- •Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении
- •Предисловие
- •Глава 1. Основы стандартизации
- •1.1 История развития стандартизации
- •1.2 Нормативно - правовая основа стандартизации
- •1.3 Документы в области стандартизации
- •25 Машиностроение
- •1.4 Основные функции и методы стандартизации
- •1.5 Стандартизация и качество продукции
- •Глава 2. Взаимозаменяемость деталей, узлов и механизмов
- •2.1. Структурная модель детали
- •2.2. Основные понятия о взаимозаменяемости деталей,
- •2.3 Понятия о точности и погрешности размера
- •2.4. Размеры, предельные отклонения,
- •2.5. Взаимозаменяемость деталей по форме и взаимному расположению поверхностей
- •2.6. Волнистость и шероховатость поверхности
- •Глава 3 Система допусков и посадок для гладких элементов деталей
- •3.1 Единые принципы построения системы допусков и посадок для типовых соединений деталей машин
- •3.2 Посадки гладких цилиндрических соединений
- •3.3 Обозначение посадок на чертежах
- •Рекомендуемые посадки в системе вала при номинальных размерах от 1 до 500 мм Таблица 3.6
- •3.4 Порядок выбора и назначения квалитетов точности и посадок
- •3.5 Допуски и посадки подшипников качения
- •Глава 4 Система допусков и посадок конусов
- •4.1 Нормирование точности углов конусов
- •4.2 Точность и посадки конических соединений
- •Глава 5 Система допусков резьбовых деталей
- •5.1 Характеристика крепежных резьб
- •5.2 Резьбовые соединения с зазором
- •5.3 Резьбы с натягом
- •Глава 6 Система допусков и посадок шпоночных и шлицевых деталей и соединений
- •6.1 Допуски и посадки шпоночных соединений
- •6.2 Допуски и посадки шлицевых соединений
- •Глава 7 Нормирование точности и контроль зубчатых колес и передач
- •7.1 Разновидность передач по назначению
- •7.2 Допуски зубчатых колес и передач
- •Глава 8 Точность размерных цепей
- •8.1 Термины и определения
- •8.2 Методы расчета размерных цепей
- •9.1.Понятие о метрологии
- •9.2.Физическая величина. Системы единиц физических величин
- •9.4. Основы теории измерений
- •9.5. Обеспечение единства измерений в Российской Федерации
- •9.6. Метрологическое обеспечение изделий на стадиях их жизненного цикла
- •10. Технические измерения
- •10.1. Основные понятия и определения
- •10.2.Классификация средств измерений и контроля по определяющим признакам
- •10.3. Обобщенная структурная схема средств измерений и контроля
- •10.4. Метрологические характеристики средств измерений
- •10.5. Измерения и контроль геометрических величин
- •10.6. Методы и средства измерения и контроля
- •10.7. Средства измерений и контроля с механическим преобразованием.
- •10.8. Средства измерений и контроля с оптическим и оптико-механическим преобразованием
- •10.9. Средства измерений и контроля волнистости и шероховатости.
- •10.10. Средства измерений и контроля с электрическим и электромеханическим преобразованием.
- •10.11. Контроль калибрами
- •10.12. Поверочные линейки и плиты
- •10.13. Автоматические средства контроля
- •10.14. Условия измерения и контроля
- •10.15. Выбор средств измерений и контроля.
Глава 8 Точность размерных цепей
8.1 Термины и определения
Рассматривая различные машины и механизмы, окружающие нас, мы видим сложные соединения, в которых участвуют множество различных деталей, взаимосвязанных между собой и имеющих свои линейные и диаметральные размеры. Чтобы обеспечить правильную работу всей машины или какого-либо ее узла, необходимо выдержать эти размеры в определенных, рационально подобранных пределах, т.к. изменение размера любой из множества деталей вызовет нарушение положения других деталей, составляющих этот узел (рис. 8.1).
Установление правильного соотношения линейных и диаметральных размеров и их предельных параметров необходимо для:
- правильного построения технологического процесса обработки детали;
- правильной сборки деталей в узлы и машины.
Для определения оптимального соотношения предельных, взаимосвязанных размеров одной или нескольких деталей, входящих в этот сборочный узел и проводят действия, называемые размерным анализом, а для того, чтобы это сделать, строят размерные цепи.
Согласно методическим указаниям РД 50 - 635 - 85 «Цепи размерные. Основные понятия. Методы расчета линейных и угловых цепей» размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.
Если в такую совокупность входят размеры одной детали, то такую цепь называют подетальной размерной цепью (рис. 8.2), а если участвуют размеры нескольких деталей - сборочной размерной цепью (рис. 8.1 и 8.3).
Для анализа размерной цепи необходимым условием является замкнутость размерного контура.
В свою очередь, по взаимному расположению размеров и их характеру размерные цепи делятся на линейные, угловые, плоские и пространственные.
Размерные цепи, звеньями которых являются линейные размеры, называются линейными.
Размерные цепи, звеньями которых являются угловые размеры, называются угловыми.
Если все звенья цепи лежат в одной или нескольких параллельных плоскостях, такую цепь называют плоской, а если звенья цепи непараллельны одно другому и лежат в непараллельных плоскостях, то такую цепь называют пространственной.
По назначению размерные цепи можно разделить на:
конструкторские - обеспечивают точность изделия на этапе его проектирования;
технологические - выражают связь размеров обрабатываемой детали с технологическим процессом;
измерительные - решают задачу измерения определенных звеньев, характеризующих точность изделия.
Размеры составляющие размерную цепь, называются звеньями.
Звено, которое являются исходным при постановке задачи или получается последним в процессе обработки детали, или ее измерения, или сборки изделия - называют замыкающим (рис. 8.3, зазор - S).
Таким звеном может быть такое, точность которого определяет точность изготовления детали в цепи или всего собранного узла.
Номинальный размер и точность замыкающего звена зависят от точности всех остальных звеньев цепи, которые называются составляющими.
Изменение их размеров приводит к изменению размеров замыкающего звена (но не должно вызывать изменения размеров исходного звена).
Исходное звено - замыкающее звено, значение которого задано и его нужно обеспечить соответствующим исполнением составляющих звеньев.
Составляющие звенья обозначают на схемах или чертежах прописными буквами русского алфавита (А, Б, В, и т.д.). или строчными буквами греческого алфавита (кроме букв , , , , ) c соответствующим порядковым номером 1, 2, 3 ... , m. При этом, замыкающее звено обозначается соответствующей буквой с индексом (например, А).
Составляющие звенья могут быть увеличивающими и уменьшающими.
Увеличивающие звенья - звенья, увеличение размеров которых приводит к увеличению замыкающего или исходного звена. На рис. 8.2 таким звеном будет А3.
Уменьшающие звенья - звенья, увеличение размеров которых приводит к уменьшению замыкающего или исходного звена. На рис. 8.2 такими звеньями будут звенья А1 и А2.
Размерную цепь удобно представлять в виде замкнутого векторного контура, в котором вектора направлены либо по часовой стрелке, либо против нее (рис. 8.4).
Уменьшающие звенья имеют направления, одинаковые с замыкающим звеном , а увеличивающие - противоположное
Анализ размерных цепей и их расчет проводят с целью:
- определения числовой взаимосвязи размеров, обеспечивающих эксплуатационные требования и экономически целесообразную точность выполнения этих размеров ;
- определения экономически выгодного вида взаимозаменяемости (полная или неполная);
- определения допусков размеров и рационального порядка их простановки на чертежах.
Задачи размерного анализа можно разделить на две:
- прямая задача - решается для определения допусков и предельных отклонений составляющих звеньев по заданным номинальным размерам всех размеров цепи и заданным предельным размерам исходного звена;
- обратная задача - решение которой позволяет определить номинальный размер, предельные отклонения и допуск замыкающего или исходного звена по заданным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих звеньев.