Курсовая работа по курсу
Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости
Расчет размерных цепей.
Вариант 14.
Группа И-51
Студент Офров С.Г.
Преподаватель Гусакова Л.В.
1. Задание.
Решить прямую задачу размерной цепи механизма толкателя, изображённого на рис.1, методами максимума-минимума и теоретико-вероятностным. Выбор способа решения обосновать.
Рис. 1. Механизм толкателя.
1 - поршень, 2 - ролик, 3 - толкатель, 4 - крышка корпуса, 5 - корпус.
Табл.1. Исходные данные.
A1
A2
A3
A4
A5
Номинал, мм
210
21
100
126
190
Закон распред.
Гаусса
Симпсона
Гаусса
Равновероят.
Симпсона
0,27где
A1 длина поршня,
A2 радиус ролика,
A3 расстояние между осями отверстий в толкателе,
A4 расстояние от торца крышки до отверстия крышки,
A5 длина корпуса,
A выход поршня за пределы корпуса,
P процент риска.
угол между горизонталью и прямой, на которой расположены
отверстия в толкателе.
2. Расчет размерных цепей.
2.1. Основные термины и определения.
Размерной цепью называют совокупность геометрических размеров, расположенных по замкнутому контуру, определяющих взаимоположение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей и непосредственно учавствующих в решении поставленной задачи.
К плоским размерным цепям относят цепи с параллельными звеньями. В моём задании - плоская параллельная цепь.
Размерная цепь состоит из замыкающего звена и составляющих. Замыкающим называется размер, который получается при обработке или сборке размерной цепи последним. Составляющие звенья размерной цепи делятся на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающим звеном называется такое звено размерной цепи, при увеличении которого и постоянстве размеров остальных составляющих звеньев, размер замыкающего звена увеличивается. Уменьшающим звеном называется такое звено размерной цепи, при увеличении которого и постоянстве размеров остальных составляющих звеньев, размер замыкающего звена уменьшается.
Термины, обозначения и определения размерных цепей приведены в ГОСТ 16319-80.
2.2. Характеристики звеньев размерной цепи.
номинальный размер звена Ai
допуск на звено i
координата середины поля допуска oi
предельные отклонения размера (верхнее и нижнее) вi , нi
2.3. Основные формулы и методы решения.
Связь характеристик замыкающего звена с характеристиками составляющих звеньев.
2.3.1. Номинальный размер замыкающего звена.
Номинальный размер замыкающего звена размерной цепи вычисляют по формуле:
m-1
A=iAi (2.1)
i=1
где i =1,2,. ,m - порядковый номер звена,
i - передаточное отношение i-го звена размерной цепи.
Для линейных цепей с параллельными звеньями:
i =1 для увеличивающих звеньев,
i = 1 для уменьшающих звеньев.
2.3.2. Координата середины поля допуска замыкающего звена.
Координата середины поля допуска замыкающего звена вычисляют по формуле:
m-1
o= ioi (2.2)
i=1
где
o= (в+н)/2 , oi = (вi+нi)/2
соответствено координаты середин полей допусков замыкающего и составляющих звеньев размерной цепи.
2.3.3. Основные методы расчета размерных цепей.
В размерных цепях, в которых должна быть обеспечена 100%-ая взаимозаменяемость, допуски расчитываются по методу максимума-минимума. Методика расчета по этому методу достаточно проста, однако при этом предъявляются слишком жесткие требования к точности составляющих звеньев (а следовательно увеличиваются затраты на изготовление), однако осуществляется полная взаимозаменяемость.
Размерные цепи, в которых по условиям производства экономически целесообразно назначать более широкие допуски на составляющие звенья размерных цепей, допуская при этом у некоторой небольшой части изделий выход размеров замыкающего звена за пределы поля допуска, должны расчитываться теоретико-вероятностным методом. Количество таких бракованных изделий определяется коэффициентом риска t.
2.3.4. Допуск замыкающего звена.
Допуск замыкающего звена вычисляют по формулам
m-1
метод максимума-минимума = ii (2.3)
i=1
/ m-1
теоретико-вероятностным метод ti2i2i2 (2.4)
i=1
где i допуски составляющих звеньев ;
t коэффициент риска, который выбирается из таблиц функции Лапласа в зависимости от принятого процента риска p ;
i коэффициент относительного рассеяния, учитывающий закон распределения размера:
для нормального распределения (Гаусса) i2 =1/9 ,
для закона треугольника (Симпсона) i2 =1/6 ,
для закона равной вероятности или при отсутствии информации о законе распределения i2 =1/3 .
2.3.5. Предельные отклонения составляющих звеньев.
Предельные отклонения составляющих звеньев вiи нi вычисляют по формулам:
вi =oi + i/2 , вi =oi - i/2 (2