Курсовая работа: Размерный анализ технологического процесса изготовления вала ступенчатого
Значения всех рассчитанных припусков и операционных размеров (в
окончательном виде) заносим в схему размерного анализа в осевом направлении.
6.
Размерный анализ в радиальном направлении
6.1 Размерные цепи и их уравнения
Составим уравнения операционных размерных цепей в
виде уравнений номиналов. В общем виде это выглядит:
[A] = S xi×Ai, (6.1)
где [A] – номинальное значение
замыкающего звена;
Ai - номинальные значения
составляющих звеньев;
i – порядковый номер
звена;
n – число составляющих
звеньев;
xi – передаточные отношения,
характеризующие расположение звеньев по величине и направлению. Для линейных
цепей с параллельными звеньями передаточные звенья равны: xi = 1 (увеличивающие звенья); xi = -1 (уменьшающие звенья).
Составим
уравнения замыкающих операционных припусков:
[Z1235] = – Д35 + Е
1235 – 1805+ Е 1230-1805 +
Д30;
[Z835] = – А35+ Е 835
– 1805+ Е 830-1805 + А30;
[Z930] = – Б30 + Е 930
– 1805 + Е 915-1805 + Б15;
[Z830] = – А30 + Е 830 – 1805
+ Е 815-1805 + А15;
[Z1330] = – Е30 + Е 1330 – 1805
+ Е 1315-1805 + Е15;
[Z1230] = – Д30 + Е 1230 – 1805
+ Е 1215-1805 + Д15;
[Z915] = – Б15 + Е 915
– 1805 + Е 910-1805 + Б10;
[Z815] = – А15 + Е
815 – 1805 + Е 810-1805 +
А10;
[Z1215] = – Д15 + Е
1215 – 1805 + Е 1210-1805 +
Д10;
[Z1315] = – Е15 + Е
1315 – 1805 + Е 1310-1805 +
Е10;
[Z910] = – Б10+ Е 910
– 1805+ Е 900-1805 + Б00;
[Z810] = – А10+ Е 810
– 1805+ Е 800-1805 + А00;
[Z1010] = – В10+ Е 1010
– 1805+ Е 1000-1805 + В00;
[Z1110] = – Г10+ Е 1110
– 1805+ Е 1100-1805 + Г00.
[Z1210] = – Д10+ Е 1210
– 1805+ Е 1200-1805 + Д00;
[Z1310] = – Е10+ Е 1310
– 1805+ Е 1300-1805 + Е00.
6.2 Расчёт
припусков
Определим
минимальные значения операционных припусков по формулам:
– на
токарной черновой операции 10:
Zimin=(Rz + h)i-1 + с.ш. (6.3)
где Rz i-1, h i-1 – высота неровностей и
дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей
обработке (значения берутся из прил. 4 [2]);
с.ш. –
смещение штампа, возникающее на заготовительной операции;
– на
остальных операциях:
Zimin=(Rz
+ h)i-1 (6.4)
[Z1310]
min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;
[Z1210]
min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;
[Z1110]
min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;
[Z1010]
min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;
[Z810]
min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;
[Z910]
min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;
[Z1315]
min = 0,08 + 0,1 + 0,02 = 0,2 мм;
[Z1215]
min = 0,08 + 0,1 + 0,03 = 0,21 мм;
[Z815]
min = 0,08 + 0,1 + 0,02 = 0,2 мм;
[Z915]
min = 0,08 + 0,1 + 0,03 = 0,21 мм;
[Z1230]
min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм;
[Z1330]
min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм;
[Z830]
min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм.
[Z930]
min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм;
[Z1235]
min = 0,02 + 0,03 + 0,006 = 0,056 мм;
[Z835] min = 0,02 + 0,03 + 0,006 =
0,056 мм.
Рассчитаем величины колебаний
операционных припусков, используя формулы:
при n £ 4; (6.5)
при n > 4; (6.6)
где: xi – коэффициент влияния
составного звена на замыкающее звено;
n – число звеньев в
уравнении припуска;
– коэффициент соотношения
между законом распределения величины Аi и законом нормального
распределения.
Определяется
по табл. 2.1, для эксцентриситетов = 0,127;
tD – коэффициент риска, (tD=3.0).
w[Z1310] = 0,1 + 0,04 + 0,02 +
1,8 = 1,96 мм;
w[Z1210] = 0,1 + 0,04
+ 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;
w[Z1110] = 0,1 + 0,04
+ 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;
w[Z1010] = 0,1 + 0,04
+ 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;
w[Z810] = 0,1 + 0,04
+ 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;
w[Z910] = 0,1 + 0,04
+ 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;
w[Z1315] = 0,06 +
0,02 + 0,04 + 0,1 = 0,22 мм;
w[Z1215] = 0,06 +
0,03 + 0,04 + 0,1 = 0,23 мм;
w[Z815] = 0,06 + 0,02
+ 0,04 + 0,1= 0,22 мм;
w[Z915] = 0,06 + 0,02
+ 0,04 + 0,1= 0,23 мм;
w[Z1330] = 0,075 +
0,02 + 0,02 + 0,06 = 0,175 мм;
w[Z1230] = 0,075 +
0,02 + 0,03 + 0,06 = 0,185 мм;
w[Z830] = 0,075 +
0,02 + 0,02 + 0,06 = 0,175 мм.
w[Z930] = 0,075 +
0,02 + 0,03 + 0,06 = 0,185 мм;
w[Z1235] = 0,04 + 0,006
+ 0,02 + 0,075 = 0,141 мм;
w[Z835] = 0,04 + 0,006
+ 0,02 + 0,075 = 0,141 мм.
Определим максимальные значения операционных припусков по формуле:
(6.7)
[Z1310] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;
[Z1210] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;
[Z1110] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;
[Z1010] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;
[Z810] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;
[Z910] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;
[Z1315] max = 0,2 + 0,22 = 0,42 мм;
[Z1215] max = 0,21 + 0,23 = 0,44 мм;
[Z815] max = 0,2 + 0,22 = 0,42 мм;
[Z915] max = 0,21 + 0,23 = 0,44 мм;
[Z1230] max = 0,09 + 0,185 = 0,275 мм;
[Z1330] max = 0,09 + 0,175 = 0,265 мм;
[Z830] max = 0,09 + 0,175 = 0,265 мм.
[Z930] max = 0,09 + 0,185 = 0,275 мм;
[Z1235] max = 0,056 + 0,141 = 0,197 мм;
[Z835] max = 0,056 + 0,141 = 0,197 мм.
Определим средние значения операционных припусков
по формуле:
(6.8)
[Z1310] ср = 0,5×(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;
[Z1210] ср = 0,5×(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;
[Z1110] ср = 0,5×(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;
[Z1010] ср = 0,5×(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;
[Z810] ср = 0,5×(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;
[Z910] ср = 0,5×(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;
[Z1315] ср = 0,5×(0,2 + 0,42) = 0,31 мм;
[Z1215] ср = 0,5×(0,21 + 0,44) = 0,325 мм
[Z815] ср = 0,5×(0,2 + 0,42) = 0,31 мм;
[Z915] ср = 0,5×(0,21 + 0,44) = 0,325 мм;
[Z1230] ср = 0,5×(0,09 + 0,275) = 0,1825 мм;
[Z1330] ср = 0,5×(0,09 + 0,265) = 0,1775 мм;
[Z830] ср = 0,5×(0,09 + 0,265) = 0,1775 мм.
[Z930] ср = 0,5×(0,09 + 0,275) = 0,1825 мм;
[Z1235] ср = 0,5×(0,056 + 0,197) = 0,1265 мм;
[Z835] ср = 0,5×(0,056 + 0,197) = 0,1265 мм
6.3 Расчёт операционных размеров
Произведем расчет значений операционных размеров
по способу средних значений.
Найдем средние значения размеров, известных
заранее:
[А35] = 55 мм; [А35]ср
= 55,0115 мм;
[Б30] = 65 мм;
[Б30]ср = 60,035 мм;
[В10] = 75 ± 0,37 мм; [В10]
ср = 75 мм;
[Г10]= 65 ± 0,37 мм; [Г10]ср
= 65 мм;
[Д35]= 60 мм; [Д35]ср
= 60,0115 мм;
[Е30] = 55 мм; [Е30] ср
= 55,035 мм;
Ч20 = 46 ±0,31 мм; Ч20ср
= 46 мм;
Щ20 = 55 ± 0,37 мм; Щ20ср
= 55 мм;
Найденные средние значения подставим в уравнения
операционных размеров, решая эти уравнения, мы получим средние значения
операционных размеров.
1) [Z1235] = – Д35 + Е
1235 – 1805+ Е 1230-1805 +
Д30;
Д30 = Д35 + [Z1235] – Е 1235 – 1805 - Е 1230-1805;
Д30 = 0,1265 + 60,0115 – 0,006 –
0,02 = 60,112 мм;
2) [Z835] = – А35+ Е 835
– 1805+ Е 830-1805 + А30;
А30
= А35 + [Z835] – Е 835 – 1805 - Е 830-1805;
А30
= 55,0115 + 0,1265 – 0,006 – 0,02 = 55,112 мм;
3) [Z930] = – Б30 + Е
930 – 1805 + Е 915-1805 +
Б15;
Б15
= Б30 + [Z930] – Е 930 – 1805 – Е 915-1805;
Б15 = 65,035 + 0,1825 – 0,02 – 0,03 =
65,1675 мм;
4)
[Z830] = – А30 + Е
830 – 1805 + Е 815-1805 +
А15;
А15 = А30 + [Z830] – Е 830 – 1805
– Е 815-1805;
А15 = 55,112 + 0,1825 – 0,02 – 0,02 =
55,2545 мм;
5)
[Z1330] = – Е30 + Е
1330 – 1805 + Е 1315-1805 +
Е15;
Е15 = Е30 + [Z1330] – Е 1330 –
1805 – Е 1315-1805;
Е15 = 55,035 + 0,1825 – 0,02 –
0,02 = 55,1775 мм;
6)
[Z1230] = – Д30 + Е
1230 – 1805 + Е 1215-1805 +
Д15;
Д15 = Д30 + [Z1230] – Е 1230 –
1805 – Е 1215-1805;
Д15 = 60,112 + 0,1825 – 0,02 – 0,03 =
60,2445 мм;
7) [Z915] = – Б15 + Е
915 – 1805 + Е 910-1805 +
Б10;
Б10 = Б15 + [Z915] – Е 915 –
1805 – Е 910-1805;
Б10 = 60,1675 + 0,325 – 0,03 – 0,04 =
60,4225 мм;
8)
[Z815] = – А15 + Е
815 – 1805 + Е 810-1805 +
А10;
А10 = А15 + [Z815] – Е 815 –
1805 – Е 810-1805;
А10 = 55,2545 + 0,31 – 0,02 – 0,04 =
55,5045 мм;
9) [Z1215] = – Д15 + Е
1215 – 1805 + Е 1210-1805 +
Д10;
Д10 = Д15 + [Z1215] – Е 1215 –
1805 – Е 1210-1805;
Д10 = 60,2445 + 0,325 – 0,03 – 0,04 =
60,4995 мм;
10)
[Z1315] = – Е15 + Е
1315 – 1805 + Е 1310-1805 +
Е10;
Е10 = Е15 + [Z1315] – Е 1315 –
1805 – Е 1310-1805;
Е10 = 55,1775 + 0,31 – 0,02 – 0,04 =
55,4275 мм;
11) [Z910] = – Б10+ Е 910
– 1805+ Е 900-1805 + Б00;
Б00
= Б10+ [Z910] – Е 910 – 1805- Е 900-1805;
Б00 = 60,4225 + 2,28 – 0,04 – 0,02 =
62,6425;
12) [Z810] = – А10+ Е 810
– 1805+ Е 800-1805 + А00;
А00
= А10+ [Z810] – Е 810 – 1805- Е 800-1805;
А00 = 55,5045 + 2,28 – 0,04 – 0,02 =
57,7245;
13) [Z1010] = – В10+ Е
1010 – 1805+ Е 1000-1805 +
В00;
В00
= В10+ [Z1010] – Е 1010 – 1805- Е 1000-1805;
В00 = 75 + 2,28 – 0,04 – 0,02 = 77,22;
14)
[Z1110] = – Г10+ Е
1110 – 1805+ Е 1100-1805 +
Г00;
Г00
= Г10+ [Z1110] – Е 1110 – 1805- Е 1100-1805;
Г00 = 65 + 2,28 – 0,04 – 0,02 = 67,22;
15)
[Z1210] = – Д10+ Е
1210 – 1805+ Е 1200-1805 +
Д00;
Д00
= Д10+ [Z1210] – Е 1210 – 1805- Е 1200-1805;
Д00 = 60,4995 + 2,28 – 0,04 – 0,02 =
62,7195;
16)
[Z1310] = – Е10+ Е
1310 – 1805+ Е 1300-1805 +
Е00;
Е00
= Е10+ [Z1310] – Е 1310 – 1805- Е 1300-1805;
Е00 = 55,4275 + 2,28 – 0,04 – 0,02 =
57,6475.
Составим таблицу, в которой укажем значения операционных
размеров в радиальном направлении:
Таблица 6.1. Значения операционных размеров в радиальном
направлении
Символьное
обозначение |
Минимальный
размер, мм
Amin =Aср – TA/2
|
Максимальный
размер, мм
Amax =Aср +TA/2
|
Средний
размер, мм
|
Окончательная
запись
в требуемой
форме, мм
|
2А00
|
57,3545 |
58,0945 |
57,7245 |
57,7245 ±
0,37 |
2Б00
|
62,2725 |
63,0125 |
62,6425 |
62,6425 ±
0,37 |
2В00
|
76,85 |
77,59 |
77,22 |
77,22 ±
0,37 |
2Г00
|
66,85 |
67,59 |
67,22 |
67,22 ±
0,37 |
2Д00
|
62,3495 |
63,0895 |
62,7195 |
62,7195 ±
0,37 |
2Е00
|
57,2775 |
58,0175 |
57,6475 |
57,6475 ±
0,37 |
2А10
|
55,3545 |
55,6545 |
55,5045 |
55,5045 ±
0,15 |
2Б10
|
59,9725 |
60,2725 |
60,4225 |
60,4225 ±
0,15 |
2В10
|
74,85 |
75,15 |
75 |
75 ± 0,15 |
2Г10
|
64,85 |
65,15 |
65 |
65 ± 0,15 |
2Д10
|
60,3495 |
60,6495 |
60,4995 |
60,4995 ±
0,15 |
2Е10
|
55,2775 |
55,5775 |
55,4275 |
55,4275 ±
0,15 |
2А15
|
55,2175 |
55,2915 |
55,2545 |
55,2545±0,037 |
2Б15
|
65,1305 |
65,2045 |
65,1675 |
65,1675±0,037 |
2Д15
|
60,2075 |
60,2815 |
60,2445 |
60,2445±0,037 |
2Е15
|
55,1405 |
55,2145 |
55,1775 |
55,1775±0,037 |
2А30
|
55,089 |
55,135 |
55,112 |
55,112±0,023 |
2Б30
|
65,012 |
65,058 |
65,035 |
65,035±0,023 |
2Д30
|
60,089 |
60,135 |
60,112 |
60,112±0,023 |
2Е30
|
55,012 |
55,058 |
55,035 |
55,035±0,023 |
2А35
|
55,002 |
55,021 |
55,0115 |
55,0115±0,0095 |
2Д35
|
60,002 |
60,021 |
60,0115 |
60,0115±0,0095 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|