Задачи и методы расчета размерных цепей

Основные термины и определения. Классификация размерных цепей

РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ

Обозначение точности зубчатых колес и передач

Пример для передачи общего назначения при одинаковой степени точности по всем трем нормам (8-й, например), соответствием между видом сопряжения, видом допуска на боковой зазор и классом отклонения межосевого расстояния: 8 – В ГОСТ1634-81. Т.е. здесь вид допуска b, класс отклонения V. А если степени по кинематической точности, нормам плавности, нормам контакта разные и вид допуска не соответствует виду сопряжения, то: 8 – 7 – 7 – Ва ГОСТ 1643-81.

Если нет соответствия между видом сопряжения и классом отклонения : 8 – Вс/IV ГОСТ 1643-81. причем, если класс отклонения принимается грубее, чем при соответствии виду сопряжения, то в обозначении указывается величина в мкм.

Для нормальной работы механизма, привода необходимо, чтобы детали механизма, поверхности этих деталей занимали друг относительно друга определенное, исходя из назначения, положение. Это положение устанавливают с помощью расчета размерных цепей.

Размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур. Эта замкнутость предопределяет зависимость входящих в цепь размеров друг от друга. Эти размеры называют звеньями размерной цепи и обозначают буквами (чаще латинского) алфавита: А₁, А₂, А₃,…; В₁, В₂, В₃,…

Если все звенья параллельны друг другу, цепь называется линейной. Если они лежат в одной или параллельных плоскостях, - плоской. Если все или часть звеньев расположены в непараллельных плоскостях, - пространственной. Цепь, составленная из угловых размеров называется угловой размерной цепью. Размерная цепь, с помощью которой производятся измерения и оценка точности изделия, называется измерительной.

Если все звенья цепи принадлежат одной детали, цепь называется детальной. Если звенья цепи предназначены для обеспечения точности относительного положения поверхностей и осей деталей, образующих сборочную единицу, она называется сборочной.

Ниже рассматривается расчет линейных конструкторских размерных цепей, т.е. применяемых при конструировании. Звенья этой (как и других) цепи делят на составляющие и одно замыкающее. Замыкающий размер (А₀ или В₀ и т.п.) получается последним при обработке детали или сборке узла. Его величина и точность зависят от величины и точности всех остальных размеров. А₀ может быть положительным, отрицательным (например, натяг в сборочной цепи) и равным 0. По отношению к А₀ составляющие размеры () разделяют на увеличивающие (при его увеличении увеличивается А₀) и уменьшающие. Звено, для обеспечение точности которого рассчитывается размерная цепь, называется исходным (функциональным). Как правило, в сборочной цепи исходный размер становится замыкающим.

Сущность расчета размерной цепи заключается в установлении допусков и предельных отклонений всех ее звеньев, исходя из требований конструкции, технологических возможностей и экономической целесообразности. По аналогии с обычным процессом проектирования последовательно решают две задачи:

1) Проектный расчет: определение допуска и предельных отклонений составляющих размеров по заданным номинальным размерам всех звеньев и предельным размерам исходного звена.

2) Проверочный расчет: определение номинального размера, допуска и предельных отклонений замыкающего звена (обычно исходного) по заданным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих размеров.

Для достижения требуемой точности замыкающего звена стандартом установлены следующие методы расчета размерных цепей: метод полной взаимозаменяемости (максимума и минимума), методы неполной взаимозаменяемости (теоретико – вероятностный, групповой взаимозаменяемости, пригонки и регулирования).

Метод полной взаимозаменяемости обеспечивает полную взаимозаменяемость деталей при любом сочетании размеров (в том числе экстремальных) в пределах их допусков. Этот метод экономически целесообразен при небольшом количестве звеньев цепи, при большом допуске исходного звена.

В серийном и массовом производстве заметно экономичнее метод неполной взаимозаменяемости, при котором заранее обусловлено вероятное количество изделий, не отвечающих требованиям к замыкающему звену и требующих дополнительной обработки.

Если требуемая точность составляющих размеров в массовом (подшипники качения) и крупносерийном производстве технологически не выполнима, применяют метод групповой взаимозаменяемости. Детали, предназначенные для сборки, заранее сортируются на группы, в пределах которых исходные звенья отвечают предъявляемым требованиям.

В индивидуальном производстве требуемую точность замыкающего звена можно обеспечить методом пригонки путем снятия слоя материала у специального звена. Величина этого слоя определяется путем измерений результата предварительной сборки.

Во всех типах производства высокую точность замыкающего звена при экономически приемлемых допусках остальных звеньев можно обеспечить методом регулирования.

Средствами для реализации этого метода могут быть регулировочные прокладки, резьбовые регулируемые упоры и т.п.

Дата добавления: 2013-12-12