Файл: Кабаков, М. Г. Технология производства гидроприводов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

изделия характеризуется полем рассеяния со, представляющим собой разность между наибольшими А нб и наименьшим А 1Ш значениями данной характеристики, полученными в партии из­ делий:

® — A i6 ~ А™-

(24)

Второй характеристикой рассеяния служат практическая кри­ вая рассеяния и определяющие ее параметры.

Теоретический закон нормального рассеяния в системе коор­ динат, в которой начало совпадает с осью симметрии кривой (рис. 19) или со средним значением отклонения, выражается фор­ мулой

 

1

х-

 

<p(x)=Y =

2а3

(25)

а 2п

 

где ср (х) = Y — частота, отвечающая значению х;

 

а — среднее квадратичное

отклонение, представ­

ляющее собой абсциссу точки перегиба кривой. Отклонение Q характеристики качества, наблюдаемое в каждый данный момент, представляет собой алгебраическую или вектор­ ную сумму отклонений, возникающих под действием всех фак­ торов. При выполнении любого технологического процесса ве­ личины действующих факторов непрерывно изменяются. По­ этому погрешность замыкающего звена размерной цепи у одной детали или изделия определяется как погрешность в данный выбранный момент времени для плоских размерных цепей с па­

раллельными звеньями:

 

m—1

 

£2Д =

-|- Q 2 4 " • • • “Ь Я л - 1 = S Я ;

(26)

 

1—1

 

для плоских размерных цепей, часть звеньев которой расположена под углом к выбранному направлению,

Qi = Q1cosa1H------- b Qm-i cos ocm_i; ^ (27)

здесь Qх — отклонение составляющих звеньев размерной цепи. Чтобы определить по­

грешность замыкающего звена размерной цепи при изготовлении партии дета­ лей или сборке партии из­ делий, говорят не о по­ грешности, а о расстоянии замыкающего звена размер­ ной цепи, которое можно подсчитать по формуле

т - 1 ,

дАл

 

СО, - 2

dAt (о,

(28)

i=i

 

Рис. 19. Нормальный закон рассеяния

75


где

сод — поле рассеяния замыкающего звена;

 

 

т — количество звеньев;

 

 

 

/4Д — размер замыкающего звена размерной цепи;

 

Л - — составляющее t-e звено;

 

 

 

дА.

 

 

 

 

 

 

-дд----- передаточное отношение или коэффициент приведе­

 

 

ния, показывающий влияние поля рассеяния каждого

 

 

из звеньев;

 

 

 

со(. — поле рассеяния t-ro составляющего звена.

 

 

Например,

для

плоских размерных цепей

 

 

 

 

 

 

т-1

 

(29)

 

 

 

® Д =

Ш1 4 " ю 2 ~f" • • • "Ь “ m - l —

ш '

 

 

<4;

 

1=1

 

 

так

как

= 1.

 

 

 

dAi

со,- часто смещаются относительно

расчетной

 

Поля

рассеяния

(номинальной) величины. Это смещение характеризуется коорди­ натой середины поля рассеяния Асо. В этом случае координата середины поля рассеяния Д<л_4 замыкающего звена плоской раз­ мерной цепи с параллельными звеньями равна алгебраической сумме координат середины полей рассеяния всех составляющих звеньев:

ПЛ1—1

А©д = £ Асо; —

£ Acot.,

(30)

i=i

i=n+i

 

где стрелками —>и <— отмечены увеличивающие и уменьшающие звенья размерной цепи;

п — количество увеличивающих звеньев. Аналогично определяется отклонение среднего значения за­

мыкающего звена размерной цепи от номинальной величины:

п т—1 4-

М (х) = Дсод + о д -^ - = 2 ( f t + ai х )

2 ( f t + ai х ) •

; = i

п+ i

 

(31)

При симметричных кривых рассеяния, т. е. при а1 = 0 урав­ нение (31) превращается в выражение (30).

Из анализа формулы (28) следует, что при обработке или сборке точность замыкающего звена цепи для партии изделий можно повысить, если:

уменьшить со; или увеличить точность каждого из звеньев; уменьшить т;

дЛА

уменьшить передаточное отношение ^ •

Наибольший положительный эффект обеспечивается при ис­ пользовании всех трех методов (способов) одновременно. Изло­ женное подтверждается практикой изготовления гидродинамиче­ ских передач на Московском машиностроительном заводе им. Ка-

7G


Рис. 20. Зависимость допуска на зазор щелевого уплотнения от класса точности изготовления деталей, входящих в размерную цепь:

/ — насос-стакан реактора гидротрансформатора TP-32S; 2 — ведомый вал-стакан реак­ тора гидротрансформатора ТР-325; 3 — ведомый вал-стакан реактора гидротрансфор­ матора ТРЭ-500М

линина. При замене чугунных уплотнительных колец рабочей полости гидротрансформаторов ТР-325 и ТРЭ-500М щелевыми уплотнениями было необходимо определить рациональные зазоры в щелях уплотнений. На величину зазоров влияют эксплуатацион­ ные требования к конструкции (перепад давления при опреде­ ленном расходе, дисковое трение и т. д.). С другой стороны, ис­ ходя из требований эксплуатации, нужная величина зазора полу­ чается при сборке деталей, размеры которых выполнены с откло­ нениями от номинала. Поэтому при замене чугунных уплотнений провели расчет размерных цепей деталей, образующих зазор в ще­ левом уплотнении, определили погрешность замыкающего звена (зазора) и выбрали наиболее рациональные допуски на составляю­ щие звенья. На рис. 20 показано, как зависит погрешность замы­ кающего звена от класса точности изготовления составляющих звеньев для гидротрансформаторов. При анализе зазоров (с учетом погрешности замыкающего звена), полученных из технологических соображений, было установлено, что при размещении щелевого уплотнения рядом с подшипником (рис. 21) зазор в уплотнении уменьшается в 1,6 раза и в 1,4 раза снижаются погрешности замы­ кающего звена, так как при этом уменьшаются передаточные от­ ношения и число звеньев, входящих в размерную цепь.

Точность замыкающего звена при изготовлении и сборке гидро­ приводов можно обеспечить различными методами. Рассмот­ рим их.

Метод полной взаимозаменяемости заключается в том, что точ­ ность замыкающего звена размерной цепи достигают, включая или заменяя в ней звенья без выбора, подбора или изменения их ве­ личины. -

Для использования этого метода необходимо соблюдать два условия:

77

Рис. 21. Схема щелевого уплотнения в зазоре насос—стакан реактора:

I — ось расточки в насосном колесе под наружное кольцо подшипника; II

— ось наруж­

ной поверхности наружного

кольца подшипника; II I — ось внутренней поверхности

внутреннего кольца подшипника; IV — ось расточки в стакане реактора под внутреннее

кольцо подшипника; V — ось расточки диаметра

135 мм в стакане реактора; VI — ось

уплотняющей поверхности

насосного колеса;

Сх—С_ — расстояния,

определяющие

v

 

2*

 

взаимное расположение осей

1. Допуски и координаты середин полей допусков или их сред­ них значений для всех звеньев размерной цепи должны быть рас­ считаны и установлены с учетом следующих формул:

в общем случае

 

т - 1 , дАл

 

(32)

« * = Е

дА[

 

 

1=1

 

 

 

 

для звеньев плоских размерных

цепей

 

 

 

 

т —1

 

 

 

бд =

2

5г,

 

(33)

где б — допуск.

 

 

i=l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координата середины полей допусков

 

 

п

^

 

т - 1

 

 

Дод =

S

Доi

л-j-l

Доti

(34)

 

1=1

 

 

 

 

где Дод, Д0(. — координаты

соответственно

исходного и i-ro

составляющего звеньев размерной цепи.

 

При расчетах 6Д, Дод

и ад

исходного звена устанавливают

с учетом назначения изделия. Следовательно, они являются ве­ личинами известными.

Для проверки правильности расчета и установления значений б, и Д0; можно воспользоваться равенствами, служащими для опре­

деления наибольшего Ддб и наименьшего Ддм (расчет на макси­ мум—минимум):

 

/1

 

т-1

 

 

т —1

 

AS6 =

2

4., -

E i

i

+

2 - r ;

(35)

 

1=1

 

п+1

 

 

/=1

 

 

п

 

ш—1

 

 

т —1

 

А Г =

2

А., -

Е *

«

-

Е * -

(36)

 

г=1

 

п+1

 

 

i=i

 

78


2. Погрешности, получаемые На всех составляющих звеньях размерной цепи, не должны выходить за пределы рассчитанных по изложенной методике и установленных допусков или предель­ ных отклонений размеров, относительных поворотов поверхностей и других характеристик качества изделий, т. е. необходимо, чтобы

п

т—1

т —1

(37)

1=1

11+1

i=i

 

п

т —1

т-1

(38)

д г < у д

г , - 2 ^ . - -

S 3 -

/ 3

п+1

i=i

 

Границы применения метода определяются экономическими показателями производства. Этот метод рационально использовать для достижения высокой точности при наличии малозвенных раз­ мерных цепей (например, гидроцилиндры).

Метод неполной (частичной) взаимозаменяемости заключается в том, что требуемую точность замыкающего звена размерной цепи достигают у большинства размерных цепей, когда в размерную цепь вновь включают все звенья или когда в ней заменяют часть звеньев без их выбора, подбора или изменения их величины.

При рассматриваемом методе на составляющие звенья уста­ навливают большие допуски, что делает изготовление машины в целом более экономичным. В основе этого метода лежит одно из известных положений теории вероятностей, по которому возмож­ ные сочетания крайних значений погрешностей всех составляющих размерную цепь звеньев встречаются значительно реже, чем сред­ них значений, вследствие чего количество изделий, погрешности замыкающего звена которых выходят за пределы требуемого до­ пуска, обычно крайне мало. Этот метод используется, например,

при изготовлении

гидротрансформаторов

типач ТР-325. Допуск

можно рассчитать так:

 

 

 

 

 

 

 

т—1

 

(39)

oi =

o? + of +

-4- о2 , == У,

о?

 

 

1 m — 1

1—1

I

 

Обозначим tt = 8[12о. — коэффициент

риска,

определяющий

количество отношений получаемых значений замыкающего звена

за требуемые

пределы установленного

допуска; тогда

 

 

т —1

 

(40)

 

 

 

 

 

'

Z j

4/?

'

 

 

i=l

 

 

Обозначив

= lit2, окончательно будем иметь

 

с2

т —1

(41)

 

=

а

м ? ,

 

*1

 

 

 

79