При конструировании механизмов, машин, приборов и других изделий, проектировании технологических процессов, выборе средств и методов измерений возникает необходимость в проведении размерного анализа, с помощью которого достигается правильное соотношение взаимосвязанных размеров и определяются допустимые ошибки (допуски). Подобные геометрические расчеты выполняются с использованием размерных цепей.
Размерной цепьюназывается совокупность взаимосвязанных размеров,непосредственно участвующих в решении поставленной задачи, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей.
Метод регулирования.Под методом регулирования понимают расчет размерных цепей, при котором требуемая точность исходного (замыкающего) звена достигается преднамеренным изменением без удаления материала(регулированием) одного из заранее выбранных составляющих размеров, называемого компенсирующим. Роль компенсатора обычно выполняет специальное звено в виде прокладки, регулируемого упора, клина и т. п. При этом по всем остальным размерам цепи детали обрабатывают по расширенным
допускам, экономически приемлемым для данных производственных условий. С учетом номинального размера компенсирующего звена уравнение можно записать: , Значение Aк берут с положительным знаком, если размер является увеличивающим, и с отрицательным – для уменьшающих размеров. Допуск замыкающего звена, ,где VK – наибольшее возможное расчетное отклонение, выходящее за пределы поля допуска исходного звена и подлежащее компенсации.
Замыкающий размер изменяют (регулируют) с помощью компенсаторов,которые могут быть неподвижными и подвижными. Неподвижные компенсаторы чаще всего выполняют в виде промежуточных колец, набора прокладок и других сменных деталей. Толщина t каждой сменной прокладки
должна быть меньше допуска исходного размера TDи определяется по формуле t = (VK / N) < TD , N – количество прокладок.Необходимо, чтобы N > (VK /TD)..Для условий, когда допуском на изготовление компенсатора можнопренебречь,принимают
Если этого сделать нельзя, то используют зависимость вида Округляя значение t до ближайшего меньшего нормального размера, получают окончательное число сменных прокладок N =VK / t .
Метод пригонки.При этом методе требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением размера компенсирующего звена путем снятия с компенсатора слоя металла. Допуски на составляющие звенья назначаются по экономически приемлемым квалитетам, например по 12–14-му квалитетам. Получающийся после этого у замыкающего звена избыток поля рассеяния при сборке устраняют за счет компенсатора.Смысл расчета заключается в определении припуска на пригонку, достаточного для компенсации величины превышения предельных значений замыкающего звена и вместе с тем наименьшего для сокращения объема пригоночных работ.