3 Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи

Для нормальной работы машины или другого изделия необходимо, чтобы составляющие их детали и поверхности последних занимали одна относительно другой определённое, соответствующее служебному назначению положение. При расчете точности относительного положения деталей и их поверхностей учитывают взаимозаменяемость многих размеров деталей в изделии, например, при изменении размеров A₁ и А₂ (рисунок 3.1,а) зазоры А_D также меняются. В зависимости от принятой последовательности обработки поверхностей между действительными размерами отдельной детали также имеется определенная взаимосвязь (рисунок 3.1,б). В обоих случаях ее устанавливают с помощью размерных цепей.

а), б) - определение замыкающего звена на чертежах;

в) - пример размерной цепи.

Рисунок 3.1- Схемы размерных цепей

Размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. Например, с помощью размерных цепей можно определить точность взаимного расположения осей и поверхностей одной детали (подетальная размерная цепь) или нескольких деталей в сборочной единице или механизме (сборочная размерная цепь). Замкнутость размерного контура - необходимое условие для составления анализа размерной цепи. Однако на рабочем чертеже размеры следует проставлять в виде незамкнутой цепи; не проставляют размер замыкающего звена, т.к. для обработки он не требуется. Размеры, образующие размерную цепь, называют звеньями размерной цепи.

Размерная цепь состоит из составляющих звеньев и одного замыкающего. Замыкающим называют размер А_D (на рисунке 3.1), который получается последним в процессе обработки детали, сборки узла машины или измерения. Его значение и точность зависят от значения и точности остальных (составляющих) размеров цепи. Составляющее звено - звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение замыкающего звена (но не может и не должно вызывать изменение исходного звена).

Замыкающий размер А_D в трёхзвенной цепи (см. рисунок 3.1) зависит от размера а₁, называемого увеличивающим (чем больше этот размер, тем больше значение А_D), и размера A₂, называемого уменьшающим (при его увеличении А_D уменьшается). Замыкающее звено может быть положительным, отрицательным или равным нулю. Размерную цепь можно условно изображать в виде схемы (см. рисунок3.1,в). По схеме удобно выявлять увеличивающие и уменьшающие звенья. Для безошибочного определения увеличивающих и уменьшающих звеньев над буквенным обозначением замыкающего звена ставится штриховая стрелка острием влево, а затем над всеми составляющими звеньями стрелки проставляются так, как если бы они показывали принятое направление движения в замкнутом контуре цепи потока какой-либо среды.

Существуют методы расчета размерных цепей, которые при внедрении результатов расчета обеспечивают полную и неполную (ограниченную) взаимозаменяемость