Выявление звеньев и составление рациональных размерных цепей

1. Формируется задача, для решения которой рассчитывается один или несколько размерных цепей.

В каждой размерной цепи может быть только одно замыкающее звено.

2. Для выявления замыкающего звена необходимо установить требования к точности, которым должно удовлетворять изделия или сборочная единица:

- точность взаимного расположения деталей, обеспечивающая качественную работу изделия при эксплуатации (перпендикулярность оси шпинделя станка к рабочей плоскости стола).

- точность взаимного расположения деталей, обеспечивающая собираемость изделия.

По чертежам общих видов и сборочных единиц выявляются и фиксируются все требования к точности.

3. При выявлении замыкающих звеньев их номинальные размеры и допускаемые отклонения устанавливаются по стандартам, техническим условиям на основании опыта эксплуатации аналогичных изделий, а также путем теоретических расчетов и специально поставленных экспериментов.

4. Для нахождения составляющих звеньев после определения замыкающего звена следует идти от поверхностей (осей) деталей, образующих замыкающее звено, к основным базам (осям) этих деталей, от них - к основным базам деталей, базирующих первые детали и т.д. до образования контура.

Пример: Обеспечить собираемость деталей с валом.

= 1,6 мм; = 2,0 мм; = 53; = 3; = 22; = 32.

рисунок

Для обеспечения полной взаимозаменяемости сборки решение ведут методом расчета на MAX – MIN.

1. Определить номинал замыкающего звена.

А_Δ = (32+22+3) – 55 = 2 (мм).

ES_Δ = - А_Δ = 2-2 = 0.

EI_Δ = - A_Δ = 1,6-2 = -0,4 мм.

А_Δ = 2_{-0,4 Δ}Т = 400 = 0,4 допуск замыкающего звена.

2. Определить точность составляющих звеньев (т.е. a_m). Этот способ одного квалитета

а_m = =

(замена на основании уравнения размерной цепи): Т_Δ = ΣТ_i.

= =

а_m = = = 74 единицы.

Т_Δ = - = 2-1,6 = 0,4 = 400 мкм.

Принимаем 10 квалитет: а = 64 для всех звеньев.

3. Определить основные отклонения (по виду размера – охватываемые, охватывающие, остальные).

(остальной) = 55 js10. (±0,060).

(охватываемый) h10. (-0,040).

(охватываемый) h 10. (-0,084).

(охватываемый) h10. (-0,100).

Проверка: (обратная задача).

1. Т_Δ = 120+40+84+100 = 0,344 (по допускам).

0,344 < 0,4 на 0,056 мм.

И смотрим: изменение квалитета на единицу у какого звена дает изменение допуска на 0,056 мм.

Это получилось звено А₃. Изменим квалитет А₃ на 11 квалитет:

IT 11 = 0,130 мм = 22 h11(_-0,130)

0,130-0,084 = 0,046

2. Проверка по отклонениям:

ES_Δ = [0+0+0] – [-0,060] = +0,060 мм.

EJ_Δ = [(-0,040)+(-0,13)+(-0,10)] – [(+0,06)] = -0,33.

ΣТ_Δ = 0,344+0,046 = 0,39

ES_Δ+EJ_Δ = 0,06+0,33 = 0,39 (типа все верно).

рисунок

Выбираем согласующее звено (по конструкции):

А₂ –самое простое по конструкции.

Принимаем его отклонения неподвижными и решаем уравнения отклонений размерных цепей относительно этих неизвестных, подставив в левую часть уравнений требуемые отклонения замыкающего звена.

О = [ES_A2 + 0 + 0] – [(-0,06)]

ES_A2 = -0,06

• 0,4 = [EJ_A2 + (0,13) + (-0,10)] – [(0,06)]

• 0,4 = EJ_A2-0,23-0,06 EJ_A2 = -0,11 = T_A2 = 0,05 мм.