Введение к работе
Актуальность работы. Тенденция сокращения сроков проектиро.ва-я при создании технологического оборудования (ТО) в последнее-емя привела к разработке и внедрению математических моделей, енивающих точность полученного изделия по точности составляющих еньев ТО.
Существующий подход к оценке точности и выявления допусков составляющие звенья ТО основывается на методе координатных сис-и с деформирующими связями Б.С.Базрова, в основе которого полово рассмотрение взаимодействий всех основных узлов ТО. При этом пускается определённая идеализация узлов, которая не учитывает альные контактные взаимодействия деталей внутри узлов, что для ветственных соединений может привести к существенной погрешности счёта. Поэтому более глубокое изучение размерных связей внутри лов на основе их декомпозиции с учётом таких факторов,' как отк-нение формы взаимодействующих поверхностей, собственных и кон-ктных деформаций является актуальным, т.к. позволяет правильно «етить технологические мероприятия по создашпо качественного хнологического оборудования.
Особенно важно производить учит реальных взаимодействий при ределении погрешности закрепления в приспособлениях для цилинд-ческих соединений с натягом или зазором (приспособления, оправ-,подшипники скольжения, качения и т.д.), где характер собствен-х и контактных деформаций вызывает существенное отклонение от эсности отверстий, что до настоящего времени не учитывалось при ставлений размерных цепей механизмов.
Цель работы. Повышение качества и сокращение сроков проекти-вания приспособлений и другого ТО, содержащих соединения плоских галей с зазором (оснастка, подшипники скольжения или качения) на нове разработки рекомендаций по оценке точности закрепления де-пей в приспособлениях и выбора допусков на составляющие звенья змерных цепей, исходя из допусков на замыкающие звенья с учётом ального состояния стыкуемых поверхностен, собственных и контак-їх деформаций деталей.
Методы исследований.. Теоретическое исследование механизмов разования погрешностей закрепления проводилось на базе основных пожений технологии машиностроения, теории размерных цепей, мето-
да координатных систем с деформирующими связями Б.С.Базрова, те< рии упругости, метода конечных елементов (МКЭ), имитационного м< делирования.
Научная новизна. Выявление существа функциональных связі между параметрами, определяющими точность закрепления с одной ст< роны и совокупностью размерных, силовых и физико-механических фа торов с другой и разработка на этой основе метода расчёта и про: нозирования точности закрепления в приспособлениях. Показано, Ч' учёт комплексного контактного взаимодействия нескольких деталі одновременно с учётом отклонений форм и положения взаимодейству] цих поверхностей существенно повысит точность оценки погрешности
Впервые разработаны методы определения допусков на посад цилиндрических соединений, учитывающие отклонения форм и положен поверхностей, характер зазоров, собственные и контактные деформ ции в стыках.
На защиту выносятся:
-
Конечно-влементная математическая модель плоского конта твого взаимодействия деталей, в частности, образующих несколь: цилиндрических соединений с зазором.
-
Методика определения погрешности закрепления путём схем тизации взаимодействующих тел на основе конечно-елементной модел
' содержащей как поверхностные, так и объёмные елементи.
-
Задача синтеза цилиндрических соединений,заключающаяся определении погрешностей составляющих звеньев соединений по зада ной, погрешности замыкающего звена с учётом деформационных факті ров.
-
Имитационная контактная задача.
Практическая ценность работы. Практическую ценность предст вляют
методика определения погрешности закрепления плоской детали приспособлении, учитывающая отклонение формы поверхностей и собс венные и контактные деформации взаимодействующих тел;
алгоритмы и программы решения имитационной контактной зада (плоская задача);
методика выбора допусков на составляющие звенья цилиндрическ соединений по допуску на замыкающее звено, учитывающая отклонен формы, собственные и контактные деформации.
По всем указанным позициям разработаны алгоритмы и програм их реализации на языке СИ.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докалывались на научно-технических конференциях в г.Москве в 1989 г. в г. Киеве в 1991 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из ведения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа зложена на 135 страницах машинописного текста, 70 страницах гра-ического материала, включающего 125 рисунков и таблиц. Список итературы состоит из 115 наименований. Общий объём работы 205 градиц.