Проектирование шкафа для белья

2.2 Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи

 

В своем курсовом проекте я рассчитываю размерные цепи шкафа для белья, как отдельно стоящего изделия (рис.2.1)

Задачи, решаемые с помощью размерных цепей, приведены в табл. 2.2. Заданные параметры замыкающих звеньев размерных цепей приняты согласно нормативам, приведенным в учебном пособии [1].

Исходные данные и результаты расчета размерных цепей приведены в табл. 2.3.

Номинальные размеры составляющих звеньев размерных цепей установлены с учетом заданных размеров корпуса шкафа по ширине и высоте.

 

Таблица 2.2

Размерная цепь	Задача, решаемая с помощью размерной цепи	Нормативные параметры замыкающего звена, мм
1	2	3
А; Б	Обеспечить требуемую точность размеров верхних (цепь А) и нижних (цепь Б) свесов проходных стенок корпуса.	АDн = = 2 ± 0,5 БDн = 98 ±0,5 При Р = 3 %
В; Г	Установить номинальные размеры и их предельные отклонения левого (цепь В) и правого (цепь Г) проемов корпуса изделия	Цепи производные Д3=ВD Е3= ГD
Д; Е	Обеспечить зазор между полкой и буртиками полкодержателей в допустимых пределах	ДDн = 0,6 - 2,6 При Р = 0,27 %
Ж	Установить номинальный размер и предельные отклонения по ширине выдвижного ящика	Цепь производная  И1 = ЖD
И	Обеспечить условия для нормальной работы роликовых направляющих выдвижного ящика          (ИD = ИD1 + ИD2 = 25 мм)	Цепь производная ИDн1 = 12,5 ± 0,5 ИDн2 = 12,5 ± 0,5 ИDн = 25 ± 1,0 При Р = 0,27 %
К	Обеспечить требуемую точность габаритного размера шкафа по ширине	КDн = 834 ± 1,5 При Р = 0,27 %
Л	Обеспечить требуемую точность габаритного размера шкафа по высоте	ЛDн = 1397 ± 1,5 При Р = 0,27 %
М	Обеспечить условия, при которых натяг при сборке стенок корпуса с вертикальной перегородкой будет находиться в нормальных пределах в партии собираемых изделий	МDн = 0 ± 0,85 При Р = 0,27 %
Н	Обеспечить требуемую точность расположения каждой двери по ширине корпуса изделия НDн = ИDн1+ ИDн2+ ИDн3	НDн1 = 1,5 ± 0,5 НDн2= 3 ± 1,0 НDн3= 1,5 ± 0,5 НD= 6 ± 2,0 При Р = 0,27 %
П;Р	Установить требуемые пределы регулирования четырехшарнирных петель (левой П и правой Р)	Решается обратная задача при ПВ
С	Обеспечить требуемую точность расположения ящика по ширине изделия	СDн = 3 ± 1,0 СDн1= 1,5 ± 0,5 СDн2=1,5 ± 0,5 При Р = 0,27 %
Т	Обеспечить расстояние между верхней кромкой двери и пластью горизонтальной стенки в заданных пределах	ТDн = 2 ± 1,0     При Р = 0,27 %
У	Обеспечить зазор между дверью и накладной стенкой ящика в заданных пределах	УDн = 3 ± 1,0 При Р = 0,27 %
Ф;Ц;Ш	Обеспечить зазор между кромками передних стенок ящиков в заданных пределах	ФDн = ЦDн =ШDн   = =3 ± 1,0 При Р = 0,27 %
Э	Обеспечить расстояние между нижней горизонтальной кромкой передней стенки ящика и наружной пластью корпуса шкафа в заданных пределах	ЭDн = 2 ± 1,0 При Р = 0,27 %

  

 

Таблица 2.3

Размерная цепь	Звено	Передаточное отношение	Номинальный размер, мм	Поле допуска по ГОСТ 6449.1-82	Предельные отклонения, мм	Допуск, мм	Координата середины поля допуска, мм	Метод достижения заданной точности замыкающего звена
1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	А1	-1	16	js14	±0,21	0,43	0	НВ: l=1/3 Р=0,1% tD=3,29
	А2	+1	8	-	±0,20	0,40	0
	А3	+1	10	-	±0,30	0,60	0
	АD		2		±0,39	0,92	0
Б	Б1	1	1397	js11	±0,30	0,78	0	НВ: l=1/3 Р=0,5% tD=2,81
	Б2	-1	1287	-	±0,20	0,60	0
	Б3	-1	8	-	±0,20	0,40	0
	БD		98		±0,49	0,99	0
В	В1	+1	401	-	±0,30	0,60	0	НВ: l=1/3 Р=0,1% tD=3,29
	В2	-1	8	-	±0,20	0,40	0
	ВD		393		±0,39	0,79	0
Г	Г1	-1	16	js14	±0,21	0,43	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	Г2	+1	8	-	±0,20	0,40	0
	Г3	-1	401	-	±0,30	0,60	0
	Г4	+1	802	js12	±0,45	0,90	0
	ГD		393		±0,61	1,23	0
Д	Д1	-1	384	js13	±0,44	0,89	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	Д2	-1	5,2	js14	±0,15	0,30	0
	Д3	+1	393	См. ВD	±0,39	0,79	0
	Д4	-1	5,2	js14	±0,15	0,30	0
	ДD		1,4		±0,69	1,38	0
Е	Е1	-1	384	js13	±0,44	0,89	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	Е2	-1	5,2	js14	±0,15	0,30	0
	Е3	+1	393	См. ГD	±0,61	1,23	0
	Е4	-1	5,2	js14	±0,15	0,30	0
	ЕD		1,4		±0,78	1,57	0
Ж	Ж1	+1	10	js14	±0,21	0,43	0	НВ: l=1/3 Р=0,1% tD=3,29
	Ж2	+1	757	js13	±0,62	1,25	0
	Ж3	+1	10	js14	±0,21	0,43	0
	ЖD		777		±0,76	1,52	0
И	И1	+1	777	См. КD	±0,88	1,76	0	НВ: l=1/3 Р=0,1% tD=3,29
	И2	-1	802	См. Г4	±0,45	0,90	0
	ИD		25		±0,96	1,92	0
К	К1	+1	16	js14	±0,21	0,43	0	ПВ
	К2	+1	802	См. Г4	±0,45	0,90	0
	К3	+1	16	js14	±0,21	0,43	0
	КD		834		±0,88	1,76	0
Л	Л1	+1	4	js15	±0,24	0,48	0	ПВ
	Л2	+1	1393	См. Б1	±0,39	0,78	0
	ЛD		1397		±0,63	1,26	0
М	М1	-1	630	js13	±0,62	1,25	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	М2	-1	8	См. А2	±0,20	0,40	0
	М3	-1	10	См. А3	±0,30	0,60	0
	М4	+1	656	-	±0,30	0,60	0
	М5	-1	8	-	±0,20	0,40	0
	МD		0		±0,80	1,61	0
Н	Н1	+1	834	См. КD	±0,88	1,76	0	ПВ
	Н2	-1	414	js13	±0,48	0,97	0
	Н3	-1	414	js13	±0,48	0,97	0
	НD		6		±1,85	3,7	0
П	П1	+1	21,5	-	±0,30	0,60	0	ПВ
	П2	+1	1,5	См. НDн3	±0,50	1,00	0
	П3	-1	16	См.К1	±0,21	0,43	0
	ПD		7		±1,01	2,03	0
Р	Р1	-1	21,5	-	±0,30	0,60	0	ПВ
	Р2	+1	1,5	См. НDн1	±0,50	1,00	0
	Р3	+1	16	См.К3	±0,21	0,43	0
	РD		7		±1,01	2,03	0
С	С1	+1	834	См. КD	±0,88	1,76	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	С2	-1	831	js12	±0,45	0,90	0
	СD		3		±0,98	1,97	0
Т	Т1	-1	100	-	±0,30	0,60	0	НВ: l=1/3 Р=0,1% tD=3,29
	Т2	+1	104	-	±0,30	0,60	0
	Т3	-1	10	См.А3	±0,30	0,60	0
	Т4	-1	8	См.А2	±0,20	0,40	0
	Т5	+1	16	См.А1	±0,21	0,43	0
	ТD		2		±0,65	1,30	0
У	У1	-1	160,5	js13	±0,50	1,00	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	У2	+1	25	-	±0,30	0,60	0
	У3	+1	11	-	±0,40	0,80	0
	У4	+1	782,5	-	±0,40	0,80	0
	У5	-1	104	См.Т2	±0,30	0,60	0
	У6	+1	100	См.Т1	±0,30	0,60	0
	У7	-1	650	js12	±0,40	0,80	0
	УD		3		±1,00	2,00	0
Ф	Ф1	-1	160,5	js13	±0,50	1,00	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	Ф2	+1	25	-	±0,30	0,60	0
	Ф3	+1	11	-	±0,40	0,80	0
	Ф4	+1	946	-	±0,40	0,80	0
	Ф5	-1	782,5	См.У4	±0,40	0,80	0
	Ф6	-1	11	См.У3	±0,40	0,80	0
	Ф7	-1	25	См.У2	±0,30	0,60	0
	ФD		3		±1,03	2,06	0
Ц	Ц1	-1	160,5	js13	±0,50	1,00	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	Ц2	+1	25	-	±0,30	0,60	0
	Ц3	+1	11	-	±0,40	0,80	0
	Ц4	+1	1109,5	-	±0,40	0,80	0
	Ц5	-1	946	См.Ф4	±0,40	0,80	0
	Ц6	-1	11	См.Ф3	±0,40	0,80	0
	Ц7	-1	25	См.Ф2	±0,30	0,60	0
	ЦD		3		±1,03	2,06	0
Ш	Ш1	-1	160,5	js13	±0,50	1,00	0	НВ: l=1/3 Р=0,27% tD=3
	Ш2	+1	25	-	±0,30	0,60	0
	Ш3	+1	11	-	±0,40	0,80	0
	Ш4	+1	1273	-	±0,40	0,80	0
	Ш5	-1	1109,5	См.Ц4	±0,40	0,80	0
	Ш6	-1	11	См.Ц3	±0,40	0,80	0
	Ш7	-1	25	См.Ц2	±0,30	0,60	0
	ШD		3		±1,03	2,06	0
Э	Э1	+1	8	См.Б3	±0,20	0,40	0	НВ: l=1/3 Р=0,1% tD=3,29
	Э2	+1	1383	См.Б2	±0,30	0,60	0
	Э3	-1	1273	См.Ш4	±0,40	0,80	0
	Э4	-1	11	См.Ш3	±0,40	0,80	0
	Э5	-1	25	См.Ш2	±0,30	0,60	0
	ЭD		2		±0,80	1,61	0

 

 

Указанные в табл. 2.2 задачи решены по методике, приведенной в п. 5.1.2 [1]. Исходные данные и результаты расчета размерных цепей приведены в табл. 2.3. Номинальные размеры составляющих звеньев размерных цепей установлены с учетом заданных размеров корпуса шкафа по ширине и высоте. Поля допусков (по ГОСТ 6449.1-82) составляющих звеньев приняты по таблице 5.10 и 5.13, а их  предельные отклонения установлены по приложению 2 [1]. Нормативы параметров замыкающих звеньев размерных цепей приняты п. 5.2.2 [1]. Рекомендуемые допуски расположения осей отверстий под шканты и стяжки в щитовых элементах мебели приняты из табл. 5.11; рекомендуемые предельные отклонения размеров, координирующих расположение деталей четырехшарнирных регулируемых петель в щитовых элементах мебели – из табл. 5.12 [1]. В графе 9 табл. 2.3 указан метод достижения заданной точности замыкающего звена размерной цепи. При этом приняты условные обозначения: ПВ – метод полной взаимозаменяемости; НВ – метод неполной взаимозаменяемости. Расшифровка остальных обозначений:

l=1/3 – относительное среднее квадратичное отклонение;

tD - коэффициент риска, который при нормальном законе распределений отклонений и равновероятностном их выходе за обе границы поля допуска замыкающего звена выбирают в зависимости от принятого процента риска P.

В результате решения прямых задач с помощью размерной цепи получены следующие расчетные значения их замыкающих звеньев: АDр= 2±0,39 мм; БDр= 98±0,49 мм; ДDр= 0,6 – 2,6 мм; ЕDр= 0,6 – 2,6 мм; ИDр= 25±0,96 мм; КDр= 834±0,88 мм; ЛDр= 1397±0,63 мм; МDр= 0±0,80 мм; НDр= 6±1,85 мм; СDр= 2±0,98 мм; ТDр= 2±0,65 мм; УDр= 3±1,00 мм; ФDр= ЦDр= ШDр= 3±1,03 мм; ЭDр= 2±0,80 мм. Сравнивая эти расчетные значения с заданными в табл. 2.2, можно сделать вывод о том, что поставленные задачи решены правильно. При этом заданная точность замыкающих звеньев размерных цепей К, Л, Н достигнута методом полной взаимозаменяемости, что в данном случае можно считать обоснованным. Также заданная точность замыкающих звеньев размерных цепей А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, И, М, С, Т, У, Ф, Ц, Ш, Э достигнута по методу неполной взаимозаменяемости.

Решением размерной цепи В установлены параметры (ширина) левого проема корпуса изделия ВDр= 393±0,39 мм. Решением размерной цепи Г установлены параметры (ширина) правого проема корпуса изделия ГDр= 393±0,61 мм.

Решение размерной цепи Ж установлены параметры выдвижного ящика по ширине ЖDр= 777±0,76 мм. Т. к., в изделии предусмотрено четыре выдвижных ящика, все они имеют одинаковые параметры.

Решением обратных задач с помощью размерных цепей П и Р установлены требуемые пределы регулирования четырехшарнирных петель соответственно левой и правой дверей. Обе размерные цепи имеют составляющие звенья с аналогичными параметрами, а поэтому расчетные значения их замыкающих звеньев будут одинаковыми, т. е. ПDр =РDр= 7±1,01 мм.

 

 

2.3. Установление допусков размеров элементов соединений составных частей изделия

 

Разборные соединения стенок и перегородок в изделии выполняют с помощью шкантов и стяжек. В соединениях применяют шканты диаметром 8 мм, поле допуска на диаметр отверстий под шканты 8 Н13 по ГОСТ 6449.1-82. Диаметр отверстия под стержень стяжки устанавливается с учетом зазора Smin в соответствии с рекомендациями, приведенные в п. 3.1.2 [1]. При диаметре 6 мм поле допуска на диаметр отверстия под стержень стяжки принимают 7 Н14 ГОСТ 6449.1-82.

Рекомендуемые посадки одноэлементных соединений

• отверстие под чашку четырехшарнирной петли 35 Н13/h13;
• отверстие под полкодержатель в вертикальной стенке изделия 5 H13/h13;

Соединения стенок выдвижных ящиков из фанеры толщиной 10 мм выполняют на прямой ящичный шип.

Предельные отклонения размеров, координирующих ось любого отверстия под чашку петли относительно продольной (базовой) кромки двери составляет ±0,3 мм.

Предельные отклонения размеров, координирующих расположение осей отверстий под ручки- скобы в дверях и в передних стенках выдвижных ящиков между общей осью двух отверстий под ручку-скобу и базовыми кромками двери (передней стенки ящика) в двух взаимно перпендикулярных направлениях ±0,4 мм; между осями двух отверстий под ручку-скобу ±0,3 мм.

Рекомендации по выбору степеней точности допусков формы и расположения поверхностей щитовых элементов корпусной мебели (ГОСТ 6449.3-82).

Двери, стенки, перегородки, полки:

• допуск плоскостности пластей 14;
• допуск прямолинейности кромок  13;
• допуск перпендикулярности поперечных кромок относительно продольных 12;
• допуск перпендикулярности кромок относительно пластей 13;

Двери:

• допуск параллельности продольных кромок 12.

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Стовпюк Ф.С., Кандакова Е.Н. Конструирование изделий из древесины: Учебное пособие. Спб.: СПбГЛТА, 2005.
2. Стовпюк Ф.С., Кандакова Е.Н. Конструирование изделий из древесины: Методические указания. Спб.: СПбГЛТА, 2005.
3. Кузнецов В.Е., Артамонов Б.И. Справочник мебельщика. М.: Лесн. пром-сть, 1985.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство образования и науки РФ

Санкт-Петербургская Государственная лесотехническая академия

 им. С.М. Кирова

 

 

Кафедра технологии деревообрабатывающих производств

Курс: конструирование изделий из древесины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

на тему: Проектирование шкафа для белья

 

 

 

 

 

Выполнил: студент Р.В. Лобачев

Проверил: преподаватель  И.С. Ляхтинен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт – Петербург

2008