Неизбежных погрешностей

Примеры соединений соосных валов приведены на рис. 403. Соединение " шлицами, нарезанными непосредственно на приводном валу (рис. 403, а), нецелесообразно. Компенсирующая способность его невелика и определяется только величиной смещения шлицев в пределах зазора между гранями шлицев. Удлинение хвостовика приводного вала (рис. 403, б) только ухудшает положение, так как шлицованный конец хвостовика из-за неизбежных неточностей изготовления и монтажа приобретает биение, пропорциональное степени его удаления от опор приводного вала.

ния, может быть различной, но разные конструкции соединения имеют и различную работоспособность. Это обусловлено тем, что в реальных механизмах из-за неизбежных неточностей изготовления и монтажа, деформаций звеньев при действии эксплуатационных нагрузок и износа поверхностей элементов кинематических пар в процессе эксплуатации появляются избыточные связи и подвижности. Избыточные связи создают дополнительные ограничения на подвижность звеньев механизмов, вследствие чего конструкция становится статически неопределимой. Их удаление не изменяет кинематику звеньев, а приводит лишь к перераспределению усилий в со-

Эту силу, так же как и плоскость ее действия, в процессе проектирования учесть не представляется возможным, ибо она является результатом неизбежных неточностей изготовления детали.

Результат означает, что при сборке из-за неизбежных неточностей изготовления в последней паре ползун — направляющие могут возникнуть натяги трех видов. Чтобы исключить этот недостаток, звенья следует соединять посредством таких кинематических пар, для которых q = 0.

неизбежных неточностей в изготовлении деталей, приводит к перераспределению тока в параллельных витках индуктирующего провода.

Шпонки обычно сопрягаются по ширине с валами по неподвижной посадке, а с втулками — по одной из подвижных посадок. Натяг необходим для того, чтобы шпонка не перемещалась при эксплуатации, а зазор — для компенсации неизбежных неточностей пазов" и их взаимного смещения (перекоса).

Примеры соединений соосных валов приведены на рис. 403. Соединение шлицами, нарезанными непосредственно на приводном валу (рис. 403, а), нецелесообразно. Компенсирующая способность его невелика и определяется только величиной смещения шлицев в пределах зазора между гранями шлицев. Удлинение хвостовика приводного вала (рис. 403, б) только ухудшает положение, так как шлицованный конец хвостовика из-за неизбежных неточностей изготовления и монтажа приобретает биение, пропорциональное степени его удаления от опор приводного вала.

Неточность оборудования и инструментов является следствием неизбежных неточностей их изготовления или следствием износа оборудования и инструментов в процессе эксплоатации. Существующие нормы допускаемых значений неточностей не дают непосредственного представления о влиянии последних на точность обработки. Влияние неточностей можно уменьшить, если в местах крепления обрабатываемой детали или инструмента применить компенсаторы. Например, применение державки для качающейся развёртки исключает влияние на точность обработки неточности положения оси отверстия револьверной головки по отношению к оси шпинделя.

Точки колеса надежнее сохраняют проектные радиусы своего вращения, чем осевые положения, почему зазор именно при цилиндрической щели надежнее сохраняет свою величину, но и здесь его нельзя довести до любого малого значения из-за неизбежных неточностей обработки и монтажа. У современных крупных турбин радиальный зазор Ь, т. е. разница радиусов его наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, составляет около 0,001 соответствующих диаметров.

Вследствие неизбежных неточностей изготовления образца площадь его поперечного сечения переменная. Пусть на рис. 46

Шпонки обычно сопрягаются по ширине с валами по неподвижной посадке, а с втулками — по одной из подвижных посадок. Натяг необходим для того, чтобы шпонка не перемещалась при эксплуатации, а зазор — для компенсации неизбежных неточностей пазов и их взаимного смещения (перекоса).

При сборке зубчатых колес и деталей многопоточных передач может получиться так, что вершины зубьев замыкающего колеса не попадут во впадины сопряженною колеса. Это может произойти вследствие неизбежных погрешностей в относительном угловом положении зуба и паза для шпонки (шлица) в колесах и на валах-шестернях, шпоночных пазов на валах и в отверстиях колес, а также накопленных погрешностей окружных шагов колес.

При сборке многопоточных передач может получиться так, что зубья замыкающего зубчатого колеса не попадут во впадины сопряженного колеса. Это может произойти вследствие неизбежных погрешностей изготовления, например, в относительном угловом положении зуба и паза для шпонки в ступице колеса, смещения этого паза относительно оси отверстия, смещения шпоночного паза относительно оси вала, а также накопленных погрешностей окружных шагов колес.

Вследствие неизбежных погрешностей общая ось не совпадает с осью вращения вала при его изготовлении.

Посадки на конусах не обеспечивают точной продольной фиксации. Взаимное положение деталей сильно зависит от точности изготовления конусов на валу и детали, от усилия затяжки и меняется при переборках в результате смятия и износа сопрягающихся поверхностей. По этой причине соединения на конусах нельзя применять в случаях, когда требуется строго выдержать осевое положение соединяемых деталей. В качестве примера приведем узел водила планетарной передачи, диск которого прикреплен к корпусу на осях сателлитов. В конструкции д' выдержать точное расстояние / по всем точкам крепления практически невозможно. Из-за неизбежных погрешностей диаметральных размеров конусов и осевых расстояний между ними продольные перемещения диска при затяжке будут различными для различных пальцев. Результатом явятся перекос и волнистая деформация диска, сопровождающиеся перенапряжением последнего. Затруднено также соблюдение межцентровых расстояний между конусами. Обеспечить совпадение центров отверстий в соединяемых деталях совместной обработкой (как это часто делается при цилиндрических отверстиях) невозможно. Практически соединение является несобираемым.

г) невозможность, в отличие от передач зацеплением, получения абсолютно точных средних передаточных отношений из-за проскальзывания и неизбежных погрешностей диаметров тел качения, а поэтому невозможность применения передачи при необходимости жесткой кинематической связи, не допускающей накопления угловых ошибок.

Способ соединения звеньев механизма должен обеспечивать требуемую свободу движения независимо от погрешностей изготовления отдельных элементов и монтажа механизма. Так, например, при изготовлении деталей плоского пятишарнирника (см. рис. 2.7, б) невозможно гарантировать идеальную параллельность осей всех кинематических пар ввиду неизбежных погрешностей оборудования, применяемого при изготовлении деталей, и по другим причинам. Вследствие этого после сборки механизма возможен натяг соединений, сопровождающийся излишними затратами энергии на относительное движение звеньев. Такой натяг может быть обусловлен существованием так называемых избыточных (лишних) связей. Количество избыточных связей механизма определяется как разность общего количества уравнений связи и количества независимых уравнений связей.

На прочность зубьев существенно влияют и дополнительные динамические нагрузки, появляющиеся в передаче в связи с рассогласованием вращения колес из-за неизбежных погрешностей в изготовлении зубьев и их деформацией при нагружении. В результате при равномерном вращении ведущего колеса с угловой скоростью и>1 угловая скорость к>2 ведомого колеса будет переменной (d
При сборке зубчатых колес и деталей многопоточных передач может получиться так, что вершины зубьев замыкающего колеса не попадут во впадины сопряженного колеса. Это может произойти вследствие неизбежных погрешностей в относительном угловом положении зуба и паза для шпонки (шлица) в колесах и на валах-шестернях, шпоночных пазов на валах и в отверстиях колес, а также накопленных погрешностей окружных шагов колес.

Однако опыт передовых предприятий нашей страны, широкое применение системы бездефектного изготовления продукции у нас и за границей доказали всю несостоятельность такого контроля в решении задач оперативного регулирования качества. Как отмечает Г. Борел [8], эффективность стопроцентного контроля по существу — иллюзия, так как он не может обеспечить стопроцентное качество из-за неизбежных погрешностей при контроле. Опыт применения СБИП наглядно подтверждает, что «измерение и контроль должны /представлять собой не эпизодические, изолированные действия какого-то контролера,_а составлять неотъемлемую часть самого производственного процесса и осуществляться самим рабочим у станка» [34, 76]. В сочетании со статистическими методами контроля, как наиболее действенными и объективными в своевременном выявлении отклонений от заданных параметров качества и установлении их причин, контроль качества изделий самими рабочими, несмотря на сохранение его пассивной формы, позволяет значительно повысить достоверность информации и оперативность при решении задач регулирования качества продукции.

В процессе автоматического обвода шаблона измеряются непосредственно величины модулей векторов отклонений фактической пространственной траектории от плоской, заданной в направлении нормали к последней. Фактическая траектория оказывается пространственной вследствие практически неизбежных погрешностей функционирования робота.

Исследование динамических процессов в машинных агрегатах с упругими звеньями на основе линейной (линеаризованной) модели является приближенным. Упруго-диссипативные свойства реальных звеньев, как указывалось выше (см. п. 9), нелинейны. Нелинейности одних видов возникают вследствие неизбежных погрешностей изготовления и монтажа сопряжений (например, зазоры в кинематических парах). Нелинейности других видов вводятся специально в целях получения специфических свойств машинных агрегатов. В механизмах рабочих машин, например, широко применяются самотормозящиеся передачи (планетарные, червячные, винтовые и др.), муфты с упругими элементами (металлическими и неметаллическими) и пр.