Входящих в размерные цепи
Ля нормальной работы машин необходимо, чтобы входящие в них детали и их поверхности занимали относительно друг друга определенное положение, соответствующее их назначению. Взаимосвязь размеров и расположения поверхностей деталей машин учитывается на стадиях конструирования, расчета точности, разработки процессов производства, сборки и измерений с помощью расчета размерных цепей.
Размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.
Размеры образующие размерную цепь называются звеньями размерной цепи.
Звенья
размерной цепи графически изображаются
в виде двусторонней стрелки и обозначаются
прописными буквами любого алфавита с
нижними индексами, например
. Размерная цепь графически изображается
в виде замкнутой последовательности
звеньев (рис. 1)
Рис. 1. Пример размерной цепи
В размерной цепи выделяют составляющие и одно замыкающее звено.
Замыкающим
звеном
называется
звено размерной цепи, являющиеся исходным
при постановке задачи или получающиеся
в результате её решения.
Замыкающее звено может быть положительным, отрицательным или равным нулю.
Составляющими
называются
звенья размерной цепи функционально
связанные с замыкающим звеном.
Исходное звено – звено размерной цепи, заданные номинальный размер и предельные отклонения которого определяют функционирование механизма и должны быть обеспечены в результате решения размерной цепи. В процессе сборки исходный размер, как правило, становиться замыкающим.
По
характеру воздействия на замыкающее
звено
составляющие звенья делятся на
увеличивающие и уменьшающие.
Увеличивающее звено – составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается.
Уменьшающее звено – составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается.
Размерные цепи удобно изображать в виде схемы (рис. 2). По схеме удобно выявлять увеличивающие и уменьшающие звенья цепи. Над буквенными обозначениями составляющих звеньев принято изображать стрелку, направленную вправо, для увеличивающих звеньев и влево – для уменьшающих.
Рис. 2 Схема размерной цепи
Размерные цепи могут быть классифицированы по нескольким признакам:
По области применения:
Конструкторская – размерная цепь, с помощью которой решается задача обеспечения точности при конструировании изделий.
Технологическая – размерная цепь, с помощью которой решается задача обеспечения точности при изготовлении изделий.
Измерительная – размерная цепь, с помощью которой решается задача измерения величин, характеризующих изделие.
По месту в изделии:
Детальные – все звенья цепи принадлежат одной детали.
Сборочные – определяет точность относительного положения поверхностей или осей деталей, входящих в сборочную единицу.
По расположению звеньев:
Линейные – все звенья являются линейными размерами.
Угловые – все звенья являются угловые размеры.
Плоские – все звенья расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях;
Пространственные – звенья расположены в непараллельных плоскостях.
4. По характеру звеньев:
Скалярные – все звенья являются скалярными величинами.
Векторные – все звенья являются векторными величинами.
Комбинированные – часть звеньев являются скалярами, часть – векторами.
Расчет размерных цепей позволяет:
установить количественную связь между размерами деталей машин и уточнить номинальные значения и допуски взаимосвязанных размеров исходя из эксплуатационных требований, точности обработки и сборки;
определить наиболее рентабельный вид взаимозаменяемости (полная иди неполная);
определить операционные допуски на обработку.
Сущность расчета размерной цепи заключается в установлении допусков и предельных отклонений всех её звеньев исходя из требований конструкции и технологии. При этом различают две задачи:
Прямая задача – по заданным номинальному размеру и допуску исходного звена определить номинальные размеры, допуски и предельные отклонения всех составляющих звеньев размерной цепи (данная задача относиться к проектному расчету).
Обратная задача – по заданным номинальным размерам, допускам и предельным отклонениям составляющих звеньев определить номинальный размер, допуск и предельные отклонения замыкающего звена (данная задача относится к проверочному расчету).
Расчет размерных цепей осуществляется различными методами, основными из которых являются метод полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностный метод.