1. Основные термины определения, относящиеся к расчету размерных цепей.

При конструировании механизмов, машин, приборов и других изделий,

проектировании технологических процессов, выборе средств и методов из-

мерений возникает необходимость в проведении размерного анализа, с по-

мощью которого достигается правильное соотношение взаимосвязанных

размеров и определяются допустимые ошибки (допуски). Подобные геомет-

рические расчеты выполняются с использованием теории размерных цепей.

Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров,

непосредственно участвующих в решении поставленной задачи, образую-

щих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей

(или осей) одной или нескольких деталей.

По виду задач, в решении которых участвуют размерные цепи, они раз-

деляются на: конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторские размерные цепи решают задачу по обеспечению точ-

ности при конструировании, устанавливают связь размеров детали в изде-

лии.

Технологические размерные цепи решают задачу по обеспечению точно-

сти при изготовлении деталей машин, устанавливают связь размеров деталей

на разных этапах технологического процесса.

Измерительные размерные цепи решают задачу обеспечения точности

при измерении, устанавливают связь между звеньями, которые влияют на

точность измерения.

З в е н о м называется каждый из размеров, образующих размерную цепь.

Звеном размерной цепи может быть линейный или угловой размер машины,

узла, детали, определяющий размер поверхности (например, диаметр) или

относительное расстояние (например, координирующий размер), либо отно-

сительный поворот поверхностей или их осей. Каждая размерная цепь со-

держит одно (и только одно) исходное или замыкающее звено и несколько

составляющих звеньев.

В зависимости от расположения звеньев, цепи делятся на плоские и про-

странственные. В зависимости от вида звеньев различают линейные размер-

ные цепи (звеньями являются линейные размеры) и угловые. Звенья линей-

ной размерной цепи обозначают прописной буквой русского алфавита с со-

ответствующим числовым индексом, звенья угловых цепей – строчной бук-

вой греческого алфавита.

Исходным называется звено, к которому предъявляется основное требо-

вание точности, определяющее качество изделия в соответствии с техниче-

скими условиями. Понятие исходного звена используется при проектном

расчете размерной цепи. В процессе обработки или при сборке изделия ис-

ходное звено получается обычно последним, замыкая размерную цепь. В

этом случае такое звено называют замыкающим.

2. Допуски угловых размеров и гладких конусных соединений.

Основными свойствами конических соединений являются самоцентрируемость деталей, регулируемость характера сопряжения и простота обеспечения герметичности. Герметичность достигается индивидуальной притиркой деталей по коническим поверхностям, вследствие чего герметичные детали (запорные краны, клапаны четырехтактных двигателей, запорные иглы карбюраторов и т.п.) функционально не взаимозаменяемы.

Обеспечение высокой концентричности при неподвижных соединениях определяет посадку на конус различных ответственных бы-стровращающихся деталей: маховиков двигателей внутреннего сгорания, вращающихся частей центрифуг, сепараторов, режущих инструментов и т. п. Возможность регулировать посадку относительным осевым смещением деталей используется в ряде конических подшипников, для регулирования зазоров в призматических направляющих станков, для закрепления штампов на молотах и т.д.

Кроме конических соединений, конусы используют в приборостроении и как отдельные элементы: контрольные и регулирующие конусы в различных фрикционных механизмах для изменения передаточного отношения, конусы различных решающих логарифмических и множительных механизмов и т.д.

Различные углы, применяемые при конструировании и изготовлении деталей машин и приборов, инструмента, приспособлений и др. можно разделить на три основные группы.

Углы общего назначения, размеры которых во многих случаях являются независимыми, так как не связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными или угловыми параметрами (фаски, скосы, наклонные поверхности, штамповочные и литейные уклоны).

Углы специального назначения имеют ограниченное применение, так как используются в стандартизованных специальных деталях (например, конусы Морзе, инструментальные конусы, конические трубные резьбы и калибры, шпиндели и оправки станков и т.д.).

Специальные углы, размеры которых связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными и угловыми размерами. Например, угол подъема спирали червячной фрезы зависит от диаметра фрезы и шага спирали, т. е. является производным размером.

Углы общего назначения имеют наибольшее распространение и их размеры определены ГОСТ 8908-81. Этот стандарт устанавливает три ряда нормальных углов, представленных как в радиан-ной, так и в градусной системах.

Первый ряд - это углы величиной 0°; 5°; 15°; 20°; 30°; 45°; 60°; 90° и 120°; второй ряд включает в себя углы первого ряда и в дополнение к ним углы 0°30'; Г; 2°; 3°; 4°; 6°; 7°; 8°; 10°; 40° и 75°; третий ряд, включающий в себя углы первого и второго рядов с большим количеством дополнительных углов. При выборе значений углов первый ряд следует предпочитать второму ряду, а второй - третьему.

Размеры углов специального назначения установлены в стандартах на специальные детали.

Билет 15.