Длина пружины в сжатом состоянии виток к витку

l_сж= wd+1,5d (1.7.)

l_сж=19,55

1.8. Определяется длина пружины l₁ и l₂, мм

l₁=l₀-f₁=43,55

l₂=l₀-f₂=28,55

f₁=30

f₂=45

Проверка по допускаемым напряжениям. Должно выполняться условие

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

_кр [ _дкр] (1.9.1.)

Определяется по формуле:

(1.9.2.)

Где, F₂ – реальное усилие в положении 2

_кр=476,06

1.10. При расчетах были учтены округленно значения d, w, этим самым была нанесена погрешность в расчет силовой характеристики пружины, поэтому, чтобы скомпенсировать это хотя и незначительно, уточним значения D₀ из формулы 1.4

D₀=20,3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ КОНСТРУКЦИИ

Основой для определения номинальных размеров являются полученные при расчетах номинальные размеры силового элемента, величина хода штока и соответствия размеров приведенной на конструктивной схеме, часть размеров принимается конструктивно, обеспечивающих базирование детали в конструкции конструктивно также задается толщина стенок корпуса.

Полученные расчетные данные из п.1 приведены в табл. 2

Таблица 2

Длина пружины l₁, мм	43,55
Длина пружины l₂, мм	28,55
перемещение А, мм	15±0,2
Диаметр провода пружины d, мм	1,70±0,02

Эскизы для расчета размерных цепей

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

Рис. 2.1 Упор

Рис. 2.2 Фиксатор

Рис. 2.3 Основание

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

Рис. 2.4 Фланец

Рис. 2.5 корпус

Рис. 2.6 Втулка

Рис. 2.7 Шток

2.1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

Определение размеров А₁, А₂, А₃, А₄,

Рис. 2.1 размерная схема для определения А₁, А₂, А₃, А₄

Примем размер А₄=х; А₂=2х;

А₁=В-4=18-4=14;

А₃=3,5;

В=l₁- А₂+ А₁- А₄- А₃

18=43,5-2х+14-х-3,5

х=12

А₂=2х=24;

А₄=х=12;

Определение размера корпуса

Рис. 2.2 размерная схема для определения А₆, А₈

А₅=25

А₆=х

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

А₈=3х

А₇=4

А₉= А₇+1=5

А₁₀=3

В= А₁- А₂+ А₆- А₇+ А₈- А₇- А₉- А₁₀- А₅

18=14-24+х-4+3х-4-5-3-25

Х=17

А₆=х=17,25=17

А₈=3х=51,75=52

2.3.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

Определение размеров А₁₅

Рис. 2.3 Размерная схема для определения А₁₅

А₁₃= А+5=20

А₁₄= А₁₃+8=28

А₁₅=х

А= А₁₃- А₁₄- А₁₀+ А₁₅

15=20-28-3+х

Х=26

А₁₅=26

Прямая задача

Для узла рис. 2.4 требуется определить допуски (отклонения) всех размеров деталей Влияющих на величину зазора [A]= . Технологически возможна точность изготовления деталей ограничивается 11-м квалитетом

1. Втулка (2)

2. Основание (3)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

Шток (1)

2.4.1 Составляем схему РЦ рис. 2.4.

Рис. 2.4

2.4.2. Исходные данные

Табл. 2.4.1

Размер на детали A, мм	Единица допуска i, мкм	Поле допусков, мм	Предельные отклонения, мм		Окончательные предельные отклонения, мм
А₁₀=3	i₁₀=0,73	T₁₀=0,075	3^-0,075	С₁₀=-0,0375	А₁₀=3^-0,075
А₁₃=20	i₁₃=1,08	T₁₃=0,11	20^+0,11	С₁₃=+0,055	А₁₃=20^+0,11
А₁₄=28	i₁₄=1,08	T₁₄=0,11	28^-0,11	С₁₄=-0,055	А₁₄=
А₁₅=26	i₁₅=1,08	T₁₅=0,11	26^-0,11	С₁₅=-0,055	А₁₅=26^-0,11

2.4.3. Составляем уравнение РЦ

А= А₁₃- А₁₄- А₁₀+ А₁₅

Проводим проверку размеров

А= 20-28-3+26

Следовательно, номинальные размеры составляющих звеньев выбраны правильно

2.4.4. Рассчитываем допуски составляющих звеньев, считая, что все детали изготовлены по одному квалитету ЕСПД. Для этого необходимо знать среднее число единиц допуска (относительный коэффициент точности):

Где m+n – число составляющих звеньев; – среднее геометрическое интервала размеров, мм; [T] – допуск исходного звена, мкм; величину - единица допуска – находим по табл. 2.4.2 (для каждого размерного звена РЦ: данные занесены в табл 2.4.1 )

Табл. 2.4.2

Значение

Интервалы диаметров, мм

До 3

Св. 3

Св.6 До 10

Св.10 До18

Св.18 До30

Св.30 До50

Св.50 До80

Св.80 До120

Св.120 До180

Св.180 До250

Св.250 До315

Св.315 До400

Св.400 До500

i, мкм

_0,55

_0,73

_0,9

_1,05

_1,31

_1,56

_1,86

_2,17

_2,52

_2,89

_3,22

_3,54

_3,89

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

a_c=100,75

Числу a_c соответствует, примерно, 11-й квалитет ЕСПД

2.4.5. Определяем поле допусков составляющих звеньев по табл. 2.4.3 Допуски для размеров до 500 мм (по СТ СЭВ145-75 и СТ СЭВ177-75) (данные занесены в табл. 2.4.1)

2.4.6. Проверяем правильность назначения допусков составляющих звеньев

T_i= T₁₀+ T₁₃+ T₁₄+ T₁₅

T_i=0,405

[T]=0,4

Условие T_i [T] не выполняется. Так как расхождение незначительное возможно принять IT11.

Номинальные размеры, мм	Квалитеты

Обозначения допусков
IT01	IT0	IT1	IT2	IT3	IT4	IT5	IT6	IT7	IT8	IT9	IT10	IT11	IT12	IT13	IT14	IT15	IT16	IT17	IT18
Допуски, мкм	Допуски, мм
До 3	0,3	0,5	0,8	1,2										0,1	0,14	0,25	0,4	0,6	1,0	1,4
Св. 3	0,4	0,6		1,5	2,5									0,12	0,18	0,3	0,48	0,75	1,2	1,8
Св.6 До 10	0,4	0,6		1,5	2,5									0,15	0,22	0,36	0,58	0,9	1,5	2,2
Св.10 До18	0,5	0,8	1,2											0,18	0,27	0,43	0,7	1,1	1,8	2,7
Св.18 До30	0,6		1,5	2,5										0,21	0,33	0,52	0,84	1,3	2,1	3,3
Св.30 До50	0,6		1,5	2,5										0,25	0,39	0,62	1,0	1,6	2,5	3,9
Св.50 До80	0,8	1,2												0,3	0,46	0,74	1,2	1,9	3,0	4,6
Св.80 До120		1,5	2,5												0,54	0,87	1,4	2,2	3,5	5,4
Св.120 До180	1,2		3,5											0,4	0,63	1,0	1,6	2,5	4,0	6,3
Св.180 До250			4,5											0,46	0,72	1,15	1,85	2,9	4,6	7,2
Св.250 До315	2,5													0,52	0,81	1,3	2,1	3,2	5,2	8,1
Св.315 До400														0,57	0,89	1,4	2,3	3,6	5,7	8,9
Св.400 До500														0,63	0,97	1,55	2,5	4,0	6,3	9,7
Количество едениц допуска данного квалитета
	Определяется по формулам

Табл. 2.4.3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01

2.4.7. Назначаем допустимые предельные отклонения на все составляющие размеры с учетом достижимой технологической точности (холодная штамповка, формирование из пластмасс, механическая обработка и др.), а также особенностей конструктивных элементов.

А₁₀=3 h11 – охватываемый размер

А₁₃=20 h11 – охватываемый размер

А₁₄=28 Н11 – охватывающий размер

А₁₅=26 h11 – охватываемый размер

Для достижения заданной точности необходимо выполнение условия

С=С₁₃-С₁₄-С₁₀+С₁₅=0 (2.4)

Подставляем значения, проводим проверку

С=0,055-(-0,055)-0,0375+(-0,055)=0,0175

При принятых отклонениях на составляющие звенья условие (2.4) не выполняется. Обычно, чтобы обеспечить T <[T], при решении предельные отклонения одного из звеньев принимают неизвестными. Выбирается то звено, которое требует более простой обработки, Принимаем С₁₄=х

Тогда х=0,055-(-0,0375)-0,055=0,0375

С₁₄^*=0,0375

Определяем предельные отклонения звена А₁₄:

S₁₄=С₁₄^*+(1/2)T₁₄=0,0375+(1/2)0,11=0,09

I₁₄=С₁₄^*-(1/2)T₁₄=0,0375-(1/2)0,11=-0,017

Окончательные результаты расчета:

А₁₀=3^-0,075

А₁₃=20^+0,11

А₁₄=

А₁₅=26^-0,11

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЭТ22.11.03.01