Технологические и эксплуатационные неопределенности

Технологические и эксплуатационные неопределенности.

Технологическими неопределенностями называют составляющие суммарной неопределенности положения и функционирования, которые возникают при изготовлении и монтаже механизма.

Чаще всего технологические неопределенности вызваны:

Пример:

Рассмотрим стойку

Рис. 6.1 Эскиз стойки.

Неопределенностью изготовления размеров, то есть отклонениями действительных расстояний между элементами кинематических пар (координатные) и отклонениями размеров элементов пар от номинальных значений (элементные).

Рис. 6.2 Вал.

, элементные неопределенности диаметров ,

Элементарные неопределенности диаметров отверстий и координатная неопределенность размера (Рис.5.1-5.2.).

Рис. 6.3. Деталь.

Неопределенностью воспроизведения формы – отклонением формы рабочих поверхностей кинематических пар, которые могут рассматриваться как комплексные неопределенности например, отклонение от цилиндричности или подразделяться на (рис. 6.3.):

• овальность, огранку;
• конусообразность;
• изогнутость, бочкообразность;
• седлообразность.
• отклонение от прямолинейности, отклонение от плоскостности.

Рис. 6.4. Неопределенность воспроизведения формы.

Неопределенностью воспроизведения взаимного расположения – отклонением относительного положения рабочих поверхностей звеньев (Рис. 6.5.):

• отклонение от параллельности и перекос
• отклонение от перпендикулярности, непересечение
• радиальное биение и отклонение от соосности
• торцовое биение (отклонение от перпендикулярности плоскости оси)

Рис. 6.5. Неопределенность воспроизведения взаимного расположения.

Реже шероховатостью и волнистостью. Однако в отдельных случаях технологические неопределенности могут быть вызваны главным образом шероховатостью (отражательная способность зеркала).

Для наглядности представим вышесказанное в виде таблицы:

Технологические источники неопределенности.

Особенностью технологических неопределенностей является их доминирующее влияние на точность функциональных устройств точных приборов, что объясняется с одной стороны, численным их преобладанием над другими видами неопределенностей, с другой стороны, – сравнительно медленным повышением производственного уровня точности технологических процессов серийного производства по сравнению с ростом уровня требований к точности приборов. Поэтому широко применяется сборка с регулированием и пригонками.

Технологические неопределенности можно разделить на первичные неопределенности и комплексные. Неопределенность функционирования изделия, например неопределенность позиционирования стола (Рис. 6.6.) может быть предоставлена как некоторая сумма комплексных неопределенностей функционирования каждого функционального устройства:

               (6.)

где С1, C2,C3,C4 –коэффициенты влияния;

, , , – первичные комплексные неопределенности.

Таблица 1

Рис. 6.6. Кинематическая схема устройства.

В свою очередь каждая комплексная первичная неопределенность является некоторой суммарной ряда других первичных неопределенностей или комплексных неопределенностей более низкого ранга, пример неопределенности ФУ зубчатой передачи, зависящей от целого ряда первичных неопределенностей, определяемых механизмом зубчатой передачи (параметры зубчатых колес, валов, подшипников, их соединений и т.д.).

Эксплуатационные неопределенности, как правило, вызываются тремя источниками:

• износ элементов подвижных кинематических пар, что приводит к увеличению зазоров, а, следовательно, к неопределенности расположения ведомого звена.
• силовые и температурные деформации
• смещение зазоров подвижных соединений.

Первичные неопределенности из-за износа приводят к изменению размерных параметров элементов кинематических пар и расчету в процессе проектирования, как правило, не поддаются. Они проявляются спустя некоторое время после начала эксплуатации изделия. Их учитывают путем введения коэффициента запаса точности.

Силовые и температурные деформации, а также смещения в зазорах расчету не поддаются и учитываются в точностном анализе с технологическими неопределенностями. Силовые и температурные деформации, кроме того, можно отнести к неслучайным, а смещения в подвижных соединениях необходимо относить к случайным и работать с ними вместе с технологическими неопределенностями.

Возникновение силовых неопределенностей вызвано проявлением сил, действующих в приборе: деформации, связанные с нежесткостью деталей прибора, проявление сил трения, воздействие динамических явлений, например, ударно-колебательного процесса и вибраций.

Таблица 2

Эксплуатационные неопределенности приборов.

Эксплуатационные неопределенности, как правило, не нормируются, а учитываются в расчетах.

Пример: изгиб вала нельзя пронормировать, а можно только выявить и учесть в расчетах.