CC BY
36
----------------------------------- © В. У. Мнацаканян, А. А. Сазыкин,
В.А. Тимирязев, 2006
УДК 681.3
В. У. Мнацаканян, А.А. Сазыкин, В.А. Тимирязев
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ КОНСТРУКТОРСКИХ РАЗМЕРНЫХ СВЯЗЕЙ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ
Семинар № 20
ЖЭ ыявление и расчет конструк-
Л.9 торских размерных связей позволяет на этапе проектирования конструкции оценить требуемую точность относительного положения деталей и узлов машин, определяемую в соответствии с их функциональным назначением. Точность относительного положения деталей и узлов определяют линейные и угловые размерные цепи.
Замыкающими звеньями линейных размерных цепей Ад , Бд , Вд являются размеры, определяющие требуемые расстояния между рассматриваемыми поверхностями деталей машины. А замыкающими звеньями угловых размерных цепей ад, Дд уд являются относительные повороты рассматриваемых поверхностей. Если определенное техническое требование в конструкции, вытекающее из служебного назначения изделия, формализовать как замыкающее звено линейной или угловой размерной цепи, то выявление этой цепи позволяет установить детали конструкции, размеры которых оказывают непосредственное влияние на выполнение данного технического требования.
Т. к. положение деталей и узлов в машинах определяют их основные базы, а работают детали своими исполнительными поверхностями или вспомогательными базами, то составляющими звеньями конструкторских размерных цепей яв-
ляются расстояния А, , Б, , В, или повороты а, в, Уи которые определяют положение исполнительных поверхностей и вспомогательных баз относительно основных баз детали [1].
Расчет конструкторской размерной цепи включает расчет номинальных значений составляющих звеньев (Ад, А], ...Ат_!) и расчет допусков (Тд, ТЬ ... Тт-1) на все звенья цепи. При этом следует различать решение прямой и обратной задачи. Решение прямой задачи означает определение требуемой точности составляющих звеньев А,, Т исходя из заданной точности замыкающего звена А д ,Тд.
(Ад, Тд) =* ( А1, Т1 , ■■■■ А1, Т , Ат-1 , Тт-1 )
Решение обратной задачи означает определение точности замыкающего звена при заданной точности составляющих звеньев.
(А1 , Т1 , ■■■■ Аг, Т , Ат-1, Тт-1 ) ^ (Ад , Тд)
Расчет любой размерной цепи выполняют в два этапа:
1. На первом этапе рассчитывают размерную цепь в номиналах. Расчет выполняют согласно уравнению размерной цепи, которое в общем случае имеет вид:
для линейной цепи, для угловой цепи
Окна экрана при расчёте размерных цепей на ЭВМ
/=к /=т-1_
Ад =Е А - Е А ;
/ =1 /=к+1
i=к 1=т-1
вд=Ев, -Ев,
i=1
г=к+1
где А{ , Д. - увеличивающие составляющие звенья; А1 , Д - уменьшающие составляющие звенья; т - общее число звеньев размерной цепи, включая замыкающее; к - число увеличивающих звеньев размерной цепи;
2. На втором этапе выполняют расчет размерной цепи в допусках. Расчет в допусках выполняют с учетом выбираемого метода достижения точности замыкающего звена. Для достижения требуемой точности замыкающего звена при сборке изделий приме-
няют пять методов достижения точности: метод полной взаимозаменяемости, метод неполной (частичной) взаимозаменяемости, метод групповой взаимозаменяемости, метод регулировки и метод пригонки.
Расчет конструкторских размерных цепей при разработке технологического процесса сборки изделия позволяет выявить рациональный метод достижения точности замыкающего звена. Полученные в результате расчета номинальные размеры (Ад, А1, ...Ат-1), допуски (Тд, Т1,
...Тт-1 ) и предельные отклонения (д 1,
Н В л н \
д 1_ д т-1, д т-1) параметров точности деталей должны быть сверены с параметрами точности, указанными на чертежах. При наличии расхождений необходимо ввести коррекцию, первоначально заданных параметров точности,
что позволяет реализовать выбранный метод достижения точности.
Для расчета конструкторских размерных цепей с помощью ЭВМ был разработан пакет программ, обеспечивающий возможность выполнение рассмотренных выше расчетов в диалоговом режиме. Программа позволяет задавать необходимое число звеньев цепи, их номиналы, допуска и предельные отклонения. Расчет цепи в допусках выполняется по каждому из пяти выбранных методов достижения точности. С этой целью на монитор выводится соответствующий кадр с окнами и кнопками для быстрого ввода требуемых парамет-
ров и получения текущих результатов расчета. В качестве примера на рис. 1 представлены окна для выполнения расчетов размерных цепей по методу полной и неполной (частичной) взаимозаменяемости.
Применение пакета программ для расчета конструкторских размерных цепей с помощью ЭВМ позволяет существенно сократить трудоемкость расчетов точности конструкций, обес-печивает возможность быстрого выявления требуемого метода достижения точности и соответствующих параметров точности деталей конструкции.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технология машиностроения. Лебедев Л.В., Мнацаканян В.У., Погонин А.А. и др. Учеб-
ник для вузов. - М.: Академия, 2006, 487 с.
— Коротко об авторах ------------------------------------
Мнацаканян В. У., Сазыкин А.А., Тимирязев В.А. - МГТУ “Станкин”.
----------------------------------------------------- РУКОПИСИ,
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ
МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
1. Боровских А.М. Ведущая звездочка гусеничной машины с изменяемым шагом (505/11-0б — 02.08.0б) 7 с.
2. Тюрин А.Н. Инновационные технологии промышленного освоения титан и железосодержащих рудных песков месторождений континентального шельфа (50б/11-0б — 29.08.0б) 15 с.
3. Борисов С. Методические рекомендации по экономическому обоснованию привлечения кредитов в инвестиционные проекты угольных компаний (507/11 -0б — 04.09.0б) 4 с.
4. Петроченков Р.Г. Нетрадиционные выражения параметров эллиптических орбит при движении материальной точки в центральном поле тяготения с использованием задачи Кеплера-Ньютона (508/11-0б — 18.09.0б) 18 с.
