Что такое составляющие звенья
Исходные и составляющие звенья
Размерная цепь и ее звенья
Основные понятия, термины и определения
Расчет размерных цепей
Лекция №4
Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей. Размеры, входящие в размерную цепь, не могут назначаться независимо, т. е. числовое значение, по крайней мере, одного из размеров цепи и его точность определяются остальными номинальными размерами.
Размерная цепь состоит из отдельных звеньев. Звеномназывается каждый из размеров, образующих размерную цепь. Звеньями размерной цепи могут быть линейные или угловые параметры: диаметры отверстий или валов; межосевые расстояния; отклонения, определяемые неидеальностью формы и расположения поверхностей и т. п.
На стадии проектирования ПУ при разработке чертежей общего вида исходнымиразмерами (звеньями) обычно являются осевые зазоры, к которым предъявляются основные требования по точности, определяющие качество ПУ в соответствии с техническими требованиями, условиями и стандартами.
В процессе сборки ПУ, в соответствии со сборочным чертежом, исходный размер получается, обычно, последним, замыкая размерную цепь. В этом случае такой размер называется замыкающим, представляя собой результат сборки деталей (звеньев размерной цепи).
Составляющимизвеньями размерной цепи называются все остальные звенья. Составляющие звенья размерной цепи в зависимости от их влияния на замыкающее (исходное) звено подразделяют на увеличивающие и уменьшающие звенья.
Увеличивающие размеры (звенья) – размеры, с увеличением которых замыкающий размер увеличивается.
Уменьшающие размеры (звенья) – размеры, с увеличением которых замыкающий размер уменьшается.
1) метод полной взаимозаменяемости, при котором учитываются только предельные отклонения составляющих звеньев. Иначе этот метод называется методом расчета «максимум-минимум»;
2) вероятностный метод, при котором учитываются законы рассеяния размеров деталей и случайный характер их сочетания в сборке;
3) метод регулирования, основанный на применении регуляторов, компенсирующих значительные отклонения замыкающих размеров от заданных значений.
Второй и третий методы относятся к методу неполной взаимозаменяемости
Метод «максимум-минимум»
Детали соединяются на этапе сборки без пригонки, регулирования и подбора. При любом сочетании размеров деталей, изготовленных в пределах расчетных допусков, значения замыкающего звена не выходят за установленные пределы.
Преимущества метода – сборка без пригонки, регулирования и подбора.
Недостатки метода – допуски составляющих звеньев получаются меньше, чем при расчетов остальными методами, это повышает точность, но может оказаться неэкономичным в случае серийного и массового производства.
Область применения – в индивидуальном и мелкосерийном производстве, которым присуще назначение малых величин допуска на исходное звено при небольшом числе составляющих звеньев размерной цепи.
Пример конструкции, имеющей взаимосвязанные размеры (трехзвенная размерная цепь).
A2– замыкающий размер
A1 – увеличивающий размер
A3 – уменьшающий размер
Простейшая размерная цепь: вал в отверстии.
Номинально: D=d, ∆=0.
Предельные отклонения для замыкающего размера (зазора) могут быть заданы по разному:
например, как отклонение в микрометрах:
или как нулевой номинальный размер с указанием предельных отклонений в миллиметрах:
Трехзвенная размерная цепь – все увеличивающие размеры сводятся к одному увеличивающему, все уменьшающие размеры сводятся к одному уменьшаюшему.
Метрология
Допуски размеров, входящих в размерные цепи
Основные понятия, термины и определения
Машины, механизмы и создаваемые человеком сооружения образованы множеством соединений деталей, которые образуют узлы, агрегаты и прочие элементы конструкций. Каждая деталь имеет свои линейные, угловые и диаметральные размеры, которые, как нам уже известно, не могут соответствовать идеалу, называемому номинальным размером – всегда присутствуют погрешности размеров, обусловленные несовершенством технологий производства, средств измерений и другими факторами.
По этой причине каждая сопрягаемая деталь механизма имеет по замыслу конструкторов определенные отклонения от номинала и допуски на те или иные размеры, формы и т. п.
А когда все эти детали в механизме или машине образуют взаимосвязанную цепочку, допуски размеров каждого составляющего звена этой цепи оказывают влияние на размеры и допуски размеров всех остальных звеньев.
Поэтому обеспечение правильной работы всей машины или какого-либо элемента ее конструкции может быть достигнуто рациональным подбором предельных отклонений каждой детали.
Для определения оптимального соотношения предельных взаимосвязанных размеров одной или нескольких деталей, входящих в этот сборочный узел, проводят размерный анализ, предварительно построив размерные цепи.
Размерной цепью (рис. 1) называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи (РД 50-635-87 «Цепи размерные. Основные понятия. Методы расчета линейных и угловых цепей»).
Если в такую совокупность входят размеры одной детали, то такую цепь называют подетальной размерной цепью (рис. 2), а если участвуют размеры нескольких деталей, то сборочной размерной цепью (рис. 3).
Для анализа размерной цепи необходимым условием является замкнутость размерного контура, т. е. цепь должна замкнуться.
Виды размерных цепей
По взаимному расположению размеров и их характеру размерные цепи делятся на линейные, угловые, плоские и пространственные.
Линейными называют размерные цепи, звеньями которых являются линейные размеры. Соответственно, угловыми называют размерные цепи, звеньями которых являются угловые размеры.
По назначению размерные цепи подразделяют на следующие виды:
Звенья размерных цепей
На схемах уменьшающие звенья имеют направления, одинаковые с направлением замыкающего звена (←), а увеличивающие – противоположное (→).
Анализ размерных цепей
Анализ размерных цепей и их расчет проводят с целью:
Задачи размерного анализа делятся на два вида:
Методы расчета размерных цепей
Существует несколько методов решения прямой и обратной задачи в условиях полной и неполной взаимозаменяемости. Наиболее распространены следующие методы:
Рассмотрим некоторые из них на примере расчета размерной цепи подшипникового узла (рис. 4).
Метод расчета на максимум – минимум (обратная задача)
Расчет осуществляется в следующем порядке.
Поскольку расчеты показали, что допуск замыкающего звена равен сумме допусков всех составляющих звеньев (формула 1), необходимо стремиться, чтобы число звеньев в цепи было минимальным, тогда минимальной будет и погрешность.
При решении прямой задачи размерного анализа можно воспользоваться методом равных допусков, основанный на предположении, что допуски всех составляющих звеньев равны, или методом одинаковой точности (метод допусков одного квалитета точности).
В условиях массового и крупносерийного производства расчет размерных цепей изложенными выше методами часто не дает экономически выгодного результата. Поэтому в этих видах производства целесообразно использовать теоретико-вероятностные методы расчета, которые основаны на суммировании средних размеров, определенных с учетом случайных погрешностей. При этом замыкающее звено размерной цепи принимается за случайную величину, являющуюся суммой независимых случайных переменных размеров составляющих звеньев.
Для подробного ознакомления с другими методами размерного анализа целесообразно изучить документ РД 50-635-87 «Методические указания. Цепи размерные. Основные понятия. Методы расчета размерных и угловых цепей».
Исходные и составляющие звенья
Размерная цепь и ее звенья
Основные понятия, термины и определения
Расчет размерных цепей
Лекция №4
Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей. Размеры, входящие в размерную цепь, не могут назначаться независимо, т. е. числовое значение, по крайней мере, одного из размеров цепи и его точность определяются остальными номинальными размерами.
Размерная цепь состоит из отдельных звеньев. Звеномназывается каждый из размеров, образующих размерную цепь. Звеньями размерной цепи могут быть линейные или угловые параметры: диаметры отверстий или валов; межосевые расстояния; отклонения, определяемые неидеальностью формы и расположения поверхностей и т. п.
На стадии проектирования ПУ при разработке чертежей общего вида исходнымиразмерами (звеньями) обычно являются осевые зазоры, к которым предъявляются основные требования по точности, определяющие качество ПУ в соответствии с техническими требованиями, условиями и стандартами.
В процессе сборки ПУ, в соответствии со сборочным чертежом, исходный размер получается, обычно, последним, замыкая размерную цепь. В этом случае такой размер называется замыкающим, представляя собой результат сборки деталей (звеньев размерной цепи).
Составляющими звеньями размерной цепи называются все остальные звенья. Составляющие звенья размерной цепи в зависимости от их влияния на замыкающее (исходное) звено подразделяют на увеличивающие и уменьшающие звенья.
Увеличивающие размеры (звенья) – размеры, с увеличением которых замыкающий размер увеличивается.
Уменьшающие размеры (звенья) – размеры, с увеличением которых замыкающий размер уменьшается.
1) метод полной взаимозаменяемости, при котором учитываются только предельные отклонения составляющих звеньев. Иначе этот метод называется методом расчета «максимум-минимум»;
2) вероятностный метод, при котором учитываются законы рассеяния размеров деталей и случайный характер их сочетания в сборке;
3) метод регулирования, основанный на применении регуляторов, компенсирующих значительные отклонения замыкающих размеров от заданных значений.
Второй и третий методы относятся к методу неполной взаимозаменяемости
Метод «максимум-минимум»
Детали соединяются на этапе сборки без пригонки, регулирования и подбора. При любом сочетании размеров деталей, изготовленных в пределах расчетных допусков, значения замыкающего звена не выходят за установленные пределы.
Преимущества метода – сборка без пригонки, регулирования и подбора.
Недостатки метода – допуски составляющих звеньев получаются меньше, чем при расчетов остальными методами, это повышает точность, но может оказаться неэкономичным в случае серийного и массового производства.
Область применения – в индивидуальном и мелкосерийном производстве, которым присуще назначение малых величин допуска на исходное звено при небольшом числе составляющих звеньев размерной цепи.
Пример конструкции, имеющей взаимосвязанные размеры (трехзвенная размерная цепь).
A2 – замыкающий размер
A1 – увеличивающий размер
A3 – уменьшающий размер
Простейшая размерная цепь: вал в отверстии.
Номинально: D=d, ∆=0.
Предельные отклонения для замыкающего размера (зазора) могут быть заданы по разному:
например, как отклонение в микрометрах:
или как нулевой номинальный размер с указанием предельных отклонений в миллиметрах:
Трехзвенная размерная цепь – все увеличивающие размеры сводятся к одному увеличивающему, все уменьшающие размеры сводятся к одному уменьшаюшему.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Замыкающие (исходные) и составляющие звенья
Тема 3.5. Лекция 9. Размерные цепи
Мероприятия по повышению точности механической обработки
1. Повышение жесткости технологической системы;
2. Сокращение погрешности установки:
· соблюдение принципа единства баз;
· рациональное размещение опор в приспособлении;
· правильный выбор места приложения усилия зажима;
· обеспечение постоянства зажима;
3. Повышение износостойкости режущих инструментов:
· правильный материала режущей части;
· оптимизация режимов резания:
· использование смазочно-охлаждаюших жидкостей;
4. Уменьшение влияния температурных деформаций;
5. Применение адаптивных систем управления.
Размерной цепьюназывается совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей. Замкнутость цепи приводит к тому, что размеры, входящие в размерную цепь, не могут назначаться независимо.
Классификация размерных цепей
1. По области применения: конструкторские, технологические, измерительные.
2. По месту в изделии: детальные, сборочные.
3. По расположению звеньев: линейные, угловые, плоские, пространственные.
4. По характеру звеньев: скалярные, векторные, комбинированные.
5. По характеру взаимных связей: параллельно связанные, независимые.
С процессом конструирования связано выделение в цепи исходного звена. Исходное звено– это звено, возникающее в результате постановки задачи при проектировании, для решения которой используется размерная цепь.
Замыкающий контур на схеме цепи необходим для анализа точности всех звеньев, включая замыкающее.
На сборочных и подетальных рабочих чертежах требуется постановка незамкнутой совокупности размеров, то есть простановка обрабатываемых номинальных размеров с допустимыми отклонениями. Замыкающий размер не проставляют.
Что такое составляющие звенья
Цепи размерные. Классификация, методы расчета цепей
Основные понятия и определения.
Размерная цепь – совокупность взаимосвязанных размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.
Размеры, образующие размерную цепь, называются звеньями.
Графическое изображение размерной цепи называется схемой. При построении схем размерных цепей поверхность или ось, относительно которых определяется положение других поверхностей или осей, принимается за базу.
Звенья, из которых состоит размерная цепь, делятся на составляющие и замыкающее. Звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения, в том числе при изготовлении и измерении, называется замыкающим. Это звено обозначается прописной буквой латинского, русского, или строчной буквой греческого алфавитов с индексом ∆. Звенья размерной цепи, изменения которых вызывают изменения исходного или замыкающего звена, называются составляющими.
Эти звенья обозначаются прописными буквами латинского, русского или греческого (кроме O, L, P,K, α, ξ, λ, ω, δ) алфавитов с индексом в виде порядкового номера составляющего звена.
По своему влиянию, оказываемому на замыкающее звено, составляющие звенья делятся на увеличивающие и уменьшающие.
Увеличивающие – это составляющие звенья размерной цепи, с увеличением которых замыкающее звено увеличивается.
Уменьшающие — это составляющие звенья размерной цепи, с увеличением которых замыкающее звено уменьшается.
Компенсирующее звено – это предварительно выбранное звено размерной цепи, изменением размера которого достигается требуемая точность замыкающего звена. Таким звеном может быть установочное кольцо, изменением толщины которого можно установить требуемый зазор.
Общее звено — звено, одновременно принадлежащее нескольким размерным цепям.
1. Классификация размерных цепей
по области применения:
по месту в изделии:
по расположению звеньев:
по характеру звеньев:
по характеру взаимных связей:
При решении задач с помощью размерных цепей, когда число составляющих звеньев больше трех, составляют схему размерной цепи.
2. Методы решения задач линейных размерных цепей
Сущность расчета размерной цепи заключается в установлении допусков и предельных отклонений всех ее звеньев исходя из требований конструкции и технологии. При этом различают две основные задачи:
Прямую — определение допуска и предельных отклонений составляющих размеров по заданным номинальным размерам всех размеров. цепи и заданным предельным размерам исходного размера (такая задача относится к проектному расчету размерной цепи);
Обратную — определение номинального размера, предельных отклонений и допуска замыкающего звена по заданным номинальным размерам, предельным отклонениям и допускам составляющих звеньев (в случаях, когда требуется проверить соответствие допуска замыкающего размера допускам составляющих размеров, проставленных на чертеже). Такая задача относится к проверочному расчету.
Методы расчета размерных цепей: