Расчет размерной цепи сборочной единицы

 

Для решения задачи необходимы следующие исходные данные:

– эскиз сборочной единицы с обозначением размерной цепи;

– номинальные размеры составляющих звеньев размерной цепи, мм;

– номинальный размер замыкающего звена размерной цепи, мм;

– предельные отклонения размера замыкающего звена, мм.

Расчет размерной цепи на «максимум-минимум» проводится в следующей последовательности:

1. Составление схемы размерной цепи. Для этого звенья цепи проецируются на две горизонтальные размерные линии. Причем звенья, которые не могут быть спроецированы в полную величину на схеме, отмечаются размерными линиями с односторонними стрелками.

2. Проведение размерного анализа. Для этого устанавливается, какие звенья являются увеличивающими, а какие уменьшающими. При этом следует учитывать, что увеличивающим звеном размерной цепи является такое звено, увеличение которого вызывает увеличение замыкающего звена при неизменности размеров остальных составляющих звеньев. Уменьшающим называется звено, увеличение которого вызывает уменьшение замыкающего звена при неизменности размеров остальных составляющих звеньев.

3. Проверка правильности составления схемы размерной цепи:

 

(3.253)

 

откуда

 

(3.254)

 

где А_Δ – номинальный размер замыкающего звена, мм;

– сумма номинальных размеров увеличивающих звеньев, мм;

– сумма номинальных размеров уменьшающих звеньев, мм;

m – число увеличивающих звеньев;

n – общее число звеньев размерной цепи;

p – число уменьшающих звеньев.

Если равенство выдержано, то размерный анализ проведен верно и размерная цепь составлена правильно.

Нарушение равенства показывает, что в размерном анализе допущена ошибка и его надо провести повторно более тщательно.

4. Установление величины единицы допуска для каждого из составляющих звеньев, допуски которых в исходных данных не указаны.

5. Расчет допуска замыкающего звена по его заданным предельным отклонениям:

 

(3.255)

 

где ТА_Δ – допуск замыкающего звена, мм;

ЕSА_Δ – верхнее предельное отклонение замыкающего звена, мм;

ЕIА_Δ – нижнее предельное отклонение замыкающего звена, мм.

6. Определение величины среднего коэффициента точности размерной цепи. Так как в размерной цепи не один, а несколько размеров, то определяется средняя точность всех звеньев размерной цепи, характеризуемая а_ср:

 

(3.256)

где – единица допуска каждого составляющего звена, мм;

k – порядковый номер звена.

В числе составляющих звеньев могут оказаться размеры, для которых допуски уже даны на чертеже задания (стандартные детали). В этом случае а_ср определяется по следующей формуле:

 

(3.257)

 

где q – количество звеньев, допуски которых известны;

ТА_q.изв – известные допуски размерной цепи, мм;

(n-1) – число звеньев, для которых определяются допуски.

7. Выбор значения табличного коэффициента точности размерной цепи (а) ближайшего к рассчитанному а_ср и назначение квалитета для всех составляющих звеньев с неизвестными допусками, соответствующего табличному коэффициенту точности а_ср. Установить величины допуска размеров составляющих звеньев в соответствии с назначенным квалитетом.

8. Назначение предельных отклонений номинальных размеров составляющих звеньев с учетом, что для охватывающих размеров отклонения назначаются как на основное отверстие (EI = 0), а для охватываемых – как на основной вал (ES = 0). Для таких размеров как глубина отверстия, ширина уступа и межцентровое расстояние, предельные отклонения обычно назначаются симметричными, т.е.:

 

(3.258)

 

9. Проверка соответствия назначенных предельных отклонений составляющих звеньев условиями:

 

(3.259)

 

(3.260)

 

Если эти условия не удовлетворяются, то необходимо корректировать значения предельных отклонений, выбрав одно из звеньев в качестве корректирующего. При выборе корректирующего звена следует руководствоваться следующим принципом. Если коэффициент точности принятого табличного квалитета меньше рассчитанного (а ≤ а_ср), то корректирующим следует назначить технологически более сложное звено, если а ≥ а_ср – технологически более простое.

10. При необходимости рассчитать величины предельных отклонений корректирующего звена по следующим зависимостям:

для увеличивающего корректирующего звена

 

(3.261)

 

(3.262)

 

для уменьшающего корректирующего звена

 

(3.263)

 

11. При необходимости провести повторную проверку правильности назначения величин предельных отклонений размеров вставляющих звеньев.

12. Расчет допуска корректирующего звена:

 

(3.264)

 

13. Проверка оптимальности расчета допусков звеньев размерной цепи. Расчет признается оптимальным, если сумма допусков размеров всех составляющих звеньев не превосходит допуска замыкающего звена. При невыполнении этого условия необходимо величину допуска одного из звеньев размерной цепи назначить по более высокому квалитету.