Принципы построения конструкторских размерных цепей.

Для каждой размерной цепи с целью получения необходимых исходных данных о взаимосвязи ее звеньев строят геометрическую схему, представляющую графическое изображение размерной цепи. С этой целью:

- исходя из задачи расчета, устанавливают исходное звено размерной цепи;

- пользуясь эскизами, чертежами, выявляют детали и сборочные единицы изделия, размеры которых оказывают влияние на величину исходного звена;

- устанавливают направление действующих на детали нагрузок, определяющих взаимное положение деталей, при котором (в соответствии с условиями задачи расчета) фиксируется величина исходного звена;

- вычерчивают эскиз деталей и сборочных единиц изделия, влияющих на величину исходного звена. Эскиз вычерчивают не в масштабе, а так, чтобы были видны все звенья, входящие в размерную цепь;

- выявляют и обозначают на эскизе поверхности контактов (базы) взаимодействующих деталей и сборочных единиц;

- непосредственно на эскизе или рядом с ним вычерчивают геометрическую схему основной размерной цепи, включающую в виде направленных векторов-размеров исходное звено и все составляющие звенья, которые соединяют конструкторские базы сопряженных деталей, образуя при этом замкнутый контур. Построение геометрической схемы размерной цепи обязательно должно начинаться с исходного звена.

Для размерных цепей с параллельными размерами в такой схеме каждая деталь будет представлена одним размером, соединяющим базовые контактные поверхности деталей; все звенья размерной цепи обозначают прописными буквами русского алфавита с индексом их порядкового номера в размерной цепи (А₁, А₂,…А₁₀ и т.д.). Для другой размерной цепи это Б₁, Б₂,…Б₁₀ и т.д. Исходные звенья обозначаются такими же буквами, но с индексом D, например А_D, Б_D и т.д.;

- составляют исходное уравнение основной размерной цепи. Обычно это уравнение для плоской размерной цепи с линейными размерами представляют в виде явной функции относительно замыкающего звена; Сначало,используя эскизы деталей, определяют непосредственно по стоящим на них размерам или с помощью производных размерных цепей значения составляющих звеньев исходного уравнения основной размерной цепи.Затем, подставляя полученные таким образом значения всех звеньев в исходное уравнение, получают полное уравнение основной размерной цепи.

При построении размерных цепей следует руководствоваться их основными свойствами (рис.10.2.) :

• цепь должна быть замкнута;

• размер любого звена сборочной цепи должен относиться к элементам одной и той же детали;

исключением является замыкающее звено, которое всегда соединяет элементы разных деталей;

• цепь должна быть проведена наикратчайшим способом, т.е. деталь своими элементами должна входить в размерную цепь только один раз.

Например, размер и предельные отклонения АΔ (см. рис. 10.3) принимаются такими, которые обеспечивали бы свободное вращение зубчатого колеса при минимальном возможном смещении его вдоль оси.

Несовпадение вершины делительного конуса конической шестерни с осью вращения конического колеса (рис. 10.2, а, б) определяется степенью точности зубчатых колес, а его предельные значения находятся по соответствующему стандарту.

В курсовом проекте замыкающее звено и допуск на него уже заданы. Надо только установить, между какими деталями стоит размер замыкающего звена, а затем связать эти детали цепью размеров.

Например, на рис.10.2., б размер замыкающего звена стоит между осью и торцом зубчатого колеса; на рис. 10.4 а ,стоит между осью отверстия в корпусе и вершиной делительного конуса конического колеса и т.д.

рис.10.2. Наиболее типичные варианты сборочных размерных цепей.