6.1. Методы достижения точности замыкающего звена и расчета размерных цепей

Различают 2 метода достижения точности замыкающего звена:

1. метод взаимозаменяемости

2. метод компенсации

Метод взаимозаменяемости имеет 3 разновидности:

1. метод полной взаимозаменяемости

2. метод неполной взаимозаменяемости

3. метод групповой взаимозаменяемости

Метод компенсации включает:

1. пригонку

2. регулировку

3. обработку по месту

4. совместную обработку

Кроме того, различают 2 метода расчета размерных цепей:

1. Метод расчета на «максимум-минимум», учитывающий только предельные отклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания.

2. Вероятностный метод расчета, учитывающий рассеяние размеров и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев размерной цепи.

При выборе метода достижения точности следует иметь ввиду, что наименьшая трудоемкость сборочных работ обеспечивается при использовании методов взаимозаменяемости, т.к. в этом случае процесс сборки заключается в простом присоединении деталей друг у другу без регулировки или пригонки.

6.1.1. Метод полной взаимозаменяемости

При методе полной взаимозаменяемости требуемая точность замыкающего размера размерной цепи достигается путем включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Метод упрощает и удешевляет сборку машин, облегчает организацию сборочного потока, позволяет решать проблему запасных деталей и узлов, облегчает специализацию и кооперацию предприятия.

Пусть требуется обеспечить в определенных пределах зазор (рис. 6.1.).

Рис. 6.1. – Схема размерной цепи.

По чертежу

(6.1.)

Преобразуя выражение (6.1.), получим:

или

, где

- поле рассеивания замыкающего звена;

m – число звеньев размерной цепи;

- допуск на размер .

Если поле рассеивания равно допуску замыкающего звена, то можно сказать, что для цепей с параллельными звеньями допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев. В общем случае:

где

- передаточное отношение i-го составляющего звена, характеризующие степень влияния отклонения составляющего звена на отклонение замыкающего звена. Для цепей с параллельными звеньями .

Знак «+» относится к увеличивающим, а знак «-» - к уменьшающим звеньям.

Предположим, что допуски всех составляющих звеньев будут равны, т.е. , тогда, откуда(6.2.).

Как видно из выражения (6.2.), при малом допуске на замыкающий размер и большом числе звеньев допуски на составляющие звенья оказываются чрезмерно жесткими. Поэтому метод полной взаимозаменяемости используется обычно для цепей с широким допуском на замыкающее звено и для малозвенных размерных цепей. Например, для цепей с широким допуском замыкающего звена и для малозвенных цепей типа «вал-отверстие-зазор» (натяг).

При методе полной взаимозаменяемости расчет размерных цепей выполняется на «максимум-минимум», т.е. считается возможным случай, когда в пределах одной цепи окажутся звенья с размерами, имеющие предельные отклонения, направленные в наихудшую сторону. В действительности вероятность получения такого сочетания размеров очень мала. В связи с этим и был разработан метод неполной взаимозаменяемости.