Файл: Павловский М.А. Влияние погрешностей изготовления и сборки гироприборов на их точность.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.07.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
Если учесть, что опора с большими погрешностями из готовления (например, левая) оказывает несущественное влияние на величину биений правой цапфы, то расчетным формулам можно придать вид
Ф, « У of + Y» » К а ? п + ( - D'ßu |
( t = l , 2 ) . (V.45) |
Рис. 52. |
Рис. 53. |
С учетом соотношений (V.31) и (V.42) (V.45) приближен но представим в виде [40]
«4,«i/oi+^(4---f)+ o ? (4---f)- ( V - 4 6 )
Далее, по формулам (V.43), (V.44) определяем параметры
§ 5. Примеры синтеза допусков
Рассмотрим конкретные примеры применения методик, изложенных в предыдущих параграфах настоящей главы. Будем придерживаться следующей последовательности рас
четов:, |
|
|
|
1) определение полей |
допусков по заданной 4 точности |
монтажа шарикоподшипников; |
||
|
2) оценка влияния погрешностей изготовления и монта |
|
жа |
полуосей на величины приведенных непересекаемости |
|
и |
неперпендикулярности |
осей карданового подвеса; |
177
3) определение |
величин |
контролируемых |
параметров. |
||
Рассмотрим опору на шарикоподшипниках |
С186096К + |
||||
4- А640095К. |
|
|
|
|
|
1. Определение |
полей |
допусков по |
заданной |
точности |
|
монтажа шарикоподшипников. Схема монтажа шарикопод |
|||||
шипников на оси вращения внутренней |
рамки |
кардано- |
|||
вого подвеса показана на рис. 54, а. Рассматривается слу |
|||||
чай, когда наружная рамка |
карданового |
подвеса |
выполнена |
||
в форме цилиндра. Причем |
радиально-упорный шарикопод |
шипник с четырьмя точками контакта шариков С186095К смонтирован справа, а шарикоподшипник с гладкой втул кой А640095К. слева. Характерными размерами собранной
опоры являются расстояние Іг между |
шарикоподшипника |
||
ми, расстояние |
/ |
между торцами кожуха гиромотора и |
|
диаметр цапфы |
d. |
Поскольку трение в |
шарикоподшипнике |
с гладкой втулкой |
практически не зависит от перекоса его |
колец, то величины большинства допусков будут определя ться в основном допустимым углом перекоса шарикопод шипника С186095К и величиной поля допуска непересе каемости и неперпенднкулярности осей.
В рассматриваемой конструкции перекос наружного кольца шарикоподшипника С186095К. вызывается в основ
ном биением Д о а торца К (рис. 54, |
б), |
заданным на диаметре |
|||||||
D 3 фланца шарикоподшипника (рис |
54, г), т. е. |
|
|
||||||
Перекос внутреннего кольца этого шарикоподшипника |
вы |
||||||||
зывается: биением Д 2 2 |
торца |
гиромотора |
на диаметре |
d 2 1 |
|||||
(рис. |
54, ж), биениями |
Д 2 5 , |
Д 2 4 |
соответствующего |
торца |
||||
полуоси (рис. 54, з), |
эксцентриситетом Д 2 а |
ее цилиндриче |
|||||||
ских |
поверхностей, |
эксцентриситетом |
Д 2 7 |
отверстий |
в |
ги- |
ромоторе, предназначенных для посадки полуосей; непа
раллельностью |
Д 2 0 |
торцов |
гиромотора (рис. 54, ж) и экс |
||||||
центриситетом отверстий |
Д 0 1 |
во внешней |
рамке, |
предназна |
|||||
ченных для посадки шарикоподшипника (рис. 54, б). |
|||||||||
Таким образом, перекос внутреннего кольца шарикопод |
|||||||||
шипника будет |
функцией |
следующих |
углов поворота: |
||||||
°в, — - у — . |
О в 2 |
|
, Ов |
— — — , Оп |
-г— , |
||||
'1 |
|
|
"21 |
|
|
|
"1 |
|
"23 |
ß |
— Д " |
• |
б |
_ |
А 2 С |
. |
Я |
_ Ali, |
|
178
Рис. 54.
Определим теперь, какие причины вызывают перекос колец шарикоподшипника А640095К, смонтированного в ле вой опоре.
Очевидно, что в силу симметрии конструкции погреш ности, вызывающие перекос внутренних колец шарикопод шипников С186095К и А640095К, будут аналогичными, т. е.
|
|
s' _ А0 1 . |
_ Д2 1 . |
|
_ |
Д 2 3 . |
с' _ Д 24 . |
|
|
||||||
|
|
В ' ~ 1 Г ' |
B'~~dïT' |
а'~ |
а, |
' |
В'~Ч^' |
|
|
||||||
|
|
|
Я |
— ^ 2 5 . |
Я |
_ |
А го . |
я/ |
_ |
А?? |
|
|
|
||
|
|
|
О». - |
- д г - , |
0 |
B e ~ — , |
О |
|
— . |
|
|
|
|||
|
Перекос |
наружного |
|
кольца |
|
шарикоподшипника |
|||||||||
А640095К будет определяться в основном биением |
А 0 3 тор |
||||||||||||||
ца |
Л |
на диаметре (рис. 54, б, в) |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
JH2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисления |
будем |
проводить |
при следующих |
|
данных |
|||||||||
а і |
— а 2 — 7 мм; I = 56 мм; Ьг= |
Ь2 |
— 23 лиг; /х = |
72,5 мм: |
|||||||||||
d = 5 мм; D = |
13 мм; |
D2 |
= |
21 мм; dn — 74; |
<і22 |
= 6 |
|||||||||
d21 |
= |
18; |
d23 |
= |
6,6; |
£>г |
= |
2#„ = |
11,3; |
d2 = 2RB |
|
= |
7,3 |
||
k2 |
= |
0,9. |
Число изготавливаемых приборов примем |
равным |
100, следовательно, коэффициент надежности будет рав
няться |
k„ = 1,14. (см. § 1). |
|
|
|
|
||||
Поле допустимой величины осевого люфта в собранной |
|||||||||
опоре не должно |
превышать А0 = 0,008 мм. Отсюда допу |
||||||||
стимый |
угол |
перекоса |
шарикоподшипника |
С186095 при |
|||||
коэффициенте |
использования осевого люфта k = 0,6 будет |
||||||||
|
8 И |
= ^ |
= - М ^ = 8 І 5 . 1 < Г \ 2 , 9 1 ' ) . |
|
|||||
Необходимо найти величины |
полей |
допусков |
Ду, с ко |
||||||
торыми |
целесообразно |
изготавливать |
детали |
карданового |
|||||
подвеса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку |
|
момент |
трения |
в |
шарикоподшипнике |
||||
А640095К не зависит от угла перекоса |
его колец, |
то вели |
|||||||
чину этого |
угла |
зададим исходя |
из допустимой |
величины |
|||||
приращения |
непересекаемости осей. Пусть А/г = |
0,01 мм, |
|||||||
тогда по номограмме, приведенной на рис. 41, найдем <5.20 |
|||||||||
« 9' при а = |
7 мм. |
|
|
|
|
|
|||
С целью сокращения |
вычислений единиц допуска ѵ для |
||||||||
средних |
величин |
размерных рядов приведем |
табл. 17. |
180
Т а б л и ц а 17
О |
О |
|
/, MM
103 ѵ, мм
10°v2 , мм2
_l |
Д6—10 |
I |
I |
|
0,63 |
0,83 |
1,00 |
1,21 |
1,44 |
0,40 |
0,69 |
1,00 |
1,46 |
2,07 |
30—51 |
|
65—8( |
00 |
Оi |
|
J |
|
7 |
|
|
|
о |
О |
|
|
Ю |
|
|
|
1,71 |
1,92 |
2,08 |
2,23 |
2,32 |
2,92 |
3,67 |
4,33 |
4,97 |
5,71 |
Количество единиц допусков r j 1 и т)2 соответственно для шарикоподшипника А640095К и С186095К найдем из (V.38)
|
|
|
|
2 |
|
1 |
Д2 |
|
|
«2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
°Юа22 — °20а12 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
1Ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
ô | 0 o n |
— ô 2 |
0 a 2 1 |
|
|
|
|||
В данном случае |
коэффициенты |
|
имеют |
вид |
|||||||||||
а |
— |
— |
— |
4- |
' в |
1 |
т |
/2 |
/ |
Li |
.з. |
|
' |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•' |
г=і А ів, |
|
||
|
Я22 |
— |
п |
2 2 |
"Ь |
, ' n ' |
( I |
"Г" |
/2 |
) 5j |
2 |
|
' |
||
|
|
|
D 3 |
|
|
\ |
|
|
' |
>Ы |
ЧЧ |
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1в, |
— -^2в, = |
|
di |
•"•lBj |
~ Л^2вг = |
<^21> |
|
•"'1в3 |
= |
^іі |
|||||
•*-2в3 = |
#2> |
-*"1в4 = |
-*"2в,, — ^23> |
"^ІВо = |
|
-^2Bs |
= |
^21> |
|||||||
|
|
*1ва |
|
= |
Х2в„ |
— 1\ |
Х\ъ7 |
= |
Хів, |
— |
I- |
|
|
||
В силу симметрии конструкции аг |
= а2 и, следовательно, |
||||||||||||||
|
|
|
"12 ~ |
"21 ~ |
р |
|
ZJ |
~~Ѵ |
" |
|
|
|
|||
Можно |
принять |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
+ |
а, |
|
|
|
|
1 -1 |
|
— |
= |
0,52, |
||
|
|
- |
^ |
|
k2RH |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
181
тогда ö u |
= |
а2 2 . При заданных |
величинах |
|||
7 V? |
|
|
|
|
|
|
Ѵ - ^ - = |
559- Ю- 1 0 , а1 3 |
= аа і = 1,56- |
10-"й - 5,59 • 10~1 0 = |
|||
|
|
|
= |
8,7 • 10~1 0 , |
|
|
а п |
= |
(47 + 559 • 0,52) • 10~1 0 = |
337 • Ю""1 0 , |
|||
б 1 0 |
= |
8,5 • 10~4 (2,94'), |
ô 2 0 = 26,2 • \0~4(9'). |
Если детали гироприборов изготавливаются на новом оборудовании, то nuk„ = 1,15 • 1,14 = 1,31; (ц н /г н ) 2 = 1,7. Таким образом,
2 _ |
1 |
72,25 • 1 0 ~ 8 • 337 • 10—10 — 690 • 10~ 8 - 8,7 |
• Ю " 1 0 ^ |
Л ' ~ |
1.7 |
(337)2 • Ю - 2 0 - ( 8 , 7 ) 4 . ш - 2 0 |
« |
» J |
2 4 3 ~ 6 0 |
= 9 45 |
1,7 |
11,4 — 0,008 |
' ' |
|
|
% = з,07, |
ni = іѴ |
2 3 1 |
l u 6 |
' 3 |
= 1 1 9 |
; |
% = 10-9. |
|
||||
|
Проведенные расчеты (табл. 18) позволяют легко оце |
|||||||||||||
нить влияние погрешностей |
изготовления |
|
и сборки |
|
шари |
|||||||||
коподшипников |
левой и правой |
опоры. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
18 |
|||
|
Размер, |
10"V?, |
10'»ѵ2 |
10' Ѵ( |
Результаты |
расчета, |
||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
мм |
|
мм3 |
9 |
|
ЛІЛІ |
|
|
м км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к~. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X* = |
21 |
2,07 |
47 |
|
1,44 |
Д 0 , |
= |
4,4 |
A ü 3 |
|
= |
15,5 |
|
х |
ш |
= |
72,5 |
4,33 |
8 |
|
2,08 |
Доі = |
б . 4 |
Д 0 |
1 |
= |
6,4 |
|
А - , в 2 = |
18 |
1,46 |
45 |
|
1,21 |
Д и |
= |
3,7 |
Д 2 1 = |
3,7 |
||||
|
*1вЗ = |
7 |
1,00 |
210 |
|
1,00 |
Д , 3 |
= |
3,1 |
Д й |
|
= |
10,7 |
|
|
х |
м = |
6,6 |
1,00 |
227 |
|
1,00 |
Д м |
= |
3,1 |
Д 2 |
4 |
= |
10,7 |
|
|
|
|
1,46 |
45 |
|
1,21 |
Д и |
= |
3,7 |
Д 2 |
5 |
= |
10,3 |
x\w |
~ |
А 'ів7 — 56 |
3,67 |
12 |
|
1,92 |
д,„ = |
д „ = |
д 2 б = Д 2 |
7 = |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
5,9 |
|
= |
5,9 |
182