Papka_Vz_dlya_bakalavrov_2014g / Папка Вз. Лекции / Лекция №10. Р,Ц, Общее

Лекция №10

РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ И РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ

3.1 ОБОСНОВАНИЕ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ РАЗМЕРНОГО АНАЛИЗА

3.1.1 Общие сведения о размерном анализе. Основные определения.

Расчёты допусков на размеры деталей посадок (вал - отверстия) относительно просты. Они позволяют решать многие задачи теории точности и взаимозаменяемости в технике. Однако на практике в машинах и механизмах, приборах и других технических устройствах взаимное расположение осей и поверхностей деталей, соединяемых в изделиях, зависит от большего числа (три и более) сопрягаемых размеров. Одним из средств определения оптимальных допусков на все конструктивно и (или) функционально связанные размеры в изделии является размерный анализ, который выполняется на основании расчётов размерных цепей. Взаимосвязь размеров и их допустимых отклонений, регламентирующая расположение поверхностей, и осей как одной детали, так и нескольких деталей, в узле или изделий, называется размерной связью деталей [3, 4, 7, 10, 11].

Размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур, и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. (ГОСТ 16319-80)

С помощью расчётов размерных цепей и размерного анализа решаются следующие задачи:

- устанавливаются ответственные размеры и параметры деталей и узлов, оказывающие влияние на эксплуатационные показатели машины, прибора;

- уточняются номинальные размеры и их предельные отклонения;

- рассчитываются и (или) уточняются нормы точности на машины, приборы и их узлы и детали;

- обосновываются технологические и измерительные базы;

- проводятся метрологические расчёты, определяющие допустимые величины погрешностей (базирования деталей при измерении измерительных средств и методов измерения);

- выбираются измерительные средства для контрольных операций в процессах изготовления, испытания, контроля качества изделий, деталей и др.

Задачи размерного анализа решаются на основе теории размерных цепей. Расчёт размерных цепей является необходимым этапом конструирования машин и приборов.

Основные признаки размерной цепи:

- в размерную цепь могут входить только те размеры, которые, будучи функционально и (или) конструкторски связанными, позволяют решить конструкторские, технологические, измерительные или другие, выше названные задачи;

- размеры, входящие в размерную цепь всегда должны образовывать замкнутый контур.

Размеры, входящие в размерную цепь, называются звеньями.

Звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи (например, при конструировании), или получающееся последним в результате решения поставленной задачи (например, технологическая), называется замыкающим.

Замыкающее звено в размерной цепи всегда одно. Остальные звенья размерной цепи (любое число (2 или более)) называются составляющими. Составляющие звенья бывает увеличивающие и уменьшающие.

Увеличивающим называют составляющее звено, с увеличением которого увеличивается замыкающее звено.

Уменьшающим называют составляющее звено, с увеличением которого уменьшается замыкающее звено.

Звенья размерной цепи на схеме обозначают прописной (заглавной) буквой с порядковыми цифровыми индексами (1,2,..,n) для составных звеньев и треугольным индексом (∆) для замыкающего звена.

Например, размерная цепь А,

А₁, А₂, … А_n, А_∆.

Для выделения увеличивающих и уменьшающих составляющих звеньев их помечают стрелкой, размещаемой над буквой:

- стрелка направленная вправо для увеличивающих звеньев ;

- стрелка направленная влево для уменьшающих звеньев: .

При построении схемы размерной цепи анализируется чертёж изделия (например, чертёж детали (рисунок 3.1, а); изделия в сборке (рисунок 3.1, б)).

Рисунок 3.1 – Чертёж изделия

В процессе анализа чертежа детали требуется:

1. Определить поверхности детали, назначенные конструкторскими и измерительными базами;

2. Установить размеры детали, которые могут быть измерены прямыми измерениями непосредственно от конструкторской базы;

3. Установить размеры детали, для оценки точности которых потребуется построение и расчёт размерных цепей, при этом конструкторская база сохраняется;

4. Установить размеры детали, для оценки точности которых, целесообразно назначить новую базовую поверхность (не совпадающую с конструкторской базой). Из этих размеров требуется выделить размеры, которые могут быть измерены прямыми измерениями от новой базы, и размеры, для оценки точности которых потребуется построения и расчёты размерных цепей.

3