Co tenhle nástroj nepočítá, a zdroje

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Nemodeluje se

Geometrické tolerování. Válcovitost, souosost, kolmost, poloha — celá ISO 1101 a metodika GPS. Bez nich je tolerance rozměru jen polovina zadání, ale je to samostatná disciplína a patřila by do vlastní labky.
Obecné tolerance ISO 2768. Rozměry bez předepsané úchylky. Zmíněné, nepočítané.
Plastická deformace. Jakmile obvodové napětí překročí mez kluzu, přestává Lamé platit a spoj se chová úplně jinak. Nástroj napětí spočítá a porovná s mezí, ale co se děje za ní, nemodeluje.
Teplota za provozu. Spoj z různých materiálů se s teplotou uvolní nebo utáhne — hliníkový náboj na ocelové hřídeli při 100 °C přijde o velkou část přesahu. Počítá se jen ohřev na montáž.
Odstředivá síla. Rotující náboj se roztahuje a přesah ubývá s druhou mocninou otáček. U turbín a rychloběžných rotorů je to rozhodující, tady to není.
Opakovaná montáž a otlačení. Podruhé nalisovaný spoj drží míň.

Vědomá omezení, a proč

Jen IT5 až IT11. To pokrývá každé uložení, které kdo předepíše; IT12 a hrubší jsou pro nefunkční rozměry a do uložení nevstupují.

Jen písmena c až u. Osmadvacet písmen ISO definuje, osm se používá. Krajní (a, b, v…zc) a tabulkové j nejsou v datech, která se podařilo ověřit.

Díra s přesahem jen do IT7. Nad ním se odvození nedalo opřít o nic kontrolovatelného: Δ korekce přestává platit, dvoupřípadové pravidlo pro k se do toho míchá a identita „jednotná díra = jednotný hřídel", což je jediná nezávislá kontrola bez tištěné normy, přestává platit. Nástroj proto takovou kombinaci odmítne, místo aby hádal. Táž úvaha jako ohyb v patě zubu, který GearLab vynechává. Soustavy jednotné díry (H) a písmen s vůlí se to netýká, a ta pokrývají skoro všechny výkresy.

Jak se to ověřovalo

Tabulky tolerancí jsou nejzrádnější data v celé akademii: přehozený řádek vypadá úplně stejně jako správný, každé číslo je věrohodné a nástroj bude vesele tisknout uložení, které nikdy neexistovalo. Testy (test-fits.cjs, 136 kontrol) proto stojí na čtyřech oporách:

Publikovaná uložení. Na Ø30 musí vyjít g6 −7/−20, f7 −20/−41, k6 +15/+2, p6 +35/+22, H7 +21/0 a přes pravidlo Δ i K7 +6/−15, N7 −7/−28, P7 −14/−35 — přesně jak je tiskne ISO 286-2.
Vzorce proti tabulkám. k = +0,6·∛D, m = IT7 − IT6 a n = +5·D^0,34 se pouštějí proti tabulkovým sloupcům. Musí sedět skoro všude — a místa, kde nesedí, jsou v testu taky, protože to jsou zdokumentované výjimky. Kdyby začaly sedět, znamená to, že někdo data potichu „opravil".
Jednotná díra proti jednotnému hřídeli. H7/p6 a P7/h6 jsou totéž — a to propojí odvozené díry s tabulkovými hřídeli přes 144 kombinací, bez potřeby dalších publikovaných dat.
Lamé proti vlastnímu uzavřenému tvaru. Obecný výraz se musí zhroutit na p = δE(1−q²)/2d. Kód ten tvar nezná.

A nález, který z toho vypadl a je v nástroji vidět. Vzorec a tabulka se rozcházejí. Pásmo 0–3 mm je v ISO zvláštní případ u všech písmen a n pro 80–120 mm dá ze vzorce 23,77 → 24, kdežto tabulka má 23. Postavit nástroj na vzorcích znamená ukazovat u některých průměrů čísla, která nesedí na žádný výkres — a uživatel to pozná dřív než autor. Proto solver nese tabulky a vzorce používá jen jako křížovou kontrolu.

Zdroje

ISO 286-1 — soustava tolerancí a úchylek, toleranční jednotka, pravidlo Δ.
ISO 286-2 — tabulky mezních úchylek, proti kterým jsou testy kotvené.
DIN 7190 — lisované spoje, vyhlazení drsnosti.
Číselné tabulky základních úchylek byly křížově ověřeny ze dvou nezávislých textových zdrojů (cobanengineering a mechguru) a potvrzeny třemi na sobě nezávislými cestami popsanými výš.

Kam dál. BearingLab řekne, které ložisko; ShaftLab jak silná má být hřídel pod ním; tady se to předepíše. GearLab je druhé místo, kde se objeví „raději vynechat a vysvětlit proč".