Toleranční analýza kinematického mechanismu metodou "Worst
Case".Toleranční analýza kinematického mechanismu metodou "Worst
Case".Pro excentrický klikový mechanismus pístového kompresoru (viz. obrázek) vyšetřete
Vyjdeme-li z grafického znázornění rozměrového řetězce
můžeme u daného kinematického mechanismu popsat velikost zdvihu pístu vztahem:
kde poloha pístu vůči ose klikového hřídele X je kinematickou veličinou, a bude závislá na úhlu natočení klikového hřídele a. Pro excentrický klikový mechanismus schématicky znázorněný na předchozím obrázku můžeme pro určení polohy pístu použít vztah:
Krajní polohy pístu vůči ose klikového hřídele jsou zřejmé z následujícího schématu
a můžeme je popsat vztahy:
Řešení úlohy toleranční analýzy kinematického mechanismu můžeme rozdělit do následujících kroků:
1) V tabulce [1.1] definujeme všechny vstupní rozměry (dílčí členy) rozměrového řetězce.
2) Pro jednotlivé rozměry dále zadáme předepsané výrobní tolerance. U rozměrů B,C,D jsou předepsány normalizované symetrické tolerance dle ANSI B4.1 ve 13-tém stupni přesnosti. Pro jejich zadání do tabulky můžeme využít funkci automatické volby tolerancí.
3) V tabulce [2.1] definujeme parametry výsledných rozměrů (uzavíracích členů) rozměrového řetězce. Výpočetní vztahy pro minimální a maximální zdvih pístu definované v předchozím odstavci je nutné upravit do tvaru (syntaxe) vyžadované Excelem. Do druhého sloupce tabulky tedy zadáme pro minimální zdvih pístu vztah "=_E+_F-_D-((_C+_B)^2-_A^2)^0.5", pro maximální zdvih pístu vztah "=_E+_F-_D-((_C-_B)^2-_A^2)^0.5"
4) V řádku [2.3] zaškrtneme přepínač u výpočetní metody "Worst Case". Ve výběrovém seznamu [2.4] dále zvolíme 'nejhrubší' dělení tolerančního intervalu (položku "Min. - Max."), které je pro danou úlohu dostačující.
5) Tlačítkem na řádku [2.7] spustíme vlastní výpočet (toleranční analýzu) rozměrového řetězce. Mezní hodnoty zdvihu pak nalezneme v odstavci [3].
Postup řešení této úlohy bude obdobný jako u předchozí úlohy a můžeme ho rozdělit do následujících kroků:
1) Vstupní rozměry definujeme v tabulce [1.1] shodně jako u příkladu A v krocích 1) a 2).
2) Úhel natočení klikového hřídele, pro nějž chceme určit zdvih pístu, definujeme jako konstantu "Z1" v prvním řádku tabulky [2.1]. Ve druhém řádku tabulky "Z2" pak zadáme vlastní vztah pro výpočet zdvihu. Výše uvedený výpočetní vztah je nutné upravit do tvaru (syntaxe) vyžadované Excelem:
"=_E+_F-_D-(_B*COS(RADIANS(_Z1))+_C*(1-(_B/_C*SIN(RADIANS(_Z1))+_A/_C)^2)^0.5)"
3) V řádku [2.3] zaškrtneme přepínač u výpočetní metody "Worst Case". Ve výběrovém seznamu [2.4] dále zvolíme 'nejhrubší' dělení tolerančního intervalu (položku "Min. - Max.").
4) Tlačítkem na řádku [2.7] spustíme výpočet. Parametry zdvihu pro daný úhel pak nalezneme v odstavci [3].
5) K určení zdvihu pro odlišnou hodnotu úhlu natočení pak bude stačit změnit v tabulce [2.1] velikost úhlu a přepočítat úlohu tlačítkem [2.7].