32. Выявление размерных связей. Расчет технологических размеров длины, допусков.

При производстве важно учитывать размерные связи в изделии, которые определяют размеры поверхностей деталей, относительное положение деталей в механизмах, относительное положение механизмов в машине. Кроме того, размерными связями обеспечивают относительное положение исполнительных поверхностей изделия, требуемое его служебным назначением.

Требуемая точность связей исполнительных поверхностей изделия обеспечивается в процессе его проектирования путем ограничения допусками отклонений составляющих звеньев, образующих данный вид связи.

Причинами отклонений значений составляющих звеньев могут быть погрешности изготовления и монтажа деталей, упругие перемещения, возникающие под действием рабочих нагрузок, тепловые деформации деталей из-за нагрева и неравномерности нагрева, деформации деталей из-за перераспределения остаточных напряжений, износ деталей. Так как изменение значения каждого составляющего звена допустимо лишь в пределах допуска на это звено, то частями этого допуска следует ограничить проявление каждого из перечисленных факторов.

Технологические размерные цепи могут быть выявлены с помощью общей схемы линейных размеров и припусков, отражающей размерные связи поверхностей заготовки в процессе обработки.

Замыкающими (исходными) звеньями технологических размерных цепей являются либо конструкторские размеры (К1, К2, К3), либо припуски (Z1, Z2, Z3), необходимые для выполнения данного технологического размера. Технологические же размеры, обеспечиваемые при механической обработке соответствующей настройкой станка, являются составляющими звеньями цепей.

На схеме размерного анализа технологического процесса, как правило, много связанных размерных цепей. Поэтому часто замыкающие звенья одной цепи входят составляющими в другие цепи. Чтобы упростить задачу решения технологических размерных цепей и избежать ошибок, следует в качестве составляющих звеньев включать только технологические размеры, обеспечиваемые в процессе обработки. Общее правило выявления размерных цепей. Несмотря на разнообразие видов размерных цепей, существует ряд общих методических приемов выявления размерных цепей и составления их геометрических схем.

Выявление и составление размерных цепей производят в следующем порядке.

Исходя из задачи расчета, устанавливают замыкающее звено размерной цепи. Затем, пользуясь сборочными и рабочими чертежами деталей изделия, а при надобности и натурными образцами, выявляют детали и сборочные единицы изделия, размеры которых оказывают влияние на величину замыкающего звена.

Устанавливают направление действующих на детали рабочих и сборочных нагрузок, определяющих их взаимное положение, при котором в соответствии с условиями задачи расчета фиксируется величина замыкающего звена.

Схемы размерных связей, выявленных для редуктора цилиндрического трёхступенчатого, представлены в графической части.

Одним из этапов разработки технологии изготовления кон­струкции является установление окончательных допусков на нее или на ее отдельные элементы, т. е. регламентация необхо­димой и достижимой точности на разных стадиях изготовления.

Допуски назначают на основе расчетов, аналогии или обще­принятых норм. При проектировании машин с относительно невысокой точностной характеристикой расчетов не делают.

При изготовлении металлических конструкций (балок, ферм, сосудов и T; д.), а также судовых корпусных конструкций, ве­личины допусков на большинство размеров вообще не оговари­ваются: подразумевается, что они будут находиться в пределах, достигаемых существующей практикой и удовлетворяющих условиям эксплуатации.

Расчет допусков, т. е. определение суммарной погрешности сопрягаемых элементов, иногда называют «геометрическим рас­четом конструкции». В результате расчета иногда оказывается, что суммарная погрешность сохраняется в определенных грани­цах. В других случаях появится необходимость оставлять при­пуск или вводить компенсатор на последнем замыкающем звене ряда связанных размеров.

В основу геометрических расчетов конструкции поло­жена теория размерных цепей, разработанная проф. Б. С. Ба- лакшиным и другими советскими учеными