3.2 Виявлення та розв’язання складального

розмірного ланцюга

1 Чітко формулюють задачу, яку передбачається розв’язати за допомогою розмірного ланцюга.

Від чіткості формулювання задачі багато в чому залежить правильність виявлення розмірного ланцюга та його відповідність поставленій задачі. Слід пам’ятати, що кожний розмірний ланцюг дає розв’язок лише одній задачі.

2 Залежно від поставленої задачі виявляють замикаючу ланку, її номінальний розмір та допустимі відхилення.

Встановлення замикаючої ланки – найвідповідальніший етап розрахунку.

Насамперед визначаються технічні вимоги до складальної одиниці. Ними можуть бути точність відстаней між поверхнями, лініями чи точками, паралельність чи перпендикулярність осей чи площин, а також поєднання цих вимог. Виявлені за кресленням складальної одиниці технічні вимоги є замикаючими ланками відповідних розмірних ланцюгів.

Приклад. Для забезпечення нормальної роботи конічно-цилінд­рич­но­го редуктора (рисунок 3.4) необхідно при виготовленні й складанні виконати наступні вимоги щодо точності відносного положення деталей:

а) зміщення А_Δ, В_Δ вершин ділильних конусів шестерні і колеса відносно осей їх обертання повинні бути у заданих межах;

б) кут μ_Δ між осями обертання конічних коліс повинен бути витриманий у визначених межах;

в) відстань Б_Δ між осями циліндричних зубчатих коліс, що обертаються, повинна бути в заданих межах;

г) осі обертання циліндричних зубчастих коліс повинні бути паралельні в площині креслення (допуск паралельності осей Т_βΔ) і в площині, перпендикулярній до площини креслення (допуск на перекіс осей Т_γΔ);

д) для нормальної роботи підшипників між кришками і торцями зовнішніх кілець підшипників при складанні необхідно забезпечити зазори (К_Δ, М_Δ), достатні для компенсації теплового розширення вала і не перевищуючі допустиме осьове зміщення валів.

Рисунок 3.4 – Параметри точності редуктора

Номінальні розміри і допустимі відхилення параметрів точності встановлюють, виходячи із службового (функціонального) призначення виробу чи його механізму за стандартами, на основі експлуатації аналогічних виробів, шляхом теоретичних розрахунків, а іноді й спеціально поставлених експериментів.

Сукупність вимог щодо точності замикаючих ланок з кількісними значеннями і допустимими відхиленнями являють собою норми точності і технічні вимоги на виріб.

3 Складають конструктивну схему виробу.

На конструктивній схемі (КС) зображається тільки та частина виробу, за якою проводиться розрахунок. КС повинна чітко ілюструвати взаємодію деталей даного ланцюга і, разом з тим, не мати надлишкових конструктивних особливостей. Масштаб конструктивної схеми вибирається довільно, але щоб досить ясно зображати об’єкт і проставити всі необхідні розміри. При необхідності показати зазор чи інше взаємне положення деталей ланцюга. Окремі частини КС можуть зображатись у збільшеному масштабі.

4 Виявляють складові ланки та складають схему розмірного ланцюга.

На складальному кресленні чи на КС механізму наноситься зображення замикаючої ланки розмірного ланцюга.

Для знаходження складових ланок слід іти від поверхонь (осей) деталей, що створюють замикаючу ланку, до основних баз (осей) цих деталей, від них – до основних баз деталей, базуючих перші деталі, і т.д. аж до утворення замкнутого контуру. Таким чином, можна виявити, послідовно зв’язуючи спряжені розміри деталей, усі складові ланки ланцюга, що безпосередньо впливають на замикаючу ланку. Всі виявлені замикаючі і складові ланки повинні утворювати замкнутий контур.

Наприклад, у розмірному ланцюгу К величина зазору К_Δ (рисунок 3.4) залежить від відносного положення зовнішнього кільця першого підшипника і упорного торця кришки (осьовий зазор умовно віднесений до цього підшипника). У свою чергу, положення торця кришки відносно корпусу редуктора визначається відстанню між торцевими поверхнями кришки і товщиною прокладки. Отже, першою ланкою К₁, яка безпосередньо впливає на замикаючу ланку, є розмір між торцевими поверхнями кришки, а другою ланкою К₂ – товщина прокладки між кришкою і корпусом. Третьою ланкою ланцюга К₃ є відстань між стінками корпусу. Товщина прокладки К₄ визначає положення другої кришки відносно корпусу. Відстань К₅, між торцевими поверхнями другої кришки визначає положення торця, в який впирається зовнішнє кільце правого підшипника. Положення упорного торця внутрішнього кільця другого підшипника залежить від відхилень монтажної висоти К₆ підшипника. Переходячи послідовно від однієї поверхні до іншої, одержимо: К₇ – товщина кільця, К₈ – товщина буртика вала, К₉ – довжина маточини зубчастого колеса, К₁₀ – товщина кільця, К₁₁ – монтажна висота першого підшипника. Таким чином, прийшли до другої поверхні, яка утворює замикаючу ланку. Схема ланцюга К показана на рисунку 3.7.

У число складових ланок необхідно включати тільки розміри деталей, що безпосередньо впливають на замикаючу ланку. Цей принцип буде виконаний, коли кожна деталь братиме участь в одному розмірному ланцюгу тільки одним своїм розміром. В той же час один і той самий розмір може входити як ланка в кілька розмірних ланцюгів.

Готові вироби (підшипники кочення, муфти, електродвигуни тощо) беруть участь у розмірному ланцюгу кінцевим своїм розміром, що охоплює кілька деталей комплекту. Наприклад, конічний роликопідшипник бере участь у розмірних ланцюгах монтажною висотою (див. рисунок 3.4, ланки К₁, К₆).

Незбігання (зазори, неспіввісності) поверхонь з'єднуваних деталей, якщо вони можливі, також враховуються окремими ланками.

5 Наступні етапи залежать від методів розрахунку та досягнення потрібної точності: розраховують передавальні відношення ланок розмірного ланцюга; визначають метод досягнення точності замикаючої ланки; складають рівняння розмірного ланцюга; задають номінальні розміри та допустимі відхилення складових ланок; узгоджують та уточнюють номінальні розміри замикаючої та складових ланок розмірного ланцюга.

Порядок їх виконання та зміст приводяться у відповідних розділах довідника.

Задачі

3.1 Виявити складальній розмірний ланцюг, який забезпечує точність заданого параметра якості складальної одиниці чи виробу. Вихідні дані наведені в таблиці 3.1 та на рисунку 3.5.

Таблиця 3.1 – Вихідні дані до задачі 3.1.

Варіант	Параметр	Рисунок	Варіант	Параметр	Рисунок
1	А	3.5, а	17	А	3.5, в
2	Б		18	Б
3	В		19	В
4	Г		20	Г
5	Д		21	Д
6	Е		22	Е
7	γ		23	
8			24	А	3.5, г
9	А	3.5, б	25	Б
10	Б		26	В
11	В		27	Г
12	Д		28
13	μ		29	Б	3.5, д
14	β		30	В
15	γ		31	Г
16	Е		32	К

Рисунок 3.5 – До задачі 3.1