Способ равных допусков

РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ МАКСИМУМА-МИНИМУМА

Этот метод обеспечивает полную взаимозаменяемость. В его основу положен принцип возможности одновременного сочетания предельных значений увеличивающих и уменьшающих размеров, приводящий к наиболее неблагоприятным условиям оборки, т.е. все увеличивающие звенья имеют наибольшие значения, а уменьшающие звенья - наименьшие, и наоборот. Если при этих условиях возможна сборка узла механизма, то данный метод гарантирует 100%-ную собираемость.

Метод максимума-минимума содержит два способа расчета: способ равных допусков и способ одного квалитета.

Способ равных допусков

 

Составляем сборочную размерную цепь и обозначаем составляющие звенья по часовой стрелке, начиная от исходного звена А _∑ Измерив линейкой с точностью до 1 мм номинальные размеры составляющих звеньев, имеем:

 

для увеличивающих размеров:

А₅=47мм

для уменьшающего размера:

А₁=5 мм, А₂=17мм, А₃=8мм, А₄=17мм;

для исходного звена: А _∑ =0.

 

Проведем проверку правильности определения номинальных размеров по основному уравнению размерной цепи:

(1)

∑ А _{i ув} - ∑ А _{i ум} - А _∑ = 0;

 

47-(5+17+8+17)-0=0.

Задаем предельные размеры исходного звена. Величина зазора определяется номинальными размерами звеньев сборочной размерной цепи и требуемой точностью изготовления сборочной единицы, примем:

 

А _{∑ min} = 0 мм; А _∑max = 600 мкм

 

Тогда допуск исходного звена равен:

 

Т _∑ =А _{∑ max} - А _{∑ min} = 600 – 0 = 600 мкм.

 

Теперь перейдем непосредственно к расчету сборочной размерной цепи методом максимума-минимума, способом равных допусков.

 

Средний допуск составляющих звеньев равен:

 

Т _ср = Т _∑ / (m + n) = 600 / (1 + 4) = 600 / 5 = 120 мкм.

 

По табл.1 выбираем ближайшие стандартные допуски звеньев в соответствии с их номинальными размерами. При этом необходимо учесть, что звенья А₂ и А₄ являются стандартными (подшипники качения), их допуски выбираются по соответствующим таблицам для подшипников качения в зависимости от номинального размера ширины кольца подшипника и класса точности (в данном случае принимаем 0 класс точности) и во всех последующих расчетах не подлежат изменению, т.е.

 

Т₂ = Т₄ = 120 мкм = const.

 

Таблица 1

Единицы допуска j, число единиц допуска a и допуски Т_i (СТ СЭВ 145-75, СТ СЭВ 177-75)

Номинальные размеры, мм	Единицы допуска j, мкм	Квалитеты
Число единиц допуска а
Допуски Тi, мкм
До 3	0,55
Св.3 до 6	0,73
Св.6 до 10	0,90
Св.10 до 18	1,03
Св.18 до 30	1,31
Св.30 до 50	1,56
Св.50 до 80	1,86
Св.80 до 120	2,17
Св.120 до 180	2,52
Св.180 до 250	2,89
Св.250 до 315	3,22
Св.315 до 400	3,54
Св.400 до 500	3,89

 

В частности, можно воспользоваться данными табл. 2.

Таблица 2

Допуски на ширину кольца подшипника качения, мкм

Ширина наружного кольца подшипника, мм	Классы точности
0,6
0,6-2,5
2,5-10
10-18
18-50
50-80
80-120
120-180
180-250

 

Для остальных звеньев определяем допуски по табл.1.

 

Т ₁ = 100 мкм (12 квал);

Т ₃ = 90 мкм (11 квал);

Т ₅ = 100 мкм (10 квал);

 

Проведем проверку выбранных стандартных допусков по выражению:

(2)

 

∑ Т _i = 100+120+90+120+100 = 530 мкм

 

что меньше допуска исходного звена Т_∑ = 600 мкм, следовательно, условие выполняется.

Таким образом, по выбранным допускам звеньев размерной цепи окончательно определяем предельные отклонения и размеры звеньев. При этом для увеличивающих звеньев поля допусков определяются как для основных отверстий. А для уменьшающих звеньев – как для основных валов. Это правило не относится к подшипникам качения.

Тогда

А₁ = 5_-0,100; А­­₃ = 7_-0,045 ;

А₂=А₄ = 17_-0,120 ; А₅ = 21^+0,100;

 

На этом расчет размерной цепи методом максимума-минимума, способом равных допусков закончен.