Анализ соответствия технических требований, норм точности служебному назначению изделия
В процессе анализа служебного назначения изделия устанавливается перечень технических требований к изделию, обеспечивающих выполнение его служебного назначения. Далее устанавливаются качественные и количественные связи между показателями служебного назначения и техническими требованиями на изделие. Аналогичные задачи решаются в отношении не только изделия в целом, но и каждого его устройства, механизма, детали.
Рассмотрим установление связей между показателями служебного назначения и техническими требованиями на изделие на примере шестеренного насоса. В п. 1.2.3 изложено служебное назначение шестеренного насоса (см. рис. 1.2.3), которое должно обеспечивать производительность подачи масла под давлением 0,6 МПа не менее 30 л/мин при шуме не более 85 дБ с заданной долговечностью. К техническим требованиям насоса, обеспечивающим заданную его производительность, относятся величины радиального, бокового и торцового зазоров, поскольку фактическая подача масла
где QT — теоретическая производительность насоса за один оборот зубчатых колес, л/мин; п — частота вращения зубчатых колес, с-1 (равна 39 с-1); Qy — утечка масла, л/мин; QBC — потери при всасывании, л/мин.
При нагнетании возможны утечки масла через перечисленные выше зазоры:
где Qyp — утечка через радиальные зазоры между зубьями колеса и корпусом, л/мин; Qy3 — утечка, обусловленная неплотностью контакта зубьев, л/мин; 0ут — утечка через торцовые зазоры между корпусом и зубчатыми колесами, л/мин.
Максимальное значение зазоров и вызываемые ими утечки приведены в табл. 1.2.1.
Теперь необходимо установить, соответствуют ли требованиям служебного назначения максимальные значения зазоров, заданные на чертежах.
Потери при всасывании, одной из главных причин которых являются разрежение во всасывающей камере насоса и неполное заполнение межзубовых впадин: QBC = 4,83 л/мин.
Учитывая, что при размерах зубчатых колес и корпуса, указанных в чертежах, производительность насоса с учетом зазоров
можно ожидать, что производительность насоса
Следовательно, наибольшие допустимые зазоры установлены правильно.
Дополнительно к насосу предъявляются и другие требования: в собранном насосе при прокручивании от руки зубчатые колеса должны вращаться плавно; собранный насос должен быть чистым; его зубчатые колеса должны работать плавно и бесшумно. Насос следует подвергнуть испытаниям на специальной установке в течение 3...4 мин.
Требования, касающиеся легкости и плавности, а также бесшумности зубчатых колес заданы в неявной форме, поэтому формулировку первого из них следует заменить следующей: «В окончательно собранном насосе приводной вал должен свободно провертываться от руки, при этом крутящий момент, требующийся для поворота приводного вала, не должен превышать 10... 15 кН м (10... 15 кгс см). Второе условие следует сформулировать так: «Уровень звукового давления (шума) при работе насоса под нагрузкой не должен превышать 85 дБ».
В нормы точности на насос, заданные чертежом, следует внести еще одно уточнение: для свободного вращения зубчатого колеса на зазор между корпусом и торцом ведомого зубчатого колеса привода следует установить допуск; вполне достаточен зазор 0,1 мм, который следует ограничить пределами 0,1 ...0,5 мм.
