Нормирование точности и технические измерения

ем общих правил, установленных для передач с цилиндриче­ скими и коническими зубчатыми колесами.

Предусмотрено шесть видов сопряжений (А, Б, С, D, Е, Н ) и восемь видов допусков бокового зазора: х, у, г, а, Ъ, с, d, h.

того венца червячного колеса Frr, а такж е колебание измери­

тельного межосевого расстояния пары за оборот червячного

колеса F " ir.

П оказателями плавнос и работы червячной передачи явл я ­

П оказателями контакта зубьев червячного колеса с витка­ ми червяка могут быть суммарное пятно контакта и другие

показатели.

Некоторые из показателей точности являю тся специфиче­ скими и встречаются только в червячных передачах. К ним относятся отклонение осевого ш ага червяка fpxr, которое в со­ четании с отклонением ш ага червячного колеса fptr позволяет

351

оценить кинематическую погрешность червячной пары (с эле­ ментами в виде червяка и колеса) при его повороте на один но­ м инальны й угловой ш аг, соответствующий при одновитковом червяке повороту на один оборот. Можно такж е указать откло­ нение межосевого угла червячной передачи /Ег, которое явл я ­ ется разностью между действительным и номинальным межоеевыми углами червячной передачи и вы ражается линейной величиной на ширине зубчатого червячного венца колеса.

Пример обозначений точности червячной передачи при ком ­

бинировании степеней точности 8 - 7 - 6 - Ва ГОСТ 3675-81.

3.13. Разм ерны е цепиБ

размерной цепи - размеры (элементы), образующие размер­ ную цепь. Все звенья, входящ ие в цепь, называю т состав­ ляю щ им и звеньями размерной цепи. Звено, которое техноло­ гически получается последним в размерной цепи, называют

замыкающ им звеном.

В зависимости от влияния на замыкаю щ ее звено элемен­

352

либо со стрелками над буквой (увеличивающие со стрелкой вправо, уменьшающие - влево).

Исходное звено размерной цепи - звено, номинальное зна чение и отклонения которого определяют функционирование

изделия. Размеры исходного звена должны быть обеспечены в ходе создания размерной цепи, например, при обработкеУ или сборке изделия. В процессе обработки или сборкиТизделия ис­

ходный размер, как правило, становится замы каю щ им . В от­

личие от размеров составляющ их звеньев Нноминальный раз­ мер замыкающего звена может быть равным нулю.

Простейшая размерная цепь - сопряжение двух деталей.

Номинальные размеры отверстия (увеличивающее звено) и

то все сказанное о прос ейшей (трехзвенной) размерной цепи в равной степени относ ся и к сопряжению с натягом .

и Более сложнаязра мерная цепь складывается из радиаль­

ных размер гов п дш ипника качения: диаметр дорожки к а ­ чения наружн кольца (увеличивающее звено), диаметр

дорожки пкачения внутреннего кольца, два диаметра тел к а ­ чения е(ум ньшающие звенья) и радиальны й зазор - исходное замыкающР звено.

Исходной информацией для составления и расчета линей­ ной или угловой размерной цепи является чертеж, а для ре­

шения удобнее применять специально составленные схемы (рис. 3.127).

Рис. 3.127. Схемы размерных цепей А и Б

353

Разм ерная цепь обеспечивает функционирование объекта, поэтому задачи на составление и расчет размерных цепей яв ­ ляю тся основными в процессе проектирования. Расчет раз­ мерной цепи ф актически представляет собой расчет изделия на точность. Размерны е цепи рассчитывают одним из двух методов: расчет на максимум-минимум (по предельным раз­ мерам) и вероятностный расчет цепи. Расчеты направлены на решение одной из двух задач:

- распределение предельных размеров (и значит допуска)

исходного звена на остальные составляющие звенья цепи («проектный расчет», называемый иногда «прямаяУзадача»); - определение значений предельных размеровТ(и допуска)

замы каю щ его звена по назначенным предельным размерам (и

ный расчет», «обратная задача»).

допускам) составляю щ их звеньев размернойНцепи («провероч­

В производстве используют два пути достижения требуе­

мой точности исходного (замыкаю щ его) звена: метод полной

Рис. 3.128. Методы достижения требуемой точности

замыкающего звена размерной цепи

К разновидностям последнего метода можно отнести селек­ тивную сборку (или «групповую взаимозаменяемость»), ин­ дивидуальный подбор деталей или специальных прокладок, компенсацию с помощью пригонки или с использованием спе­

354

циальны х регулировочных устройств.

Селективная сборка имеет ограниченное применение по­ скольку такие недостатки «групповой взаимозаменяемости», как удорожание производства за счет сортировки деталей и наличие незавершенной продукции (из-за некомплектности деталей) компенсируются только в серийном или массовом производстве.

Индивидуальный подбор деталей является ф актическим отказом от взаимозаменяемости, значительно повышает тру-

досмкость, но позволяет использовать детали с расш иренны ­ ми допусками, особенно при вклю чении в конструкциюУцепи

специальных прокладок, играющ их роль индивидуально под­ бираемых компенсаторов.

Компенсация недостатков размерной цепи с Тпомощью при­ гонки (технологическая компенсация с доработкой отдель­

ных деталей, которые выполняются с заранееНпредусмотрен­ ным припуском) требует достаточно высокой трудоемкости

ных деталей, вклю ченных в исходную конструкцию изделия.

и вочных устройствзсущественно сокращает трудоемкость и вре­

Использование в размерной цепи специальных регуяирс-

мя полученияосл жного изделия по сравнению с применением технологическ й к мпенсации. Е недостаткам такого реше­

ния следуетптнести усложнение конструкции, как привило, сопровождающеесяе повышением ее трудоемкости, увеличени­ емРгабаритов и массы. Дополнительными достоинствами ре­ гулировок в конструкции обычно является возможность ком­ пенсации износа деталей. Например, широко применяемые в микрометрических приборах устройства компенсации зазоров в микропаре винт-гайка используют не только при изготовле­ нии, но и для компенсации износа деталей в процессе эксплуа­ тации микрометров, а устройство настройки на ноль —для компенсации снятого слоя материала после ремонта (подтир­

ки изнош енных пяток) микрометров.

Для любого из методов обеспечения точности замыкаю ­

355

щего звена может быть использован либо вероятностный расчет цепи, либо расчет на м аксимум -минимум . Расчет на максимум -минимум технически проще (что при современном уровне вычислительной техники не принципиально).

При расчете на м аксим ум -м иним ум

Номинальный размер замыкаю щ его звена:

пт

Ад

І = 1 у = 1

циентов влияния (0 зменения каждого из звеньев на измене­

ние замы каю щ его вена:

ставляюРщ их элементов: метод одинаковых квалитетов, метод равны х допусков, метод равного влияния допусков непарал­ лельных звеньев, «метод попыток» (метод проб и ошибок). После реш ения проектной задачи обычно следует провероч­ ный расчет, корректировка допусков и опять проверочный расчет. Вот почему все методы распределения допуска следует рассматривать как пригодные только для предварительного реш ения, тем более что окончательные значения допусков звеньев согласовывают со стандартными значениями.

Простейшей размерной цепью является посадка, которая

356

содержит только три звена: увеличивающее (размер стия), уменьшающее (размер вала) и замыкающее

Очевидно, что действительный размер замыкающего з в 7 7 может быть положительным (посадка с зазором), нулевым и отрицательным (посадка с натягом). На формальных расчетах размерных цепей знак и значение замыкающего звена никак

и л и /и натягов), либо с учетом вероятностного распределения размеров составляющ их звеньев (расчеты наибольшего и наи­ меньшего вероятностных зазоров или натягов).

вило, не соответствуют сути большинства технологическихТУ процессов, поскольку эти расчеты фактически рассматривают случаи наихудшего сочетания наихудш их звеньев. Вероят­

Расчеты размерных цепей на максимум-минимум, как пра­

ность подобных сочетаний настолько мала,Нчто для цепей с

большим числом звеньев ее можно считать практически не

бракованной це и из годных звеньев; k. - коэффициент, ха­ ракт ризующий отличие распределения £-го звена от нормаль­ ного распределения (коэффициент относительного рассеяния).

ного распределения размеров (отклонений) i-го звена прини­ мают k — 1/3. Распределение полагают равновероятным, если ничего не известно о характере распределения размеров звена, рассматривая этот вариант распределения как наихудший. Для равновероятного распределения принимают k = 1 / л/3 .

Значение коэффициента t зависит от принимаемого про­

357