Тема 5 Размерные цепи и методы их расчета
Лекция 26-27 Размерные цепи и методы их расчета
26.1. Термины, определения и обозначения
Качество машин и приборов обеспечивается, в числе других мер, точностью расположения деталей, узлов и механизмов, образующих конечное изделие. При этом число операций, связанных с подгонкой деталей и регулированием их положения в процессе сборки, должно сводиться к минимуму.
Зазоры, предельные размеры и другие параметры, координирующие взаимное положение собираемых объектов, как правило, зависят от режимов работы, конструктивных, технологических и эксплуатационных особенностей деталей, узлов и конечных изделий, поэтому часто взаимосвязь между предельными размерами и допусками собираемых деталей и узлов устанавливают с помощью расчетов, основанных на теории размерных цепей.
Расчет РЦ позволяет еще до изготовления опытных образцов установить расчетным путем дополнительные параметры или проверить правильность их назначения, собираемость, работоспособность изделия и т.д.
Использование методов расчета размерных цепей позволяет существенно сократить время и материальные затраты на этапе технологической подготовки производства, повысить качество изготовления изделий, качество их конструкторской и технологической документации.
На термины, определения и методы расчета размерных цепей существуют следующие стандарты:
ГОСТ 16319-80 «Цепи размерные. Термины. Определения и обозначения.»
ГОСТ 16320-80 «Цепи размерные. Методы расчета плоских цепей»
Размерная цепь – совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.
Замкнутость РЦ приводит к тому, что размеры, входящие в РЦ, не могут назначаться независимо. Изменение одного из размеров влечет за собой изменение других размеров.
С помощью размерных цепей можно решать конструкторские, технологические, измерительные и прочие задачи. Расчет размерных цепей позволяет:
- обоснованно назначать допуски на взаимосвязанные размеры деталей и сборочных единиц;
- облегчает правильную простановку размеров на чертежах, согласованную с порядком обработки деталей и сборки механизмов.
Размерные цепи применяют для определения операционных допусков, пересчета конструкторских баз на технологические, для выбора измерительных баз и т.д.
Звено размерной цепи – один из размеров, образующих размерную цепь. Один и тот же механизм, даже одна деталь, могут иметь несколько размерных цепей.
Размерные цепи обозначают прописными буквами русского алфавита A, Б, В и т. д.
Звенья, образующие размерную цепь, делятся на составляющие и замыкающие. Составляющие звенья обозначают буквой, принятой для размерной цепи, с порядковыми цифровыми индексами, обозначающими номер звена: A1, A2, А3 ... Аn ; Б1 Б2 ...Бn и т.д. Замыкающее звено в размерной цепи обозначают той же буквой с индексом «Δ»: АΔ, БΔ, ВΔ и т. д.
Звеньями РЦ могут быть диаметры, длины, зазоры, натяги, покрытия, погрешности формы и расположения поверхностей, т.е. любые линейные и угловые параметры деталей и их соединений.
РЦ графически изображают в виде замкнутой последовательности звеньев.
Замыкающее звено – звено размерной цепи, которое получается последним в процессе изготовления или сборки (AΔ). В качестве замыкающего звена может быть любое звено, в том числе и исходное при постановке задачи.
В качестве замыкающих звеньев используют детали (например, комплект прокладок), зазоры, натяги и т.п. Поэтому числовые значения указанных звеньев могут быть положительными, отрицательными и равными нулю.
Исходное звено – замыкающее звено, размер которого задан и его нужно обеспечить соответствующим исполнением составляющих звеньев.
Составляющее звено – это звено РЦ, изменение которого вызывает изменение исходного или замыкающего звена.
Составляющие звенья могут быть увеличивающими или уменьшающими:
увеличивающее звено – звено, с увеличением которого увеличивается и замыкающее звено (рис.10.2 звено А3);
уменьшающее звено – звено, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается (рис.10.2 звенья А1 и А2).
В конструкциях сборочных единиц часто предусмотрено звено, за счет изменения размера которого достигается требуемая точность замыкающего звена. Такое предварительно выбранное звено называется компенсирующим звеном. Примером компенсирующего звена служит проставочное кольцо в схеме сборки редуктора.