіримо правильність призначення за такою формулою (2.4):

                     –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

>dD3(1/9)0,222 + (>1/3)0,222 + (>1/9)0,42 + (>1/6)0,322 + (1/3)0,252 = 0,7446 мм

>Расчитанное значення допуску замикаючого ланки менше заданого за умовою. При спробі збільшити який або з допусків складових ланок значенням з низкиRa20, допуск замикаючого ланки прибуває заданого. Отже допуски призначені вірно.


3.7.2. Призначення координат середин полів допусків складових ланок.

Діємо аналогічно як у пункті 3.6.2.Назначим координати середин полів допусків складових ланок, керуючись конструктивними міркуваннями:

   на зовнішнє розмірD0i = ->di/2 ,

   навнутрений розмірD0i = +>di/2 ,

   іншіD0i = 0 .

З малюнка 1 одержимо:

  D01 = ->d1/2 = -0,110 мм,

  D02 = ->d2/2 = -0,100 мм,

  D03 = 0,

  D04 = 0,

  D05 = ->d5/2 = -0,125 мм.

3.7.3. Розрахунок граничних відхилень складових ланок.

Розрахунок граничних відхилень (верхнього й нижнього) складових ланок за такою формулою (2.5):

>Dв1 =D01 +d1/2 = -0,11 + 0,11 = 0 ;Dн1 =D01 -d1/2 = -0,11 - 0,11 = -0,220 мм

>Dв2 =D02 +d2/2 = -0,1 + 0,1 = 0 ;Dн2 =D02 -d2/2 = -0,1 - 0,1 = -0,200 мм

>Dв3 =D03 +d3/2 = 0 + 0,2 = +0,200 мм ;Dн3 =D03 -d3/2 = 0 - 0,2 = -0,200 мм

>Dв4 =D04 +d4/2 = 0 + 0,16 = +0,160 мм ;Dн4 =D04 -d4/2 = 0 - 0,16 = -0,160 мм

>Dв5 =D05 +d5/2 = -0,125 + 0,125 = 0 ;Dн5 =D05 -d5/2 = -0,125 - 0,125 = -0,250 мм

Правильність виконання розрахунків перевіримо по формулам

                                                   _____________

                 nm-1 /m-1

>DнD =SD0iув -SD0iум -tDSxi2li2(di/2)2 = 0 ,

             i=1i=n+1i=1

                                                     _____________

                nm-1 /m-1

>DвD =SD0iув -SD0iум +tDSxi2li2(di/2)2 = +0,7446 мм .

             i=1i=n+1i=1

Зіставлення з вимогою завдання показує, що допуски встановлено вірно.


3.8. Результати розрахунку їх науковий аналіз.

>Табл. 3. Розміри і допуски ланок, розраховані в спосіб, мм.

>A1 >A2 >A3 >A4 >A5
методмаксимума-минимума 210-0,063 21-0,063 100±0,200 126±0,125 190-0,160
>Теоретиковероятностний метод 210-0,220 21-0,200 100±0,200 126±0,160 190-0,250

Методмаксимума-минимума пред'являє жорсткі вимоги до точності складових ланок це пов'язано з припущенням, що реалізуються граничні значення похибок складових ланок і наводяться найгірше. Звідси маленькі допуски.

У реальну ситуацію найчастіше економічно доцільно користуючисьтеоретиковероятностним методом призначати ширші допуски на складові ланки, допускаючи цьому в деякою небагатьох виробів вихід розмірів замикаючого ланки межі поля допуску.

4. Література.

1. Методичні вказівки до курсової роботу з курсу ”>Взаимозаменяемость, стандартизація і технічні виміру”. Розрахунок розмірних ланцюгів. Розрахуноккинематической точності кінематичних передач і ланцюгів.

2. ГОСТ 6636-69 “Нормальні лінійні розміри”

3. ГОСТ 16320-80 “Ланцюги розмірні. Методи розрахунку пласких ланцюгів.”


Схожі реферати:

Навігація