
- •Глава 3, Розмірні ланцюги
- •3.1. Основні поняття, терміни, визначення, позначення Розмірний ланцюг та його ланки
- •Класифікація розмірних ланцюгів
- •Вихідний (замикаючий) і складові ланки
- •3.1. Класифікація розмірних ланцюгів
- •Зменшується і збільшується ланки
- •Допуск вихідної ланки встановлюється:
- •3.2. Завдвння, вирішується за допомогою розмірних ланцюгів
- •Основне рівняння розмірного ланцюга
- •Пряма і зворотня задача
- •Методи досягнення заданої точності вихідної ланки
- •Вибір методу досягнення заданої точності вихідної ланки
- •3.2. Класифікація методів досягнення заданої точності вихідної ланки (по гост 16319-70) [7]
- •3.3.Розрахунок лінійних розмірних ланцюгів методои повної взаємозамінності
- •Пряма задача
- •3.5Послідовність розрахунків при вирішенні прямої задачі методою повної
- •3.6 Послідовність розрахунків при рішенні оберненої задачі методом повної взаємозамінності (по гост 16320 – 70)
- •3.7 Розрахункова таблиця до рис. 3.12
- •3.4.Розрахунок лінійних розмірних ланцюгів імовірнісних методів
- •Нормальний закон (закон Гаусса)
- •Закон рівної ймовірності
- •Розрахункові формули
- •Значення коефіцієнтів и
- •3.9. Значення коефіцієнтів и [4, 9]
- •3.10 . Послідовність розрахунків при вирішенні прямої задачі імовірнісним методом
- •Зворотнє завдання
- •3.12 Розрахункова таблиця та рис. 3.13 (імовірнісний метод)
- •3.14. Значення коефіцієнта ѳ в формулі (3.62) [11]
- •3.5. Розрахунок лінійних розмірних ланцюгів методами неповної взаємозамінності метод групової взаємозамінності (селективний збірки) Розрахункові формули
- •3.16. Розрахункова таблиця до рис. 3.12
- •Розрахунок компенсуючих прокладок однакового виття товщини.
- •3.6. Розрахунок кутових розмірних ланцюгів
- •3.7. Розрахунок плоских розмірних ланцюгів
- •Послідовність розрахунків при рішенні прямої задачі для плоских розмірних ланцюгів (для лінійних розмірних ланцюгів). Зворотне завдання Послідовність розрахунків при рішенні зворотної задачі
- •Імовірнісний метод
Допуск вихідної ланки встановлюється:
в конструкторських розмірних ланцюгах виходячи з функціонального призначення виробу або його механізму;
втехнологічних розмірних ланцюгах відповідно до допуском на відстань або відносний поворот поверхонь (осей) деталі (деталей), які необхідно отримати при здійсненні технологічного процесу обробки чи складання виробу;
у вимірювальних розмірних ланцюгах з необхідної точності вимірювання для обмеження похибки вимірюваного розміру.
4.Для
знаходження складових ланок після
визначення вихідної
ланки слід йти від поверхонь (осей)
деталей, створюючих вихідну
ланку,
до основних баз (осях базують поверхонь)
цих деталей, від них - до основних баз
деталей, що базують перші деталі, і т .
д. аж до утворення замкнутого контуру.
Таким чином, можна виявити, послідовно
пов'язуючи зв'язані розміри деталей,
всі складові ланки ланцюга, що безпосередньо
впливають на вихідне ланка. Усі виявлені
вихідне (замикає) і складаютьчі
ланки повинні утворити замкнутий
контур.
Розбіжності (зазори) поверхонь деталей, що з'єднуються, якщо вони можливі, враховуються окремими ланками.
Наприклад,
в розмірної ланцюга J величина зазору
(рис. 3.4) залежить від від положення
зовнішнього кільця першого підшипника
і торця кришки (осьовий зазор умовно
віднесений до цього підшипника). У свою
чергу, положення торця кришки відносно
корпусу редуктора визначається відстанями
між торцевими поверхнями кришки і
товщиною прокладки. Першою
ланкою
є розмір між торцевими поверхнями
дахівки і другим j2-товщина
прокладки між кришкою і корпусом. Третьою
ланкою ланцюга служить відстань між
стінками корпусу. Товщина прокладки J3
визначається
положенням
другої кришки відносно корпусу. Відстань
J5 між торцевими поверхнями другої кришки
визначає положення торця, у який
упирається зовнішнє кільце правого
підшипника. Положення упорного
торця внутрішнього кільця другого
підшипника залежить від відхилень
монтажной висоти J6 підшипника. Переходячи
послідовно від однієї поверхні до іншої,
отримаємо: J7-товщина кільця, J8-товщина
буртика валу, J9 - довжина маточини
зубчастого колеса, J10-товщина кільця,
J11-монтажна висота первого підшипника.
Таким чином, ми прийшли до другої
поверхні, твірна
вихідна ланка. Схема ланцюга J наведена
на рис. 3.5. На рис. 3.4 показані
аналогічно виявлені ланки розмірного
ланцюга Н.
У число складових ланок необхідно включати розміри деталей, які безпосередньо впливають на результатланки і прагнути до того, щоб від кожної деталі ланцюг входив тільки один розмір. (В плоских і просторових ланцюгах два і більше розмірів однієї деталі можуть бути складовими ланками.) Кожна розмірна ланцюг повинен складатися з можливо меншого числа ланок (принцип «найкоротшою» розмірним ланцюгом).
5.При
складанні схеми розмірної ланцюга всі
її складові ланки позначаються
прописними буквами латинського алфавіту
(крім літер О, L, Р, К) з цифровим індексом
(наприклад, перша ланцюг A1
А2
А3
і т. д., друга B1,
В2,
B3
і т. д.). Вихідні (прикінцеві) ланки
позначаються тими ж літерами з ін ¬ декс
Σ (наприклад, вихідна
ланка першого ланцюга
,
другий -
).
Числовий індекс складових ланок визначає
їх порядковий номер в ланцюзі (напри ¬
мер, В2-друге
ланка розмірної ланцюга). Ланки нумеруються
(див. рис. 3.3,6) послідовно по напрямку
потоку векторів складових ланок,
начинаючи
з ланки, сусіднього з вихідним (замикаючим).
Позначення, терміни і визначення, використовувані в розмірних ланцюгах, регламентовані ГОСТ 16319-70.
6.Среді лінійних і кутових складових розмірів ланцюга розрізняють відповідальні лінійні і кутові зазори (натяг). Лінійним зазором називається відстань між паралельними поверхнями або осями сполучаються деталей типу вал-отвір (паз-виступ). Кутовим зазором називається кут між поверхнями або осями де сполучаються деталі.
При геометричному розрахунку машин слід мати на увазі, що похибки (помилки, відхилення) у розмірах деталей поділяються на скалярні (одномірні, прості), повністю зумовлені однією характеристикою-своєю величиною, і векторні (двомірні), які визначаються величиною (модулем) і напрямом. До скалярним помилок належать, наприклад, відхилення довжини валу, втулки, висоти підшипника, відхилення у відстані між осями і т. п. До помилок відносяться відхилення від співвісності циліндричних поверхонь, неспіввісність отворів, радіальне биття поверхонь за рахунок ексцентриситету осей, биття торцевих поверхонь і т. п.
Векторні похибки можуть бути складовими ланками розмірних ланцюгів. Розрахунок векторних розмірних ланцюгів див. [13, 14].
7.
У числі складових ланок ланцюга можуть
виявитися лінійні або кутові
зазори, через які може відбуватися
відносне зміщення деталей. Розрізняють
три варіанти конструктивного виконання
з'єднань з зазорами:
- сполучення валу (штиря) з отвором, II -
сполучення валу (штиря) з пазом, III -
сполучення виступу з пазом (рис. 3.6).
Якщо в процесі складання та експлуатації зазори повністю вибираються в одном напрямку (під дією вантажу, робочих зусиль, пружин або будь-яким другим способом), то розмірні ланцюги для II і III варіантів складаються так, щоб зазори не чинили впливу на величину замикаючого ланки.
Схеми розмірних ланцюгів, що залежать від напрямку, в якому вибирається утворює зазор, представлені на рис. 3.6 і 3.7.
Якщо в процесі складання або експлуатації зазори вибираються поперемінно (при реверсивних рухах) в протилежних напрямках, то необхідно розраховувати дві розмірності ланцюга (рис. 3.6 і 3.7). За результатами розрахунків беруться такі найбільші (з одного ланцюга) і найменші (з іншої ланцюга) граничні відхилення замикаючої ланки, за яких допуск виявляється найбільшим. У деяких випадках для зменшення графічних і розрахункових робіт ескіз і схема ланцюга будуються при номінальному положенні деталей, але в місцях стику осей вводиться вектор не співвісності, рівний нулю з двома симетричними відхилееннями.
Якщо при складанні та експлуатації положення деталей в полі зазору надаться випадковим (зазор повністю або частково вибирається в довільному направленні), то для імовірнісного розрахунку таких розмірних ланцюгів
необхідно знати характер розподілу деталей в полі зазору. В [4] розглядаються не як окремі випадки таких розподілень: деталь примикає до стінки отворів равновероятно в будь-якій точці, деталь займає равновероятно становище в любій точці зазору і т. д
8.У
деяких випадках один і той же розмір
може входити як ланка
в кілька розмірних ланцюгів (паралельно
пов'язані ланцюга). Такі загальні ланки
позначаються буквами відповідних
ланцюгів. Наприклад, ланка, належить
одночасно ланцюгам
А і В, буде позначено тими ж літерами
про присвоєними їм індексами (рис. 3.8,
ланка А2В3
=В3А2;
рис. 3.1, в, ланки
У таких паралельно пов'язаних ланцюгах розміри і відхилення (допуски) загальних ланок повинні бути однаковими, що досягається іноді декількома перерахунками. Для зменшення подібних перерахунків необхідно розрахунок пов'язаних розмірних ланцюгів з того ланцюжка, для якої допуски загальних ланок виявляться найменшими. Орієнтовно це можна встановити, знаючи для кожного ланцюга допуск початкової ланки і число складових ланок.
Якщо вихідною ланкою розмірного ланцюга є одна зі складових ланок інший (основний) розмірний ланцюг, то такі ланцюги називаються похідними (рис. 3.9, розмірний ланцюг А - похідний). Послідовність розрахунків похідної або основного ланцюга визначається характером розвязаних завдань (див. с. 559).
9.Довільно розташовані в одній або декількох паралельних плщинах ланки плоского ланцюга проектуються на напрям, що збігається з напрямком замикаючої ланки (рис. 3.10), тобто плоский ланцюг приводиться до лінійного. При розрахунку плоских ланцюгів слід враховувати не тільки похибки (відхилення) лінійних розмірів, але і похибки кутів між ними, якщо останнім не можна знехтувати. Похибки кутів приводяться до лінійного разміру замикаючої ланки у вигляді додаткових ланок.
Довільно розташовані в непаралельних площинах ланки просторуланцюга проектуються на три (або два) взаємно перпендикулярних напрамки, тобто просторовий ланцюг також перетвориться до лінійного виду (трьом лінійним ланцюгах).