15. Принцип совмещения рабочего элемента (рэ) в соединении детали

При конструировании соединений предпочтительной является конструкция, позволяющая осуществлять контакт сопрягаемых деталей по их рабочим элементам. В этом случае происходит объединение рабочего и базового элементов присоединяемой детали, уменьшается размерная цепь и повышается точность расположения РЭС относительно БЭС.

Например, в случае расположения штрихов лимба на поверхности Г (см. рис. 2.17, а) принцип выполняться не будет, так как рабочий элемент (поверхность D) базовой детали (валика) не совмещен с рабочим элементом присоединяемой детали. В случае же расположения штрихов лимба на поверхности В, по которой происходит сопряжение лимба с поверхностью (D) валика, принцип соблюдается, и можно утверждать, что точность расположения РЭС относительно БЭС (цапф валика) будет выше, чем в первом случае.

Рис. 2.18. Пример установки зеркала: а) с нарушением принципа соединения РЭ;

Б) без нарушения;

Деталь 1 будет технологичней, так как не нужно выдерживать строгий допуск на ее клиновидность по сравнению с первым вариантом.

На рис. 2.18 изображена конструкция соединения зеркала 1 с кронштейном 2. Конструкция, изображенная на рис. 2.18, б, позволяет точнее ориентировать отражающую поверхность зеркала (РЭС) относительно основания кронштейна (БЭС) и не требует жесткого допуска на клиновидность зеркала по сравнению с конструкцией, изображенной на рис. 2.18, а. Кроме того, в конструкции на рис. 2.18, б уменьшен продольный вылет L, а на рис. 2.19 L=0.( подробнее о вылете см. ниже)

На рис.2.19 показано совмещение РЭ и БЭ, применена выборка для геометрической определенности, и уменьшено до нуля расстояние L от РЭС до центра поворота С.

Рис. 2.19. Пример применения трех принципов конструирования в одном соединении

16. Принцип геометрической определенности контактных пар

Этот принцип заключается в определенности положения и формы контакта сопрягаемых поверхностей деталей. Реальные поверхности деталей имеют макро и микро погрешности формы поверхностей. В результате детали контактируют друг с другом не по линиям и поверхностям, а по пятнам (площадкам) неопределенной формы, размеры и положение которых в сопряжении также неопределенны.

Рис. 2.20. Выполнение геометрической определенности при базировании зеркал

Эта неопределенность снижает точность расположения присоединяемой детали и несущую способность базовой детали. Наибольшее влияние на точность оказывает неопределенность расположения пятен контакта.

На рис.2.20, а изображено соединение зеркала 1 с оправой 2 с помощью трех угольников. Из-за погрешностей формы сопрягаемых поверхностей зеркала и оправы их контакт будет происходить не по плоскости, а по трем площадкам, расположение и форма которых могут быть произвольными в пределах сопрягаемых поверхностей. В результате возникает объемная деформация зеркала под действием сил Fсо стороны угольников и реакцииRсо стороны оправы, приводящая к порче качества изображения.

Соединение, изображенное на рис.2.20, б, обладает определенностью расположения площадок контакта, благодаря специальным выборкам (либо прокладкам) на оправе. Здесь возникает только контактная деформация зеркала в пределах контактирующих зон, не приводящая к ухудшению качества изображения.

Рис. 2.21. Создание определенности базирования выборкой.

Неопределенность расположения и формы контакта цилиндрической оси вращения с подшипником (рис. 2.21, а) не позволяет определить базу В между элементами поверхности, ограничивающими ее наклоны вокруг координатных осейX,Y; требует тщательной обработки всей поверхности и отсутствия бочкообразности. Выборка на поверхности оси (рис. 2.21,б) приводит к соблюдению рассматриваемого принципа и позволяет избежать упомянутые недостатки конструкции соединения. Тоже и на рис.2.21, в для конической поверхности.