Проанализируйте пример неверно выставленных предельных отклонений на детали узла редуктора (описать гипотетически: слишком широкие допуски на посадочные места) — какие будут последствия для сборки, надежности и себестоимости, и какие корректировки допусков вы предложите?

12 Окт в 14:31
3 +3
0
Ответы
1

Кратко резюмирую ситуацию и дам конкретные рекомендации.

Ситуация гипотетическаягипотетическаягипотетическая

На деталях узла редуктора допуски на посадочные места шкворни/валаикорпуса/седлаподшипниковшкворни/вала и корпуса/седла подшипниковшкворни/валаикорпуса/седлаподшипников заданы слишком широкими например,±0.1…0.2ммвместоразумныхдесятокмикроннапример, ±0.1…0.2 мм вместо разумных десяток микроннапример,±0.10.2ммвместоразумныхдесятокмикрон. Геометрические допуски коаксиальность,биение,перпендикулярностькоаксиальность, биение, перпендикулярностькоаксиальность,биение,перпендикулярность либо не заданы, либо даны «в одну строку» с большими значениями.

Последствия для сборки

Непостоянная посадка: на одних экземплярах будет слишком большой зазор болтаетсяболтаетсяболтается, на других — чрезмерный натяг требуютсяпрессы,возможныдеформациипризапрессовкетребуются прессы, возможны деформации при запрессовкетребуютсяпрессы,возможныдеформациипризапрессовке. Увеличение времени сборки: подбор, допрессовка, подбор шпонок/шайб, возможная доработка прошлифовка,запрессовкаремонтныхвтулокпрошлифовка, запрессовка ремонтных втулокпрошлифовка,запрессовкаремонтныхвтулок. Возрастание доли брака и рекламаций из‑за несоответствий посадок. Появление необходимости «подгонки» в сборке заменадеталей,наборшайбзамена деталей, набор шайбзаменадеталей,наборшайб — снижение производительности и рост операционных затрат.

Влияние на надежность и эксплуатацию

Увеличенное радиальное/осевое люфты → повышенная вибрация и шум, микроперемещения на сопряжениях → фреттинг, износ колец подшипников. Неправильная посадка подшипников сильныйнатягилислабаяпосадкасильный натяг или слабая посадкасильныйнатягилислабаяпосадка снижает ресурс подшипника L10L10L10, вызывает локальный перегрев, зарубки, усталостные трещины валов/корпуса. Смазка и пути ее циркуляции нарушаются при люфтах/смещениях → ускоренный износ зубьев, утечки масла через уплотнения. Негарантируемое соосное положение валов → неравномерный износ шестерен, повышенные перегрузки и риск раннего разрушения зубьев.

Влияние на себестоимость

Короткий срок службы и рекламации → гарантийные расходы, замены. Рост затрат сборки переработки,доработки,подборкипереработки, доработки, подборкипереработки,доработки,подборки. Возможно уменьшение себестоимости изготовления одной детали менееточнаяобработкадешевлеменее точная обработка дешевлеменееточнаяобработкадешевле, но суммарные затраты на изделие и владение возрастут. Низкая воспроизводимость и необходимость дополнительных операций контроля → инвестиции в передел/втулки/уплотнения.

Корректировки допусков — общая стратегия

Определить критичность каждой поверхности: какие посадки определяют положение опорные/локализующиеопорные/локализующиеопорные/локализующие, какие — просто поддерживают несущиенесущиенесущие, какие — не критичны. Провести tolerance stack-up анализ для ключевых узлов. Для посадочных мест под подшипники и сопряжений, влияющих на соосность, уменьшить допуски и ввести геометрические требования коаксиальность,биение,перпендикулярностькоаксиальность, биение, перпендикулярностькоаксиальность,биение,перпендикулярность. Использовать стандартные типы посадок ISO H7/h6,H7/k6,m6ит.п.H7/h6, H7/k6, m6 и т.п.H7/h6,H7/k6,m6ит.п., ориентируясь на функциональные требования скольжение/переход/натягскольжение/переход/натягскольжение/переход/натяг. Указать поверхность и допуски на чертеже, дополнить требуемой шероховатостью и режимом термообработки/накатки, если нужно.

Конкретные практические рекомендации примерно,длятипичныхредукторовпримерно, для типичных редукторовпримерно,длятипичныхредукторов

Посадка подшипника во фланец внешнеекольцовкорпусвнешнее кольцо в корпусвнешнеекольцовкорпус: использовать посадку с легким или средним натягом для неподвижной опоры. Рекомендуется: корпус — H7, наружный диаметр подшипника либо проектировать под посадку H7 и подобрать класс подшипника по диаметру. Ориентировочный натяг для D ≤ 50 мм: 10…30 µm лёгкий/среднийлёгкий/среднийлёгкий/средний; для больших диаметров — 20…60 µm. Точную величину согласовать с производителем подшипника и видом нагрузки. Посадка подшипника на вал внутреннеекольцонавалвнутреннее кольцо на валвнутреннеекольцонавал: для ведущих валов обычно требуется более плотный натяг — применяют посадки k6 или m6 на вал с соответствующим допуском на диаметр. Ориентировочный натяг 10…50 µm в зависимости от длины опоры и нагрузок. Если подшипник должен свободно вращаться в корпусе плавающаяопораплавающая опораплавающаяопора — применяют переходную или зазорную посадку напримерH7/p6илиH7/h6сзазором5…20µmнапример H7/p6 или H7/h6 с зазором 5…20 µmнапримерH7/p6илиH7/h6сзазором520µm. Для внутренних сопряжений, где требуется вращение без заедания опорышестеренопоры шестеренопорышестерен: использовать пары H7/g6 или H7/h6 в зависимости от требуемого зазора/натяга. Геометрические допуски рекомендациирекомендациирекомендации:
Биение радиальноерадиальноерадиальное рабочей поверхности посадки относительно опорных баз: ≤ 0.01…0.03 мм взависимостиотточностиузлав зависимости от точности узлавзависимостиотточностиузла. Соосность коаксиальностькоаксиальностькоаксиальность посадок вал–корпус: 0.01…0.05 мм. Перпендикулярность опорных поверхностей: 0.02…0.05 мм. Шероховатость на посадочных поверхностях: Ra 0.8 µm дляпрессовыхпосадокдля прессовых посадокдляпрессовыхпосадок, для скользящих/подвижных соединений Ra 0.4…0.8 µm.
Всецифры—ориентировочные;выбиратьточноезначениепослерасчётанагрузокипроверкидопустимостиупроизводителякомплектующих.Все цифры — ориентировочные; выбирать точное значение после расчёта нагрузок и проверки допустимости у производителя комплектующих.Всецифрыориентировочные;выбиратьточноезначениепослерасчётанагрузокипроверкидопустимостиупроизводителякомплектующих.

Примеры выбора посадки иллюстративноиллюстративноиллюстративно

Неподвижная опора подшипника на вал: вал — 30m6, подшипник внутренний диаметр номинал; ожидаемый натяг ~15…40 µm. Подшипник в корпус фиксированноенаружноекольцофиксированное наружное кольцофиксированноенаружноекольцо: корпус — 50H7, натяг 10…30 µm.
Настаиваю:использоватьтаблицыISO286ирекомендацииизготовителяподшипниковдляточногоподбора.Настаиваю: использовать таблицы ISO 286 и рекомендации изготовителя подшипников для точного подбора.Настаиваю:использоватьтаблицыISO286ирекомендацииизготовителяподшипниковдляточногоподбора.

Проектная и производственная практика

Включить в чертёж и технические требования: критические базовые поверхности обозначитьдатумыобозначить датумыобозначитьдатумы, GD&T позиционные допуски позиция/соосность/биениепозиция/соосность/биениепозиция/соосность/биение, конкретные классы посадок и шероховатость. Провести tolerance stack-up анализцепочкидопускованализ цепочки допускованализцепочкидопусков при максимальных и минимальных предельных значениях, чтобы убедиться, что при крайних отклонениях узел всё ещё работает. Проверить соответствие возможностей технологического оборудования Cp/CpkCp/CpkCp/Cpk, установить контрольные операции измерительныекарты,статистическийконтрольпроцессаизмерительные карты, статистический контроль процессаизмерительныекарты,статистическийконтрольпроцесса. Внедрить контроль критичных поверхностей: измерение диаметра микрометром/калибром, внутренние диаметры — нутромером/диаметромером, проверка биения — индикатором/контрольной оправкой, контроль соосности — CMM.

Резюме

Слишком широкие допуски на посадочные места приводят к проблемам сборки, снижению надёжности и росту суммарных затрат. Исправление: выделить критические поверхности, применить стандартизованные посадки, ужесточить допуски и ввести геометрические характеристики там, где от них зависит работоспособность коаксиальность,биение,перпендикулярностькоаксиальность, биение, перпендикулярностькоаксиальность,биение,перпендикулярность. Для окончательных чисел классыпосадокиконкретныемикронныезначенияклассы посадок и конкретные микронные значенияклассыпосадокиконкретныемикронныезначения требуется: анализ нагрузок/температур/коррозии, данные производителя подшипников и оценка технологической способности поставщика Cp/CpkCp/CpkCp/Cpk. Могу помочь провести такой анализ по конкретным номиналам деталей и режимам эксплуатации — пришлите размеры и условия работы.
12 Окт в 20:24
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир