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
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