Μέθοδος διαστάσεων αλυσίδας της συντομότερης αλυσίδας. Παράδειγμα υπολογισμού αλυσίδας διαστάσεων

Ο υπολογισμός της αλυσίδας διαστάσεων είναι ένα από τα καθήκοντα θητείαστον κλάδο «Μετρολογία, τυποποίηση, πιστοποίηση». Επομένως, μαζί με μια παρουσίαση θεωρητικών θεμάτων σχετικά με τις αλυσίδες διαστάσεων, δώσαμε ένα παράδειγμα υπολογισμού μιας αλυσίδας διαστάσεων. Θεωρείται το αντίστροφο πρόβλημα - ο προσδιορισμός του δεσμού κλεισίματος από τους γνωστούς συστατικούς συνδέσμους. Το πρόβλημα λύνεται με δύο τρόπους και με δύο τρόπους. Κατευθυντήριες γραμμέςγια την επίλυση αυτού του προβλήματος δίνονται Κατευθυντήριες γραμμές. Σε αυτό το εγχειρίδιο, παρέχεται για την ενοποίηση του υλικού που παρουσιάζεται και για να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το παράδειγμα χωρίς πρόσθετα βιβλία αναφοράς και διδακτικά βοηθήματαόταν κάνετε μαθήματα.

Δίνεται στον μαθητή ένα σκίτσο ενός εξαρτήματος ή συγκροτήματος που υποδεικνύει το κλείσιμο ή τον αρχικό σύνδεσμο (προσδιορισμός με σύμβολο;). Ο τύπος της εργασίας ορίστηκε: η πρώτη είναι άμεση (τεχνολογική), η δεύτερη είναι αντίστροφη (σχεδιασμός). Γραμμές διαστάσεωνυποδεικνύονται οι διαστάσεις που καθορίζονται ως σύνδεσμοι για τη σύνθεση της αλυσίδας. Μην εκχωρείτε άλλα μεγέθη για την κατασκευή αλυσίδας. Οι ονομαστικές διαστάσεις των συνδέσμων καθορίζονται σύμφωνα με το σχέδιο, ανάλογα με την κλίμακα που καθορίζεται στην εργασία. Η ποιότητα των συνδέσμων υποδεικνύεται επίσης στην εργασία.

Απαιτείται: 1. Φτιάξτε μια αλυσίδα διαστάσεων.

Μέθοδος πλήρους εναλλαξιμότητας (μέθοδος υπολογισμού για max-min).

Η μέθοδος της ατελούς εναλλαξιμότητας (πιθανολογική μέθοδος υπολογισμού με βάση τον υπολογισμό για max-min).

3. Κάντε έναν γραφικό έλεγχο των μεθόδων υπολογισμού.

Η σειρά των υπολογισμών για την επίλυση του πρώτου και του δεύτερου προβλήματος και για τις δύο μεθόδους και τα παραδείγματα υπολογισμού δίνονται στη βιβλιογραφία.

Όλοι οι όροι, οι ορισμοί και οι ονομασίες που χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς πρέπει να συμμορφώνονται με το RD 50-635-87. κατά την εκχώρηση ανοχών σε συνδέσμους εξαρτημάτων, θα πρέπει να καθοδηγείται από τον κανόνα: η ανοχή ορίζεται "στο σώμα του εξαρτήματος", δηλ. για εξωτερικές διαμέτρους, ύψος, μήκος, πλάτος, πάχος του τμήματος "μείον", για προσγειώσεις με πεδία απόκλισης h. Για εσωτερικές διαμέτρους, διαστάσεις βάθους, εσωτερικές διαστάσεις σε μέρη του σώματος - «συν», δηλ. - Πεδία H με τον αντίστοιχο βαθμό ακρίβειας.

Κατά τη σύνταξη ενός διαστασιακού διαγράμματος αλυσίδας, εάν η βάση δεν καθορίζεται, το τμήμα (κόμβος) πρέπει να παρακαμφθεί κατά μήκος ενός δεδομένου περιγράμματος, τηρώντας τις έννοιες της αύξησης και της μείωσης των συνδέσμων δεξιόστροφα.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ:Υπολογίστε την αλυσίδα διαστάσεων για τον κόμβο. Έχει εκδοθεί σκίτσο (Εικ. 11). Η εργασία υποδεικνύει την κλίμακα διαστάσεων (M 1: 1) και τους βαθμούς ακρίβειας των συστατικών συνδέσμων - 12 βαθμούς. Απαιτείται να προσδιοριστεί η τιμή του συνδέσμου κλεισίματος Νσύμφωνα με τα γνωστά συστατικά. Ο τύπος εργασίας είναι αντίστροφος.

1. Σχεδιάζουμε ένα διάγραμμα της αλυσίδας διαστάσεων και έναν πίνακα υπολογισμένων δεδομένων (Εικ. 12):

Παίρνουμε όλες τις διαστάσεις των συστατικών συνδέσμων από το σχέδιο στην κλίμακα που καθορίζεται στην εργασία, εκχωρούμε την ανοχή "στο σώμα" του εξαρτήματος, δηλ. για εξωτερικούς χώρους

διαστάσεις σε "(-)", για εσωτερικές διαστάσεις σε "(+)".

2. Σχηματίζουμε μια εξίσωση ονομαστικών μεγεθών και προσδιορίζουμε.

N 1 + N 2 + N 3 + N 4 + + N 5 = N 6

N D = N 6 - N 1 - N 2 - N 3 - N 4 - N 5 = 55 - 3 - 18 - 15 - 13 - 3 = 3 mm

3. Μέθοδος I - η μέθοδος της πλήρους εναλλαξιμότητας (μέθοδος για μέγιστο - min).

3.1 Προσδιορίστε την ανοχή του συνδέσμου κλεισίματος.

Διάλεξη 6

5. Αλυσίδες διαστάσεων

Σχέδιο

Γενικές πληροφορίες για αλυσίδες διαστάσεων.

Τύποι αλυσίδων διαστάσεων

Προβλήματα υπολογισμού αλυσίδων διαστάσεων

Αριθμητικό παράδειγμα υπολογισμού σχεδιασμού αλυσίδας διαστάσεων

Η εναλλαξιμότητα καθορίζεται όχι μόνο από την ακρίβεια των συνδέσεων κατά ζεύγη, αλλά συχνά από τη συνολική ακρίβεια ενός συμπλέγματος δομικών στοιχείων (μηχανή, συσκευή).

Διαστατική αλυσίδα (RC) - ένα σύνολο διαστάσεων που σχετίζονται με το προϊόν, που εμπλέκονται άμεσα στην επίλυση του προβλήματος (σχεδιασμός, τεχνολογική, μέτρηση) και σχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο (αλυσίδα). Κάθε μέγεθος είναι ένας κρίκος σε μια τέτοια αλυσίδα.

Σε κάθε DC υπάρχει πάντα ένας σύνδεσμος, που ονομάζεται κλεισίματος, ο οποίος λαμβάνεται φυσικά τελευταίος (κατά την κατασκευή, τη συναρμολόγηση ή τη μέτρηση). Κατά τη ρύθμιση του προβλήματος υπολογισμού του RC, αυτός ο σύνδεσμος είναι ο αρχικός.

Ρύζι. 5.1. Διάγραμμα μέτρησης αλυσίδας

Έτσι, για την περίπτωση μέτρησης του μεγέθους Α Δ που φαίνεται στο Σχ. 5.1 λεπτομέρειες, αυτό το μέγεθος είναι ο κρίκος κλεισίματος, αφού μπορεί να προσδιοριστεί μόνο μετά τη μέτρηση άλλων διαστάσεων της αλυσίδας που σχηματίζεται εδώ - ένα κλειστό περίγραμμα διαστάσεων A 1 - A Δ - A 3 - A 2 - A 1.

Το διάγραμμα σχεδίασης που απεικονίζει τη διάταξη RC φαίνεται στην εικ. 5.2. Η βάση αυτού του σχεδιασμού είναι το σώμα 1. Διαθέτει δύο κόμβους κεντραρίσματος (2 και 2"), οι οποίοι παρέχουν μια κεντραρισμένη θέση σε σχέση με αυτούς του ευαίσθητου στοιχείου 3 της αδρανειακής συσκευής (το σύστημα για τη διατήρηση της θέσης του ομοαξονικά με τους κόμβους 2 και 2" δεν λαμβάνονται υπόψη). Ο κρίκος κλεισίματος στην αντίστοιχη αλυσίδα διαστάσεων (Εικ. 5.3) είναι το συνολικό κενό (Α Δ "+ А Δ "").

Ρύζι. 5.2. Σχέδιο της διάταξης της διάταξης του συστήματος αξονικού μαγνητικού κεντραρίσματος του ευαίσθητου στοιχείου στον πλωτήρα: 1 - περίβλημα. 2, 2 / - κόμβοι κεντραρίσματος. 3 - κεντραρισμένο στοιχείο.

Ρύζι. 5.3. Σχέδιο της αλυσίδας διαστάσεων του σχεδιασμού της διάταξης του συστήματος αξονικού κεντραρίσματος

Άλλες διαστάσεις του RC - συστατικά στοιχεία. Όλα αυτά σε σχέση με τον κλειόμενο (αρχικό) σύνδεσμο χωρίζονται σε αυξανόμενηκαι αναγωγικόςδιαστάσεις (συνδέσμοι), ανάλογα με το αν η ιδιότητα κλεισίματος αυξάνεται ή μειώνεται με την αύξηση του εξεταζόμενου συνδέσμου στοιχείου.

Η πιο στοιχειώδης ειδική περίπτωση του RC είναι η σύνδεση του άξονα και της οπής (εξετάστε το θετικό κενό):

Ρύζι. 1.5.4. Αναπαράσταση της προσγείωσης ως ειδική περίπτωση RC: A 1 - μέγεθος οπής, A 2 - μέγεθος άξονα, A 0 - διάκενο (κύριος σύνδεσμος). α) σχέδια σχεδιασμού· β) Σχήμα RC

Η αλυσίδα διαστάσεων (RC) ονομάζεται γραμμικόςαν οι σύνδεσμοί του έχουν γραμμικές διαστάσεις. Αλυσίδες διαστάσεων, των οποίων οι σύνδεσμοι είναι, ονομάζονται οι γωνιακές διαστάσεις αλυσίδες γωνιακών διαστάσεων. Μια αλυσίδα διαστάσεων ονομάζεται επίπεδη αν όλοι οι κρίκοι της βρίσκονται σε ένα ή περισσότερα παράλληλα επίπεδα. Χωρική αλυσίδα ονομάζεται αλυσίδα διαστάσεων, της οποίας το σύνολο ή μέρος των κρίκων βρίσκεται σε μη παράλληλα επίπεδα.

Τα πιο απλά είναι τα μονοδιάστατα (συγγραμμικά) γραμμικά RC (Εικ. 5.1, 5.3, 5.4, β). Εάν οι σύνδεσμοι RC δεν βρίσκονται παράλληλα, τότε το A j λαμβάνεται ως η προβολή του αντίστοιχου διανύσματος στη γραμμή της διάστασης κλεισίματος.

Προβλήματα υπολογισμού αλυσίδων διαστάσεων

Οι λειτουργικές ιδιότητες των μηχανών, των οργάνων και πολλών άλλων προϊόντων εξαρτώνται κυρίως από τον σύνδεσμο κλεισίματος του RC. Το διάστημα (А Δe, nm, А Δe, nb) των επιχειρησιακών επιτρεπόμενων τιμών πρέπει να καθοριστεί κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του σχεδιασμού για τον τερματικό σύνδεσμο. Η ακρίβεια των συστατικών συνδέσμων του RC παίζει δευτερεύοντα ρόλο: τα διαστήματα των επιτρεπόμενων τιμών αυτών των μεγεθών θα πρέπει να ορίζονται με βάση το καθορισμένο διάστημα (А Δe, nm, А Δe, nb). Πολύ σωστά, ο σύνδεσμος κλεισίματος ονομάζεται και αρχικός.

Το κύριο καθήκον που πρέπει να επιλυθεί στο στάδιο του σχεδιασμού (εργασία σχεδιασμού υπολογισμού DC):προσδιορίστε τα διαστήματα των επιτρεπόμενων τιμών για τις διαστάσεις των συστατικών συνδέσμων για ένα δεδομένο διάστημα (A Δe, nm, A Δe, nb) των λειτουργικά επιτρεπόμενων τιμών του συνδέσμου κλεισίματος. Αυτό το πρόβλημα (ονομάζεται επίσης πρόβλημα σύνθεσης) μπορεί επίσης να διατυπωθεί σε σχέση με τις οριακές αποκλίσεις.

Εάν είναι γνωστές οι περιοριστικές αποκλίσεις των διαστάσεων των εξαρτημάτων (ως αποτέλεσμα της επίλυσης του προβλήματος σχεδιασμού), τότε για να ελεγχθεί η συμμόρφωσή τους με το διάστημα (A Δe, nm, A Δe, nb), λύνεται το αντίστροφο πρόβλημα.

Αναλογίες υπολογισμού απαραίτητες για την επίλυση των εργασιών του DC

Η αναλογία εκκίνησης που συνδέει παράλληλους συνδέσμους:

, (5.1)

όπου m είναι ο αριθμός των αυξανόμενων μεγεθών. p είναι ο συνολικός αριθμός των συνδέσμων (μαζί με το πρωτότυπο).

Από το (5.1), ακολουθούν οι εκφράσεις για τις μεγαλύτερες και τις μικρότερες τιμές του Α΄Δ:

; (5.2)

. (5.3)

Ως εκ τούτου, με βάση τον ορισμό της ανοχής T μεγέθους Α ως

T = A nb – A nm (5.4)

είναι εύκολο να αποκτήσετε έναν τύπο που να σχετίζεται με τις ανοχές όλων των συνδέσμων:

. (5.5)

Δηλαδή, η ανοχή του συνδέσμου κλεισίματος είναι ίση με το άθροισμα των ανοχών των συστατικών συνδέσμων, το οποίο έχει μια εντελώς προφανή σημασία: είναι αδύνατο να επιτευχθεί υψηλή συνολική ακρίβεια κατασκευής, συναρμολόγησης, μέτρησης χωρίς αντίστοιχη υψηλή ακρίβεια των στοιχείων που συνθέτουν το αποτέλεσμα αυτών των διεργασιών.

Για να λυθούν τα προβλήματα του RC, είναι επίσης απαραίτητο να υπάρχουν σχέσεις που συνδέουν τις οριακές αποκλίσεις των συνδέσμων. Μπορούν επίσης να προκύψουν από τις αρχικές εκφράσεις (5.2), (5.3), λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι

A j nb = A j + E s (A j); A j nm = A j + E i (A j), (5.6)

όπου E S , E i είναι οι αποκλίσεις άνω και κάτω ορίου.

; (5.7)

. (5.8)

Τώρα μπορείτε να λύσετε το πρόβλημα του υπολογισμού του RC. Πρέπει να τονιστεί ότι οι τύποι που ελήφθησαν παραπάνω χρησιμοποιούνται για την επίλυση προβλημάτων υπόκειται σε πλήρη εναλλαξιμότητα (μέθοδος μέγιστου-ελάχιστου).

Μέθοδοι επίλυσης του προβλήματος σχεδιασμού υπολογισμού DC

Εδώ είναι απαραίτητο, πρώτον, να κατανεμηθεί η ανοχή του συνδέσμου κλεισίματος μεταξύ των συστατικών συνδέσμων και, δεύτερον, να οριστούν οριακές αποκλίσεις. Το πρώτο μέρος της εργασίας μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:

Ίσες ανοχές.

Ισοδύναμες ανοχές.

Πιο απλό, αλλά ταυτόχρονα, τραχύ - μέθοδος ίσων ανοχών:

T j \u003d T cf \u003d T Δ / (p-1),

(5.9)

Η τιμή που προκύπτει θα πρέπει να στρογγυλοποιηθεί προς τα πάνω στο πρότυπο (α) και στη συνέχεια να ελέγξετε την κατάσταση

.

. (5.10)

Αυτή η μέθοδος δίνει καλά αποτελέσματα μόνο για RC με παρόμοιες μονάδες στοιχείων. Εάν οι διαστάσεις των εξαρτημάτων της αλυσίδας διαφέρουν σημαντικά σε μέγεθος, τότε τα προσόντα της ακρίβειάς τους θα ποικίλλουν επίσης πολύ. Για παράδειγμα, η ανοχή IT = 25 μm αντιστοιχεί στον 9ο βαθμό για μέγεθος 3 mm και στον 5ο βαθμό για μέγεθος 400 mm. Μια τέτοια διαφορά στους βαθμούς ακρίβειας είναι αντιοικονομική (εξάλλου, όπως έχει ήδη σημειωθεί, κάθε πιο ακριβής βαθμός δίνεται με μη γραμμικά αυξανόμενο κόστος).

Όταν λύνεις ένα πρόβλημα με έναν τρόπο ισοδύναμες ανοχέςπροσπαθήστε να αποκτήσετε ανοχές διαστάσεων εξαρτημάτων για τα ίδια προσόντα. Επομένως, η ανοχή κάθε συνδέσμου πρέπει να περιέχει τον ίδιο αριθμό n μονάδων ανοχής.

Εδώ λοιπόν προχωράμε από τον τύπο

IT j = n cf * i j (A) , (5.11)

όπου i j (A) είναι η μονάδα ανοχής του μεγέθους Α.

Από εδώ, ο επιθυμητός αριθμός μονάδων ανοχής βρίσκεται ως

. (5.12)

Η προκύπτουσα τιμή του n cf καθιστά δυνατή την επιλογή του αριθμού προσόντων ώστε να ικανοποιηθεί η συνθήκη (5.10).

Αφού εκχωρηθούν οι ανοχές, μένει να βρεθούν οι οριακές αποκλίσεις. Είναι πιο βολικό να το κάνετε αυτό ακολουθώντας τον γνωστό κανόνα: το πεδίο ανοχής καθεμίας από τις διαστάσεις των θηλυκών εσωτερικών στοιχείων είναι το πεδίο ανοχής της κύριας οπής (Εικ. 5.5, α), το πεδίο ανοχής καθενός από οι διαστάσεις των αρσενικών εξωτερικών στοιχείων είναι το πεδίο ανοχής του κύριου άξονα (Εικ. 5.5, β) και τα πεδία ανοχής των συνδέσμων που δεν σχετίζονται με άξονες ή οπές θεωρούνται συμμετρικά ως προς τη γραμμή ονομαστικού μεγέθους (Εικ. 5.5, γ). Αυτός ο κανόνας πρέπει να εφαρμόζεται σε όλα τα μεγέθη εξαρτημάτων, με εξαίρεση το ένα - linking ή reserve. Δύο οριακές αποκλίσεις αυτού του εφεδρικού συνδέσμου παραμένουν άγνωστες, προσδιοριζόμενες από δύο εξισώσεις.

Ρύζι. 5.5. Στην επιλογή περιορίζουν τις αποκλίσειςσυστατικοί κρίκοι της αλυσίδας διαστάσεων (υπολογισμός σχεδίασης)

Δεδομένος. Διαστατική αλυσίδα (Εικ. 5.3), που σχετίζεται με το σχέδιο που φαίνεται στο σχ. 1.5.2. Η τιμή του μαγνητικού διακένου Α Δ ρυθμίζεται στο ακόλουθο εύρος λειτουργίας: 40 ≤ A Δ ≤ 150 μm. Ονομαστικές διαστάσεις:

A 1 \u003d A3 \u003d 10 mm. A 2 \u003d 80 mm. A 4 \u003d 60 mm.

Απαιτείται ο προσδιορισμός των οριακών αποκλίσεων E i (A j) - ?, E s (A j) - ?

Λύση.Ο αριθμός των μονάδων ανοχής n cp υπολογίζεται με τον τύπο (5.12) με τις ακόλουθες τιμές μονάδων ανοχής i j:

i 1 \u003d i 3 \u003d 0,9 μικρά; i 2 \u003d i 4 \u003d 1,9 μm.

n cp \u003d 110 / 5,6 \u003d 19,6.

Ο αριθμός που προκύπτει δίνει λόγο να ληφθούν ανοχές για τα προσόντα 7 και 8. Αφήστε IT 1 \u003d IT 3 \u003d 22 μικρά (8ο τρίμηνο). IT 2 = IT 4 = 30 µm (Q7)

Σ IT j = 104 µm, που είναι περίπου 6% λιγότερο από το πλάτος του δεδομένου λειτουργικού διαστήματος.

Τώρα είναι απαραίτητο να καθοριστούν τα όρια των πεδίων ανοχής E i (A j) - ?, E s (A j) - ?

Ας ορίσουμε το A 2 ως συνδετικό (εφεδρικό) σύνδεσμο (την απόσταση μεταξύ των ακραίων επιφανειών του σώματος). Για το μέγεθος A 4, θα δεχθούμε το πεδίο ανοχής του κύριου άξονα (Εικ. 5.5) και για τα μεγέθη A 1, A 3 - πεδία ανοχής που είναι συμμετρικά ως προς τη γραμμή του ονομαστικού μεγέθους.

Οι εξισώσεις (5.7), (5.8) στην υπό εξέταση περίπτωση έχουν τη μορφή:

E S Δ \u003d E S2 - E i1 - E i3 - E i4;

E i Δ \u003d E i2 - E S1 - E S3 - E S4.

Από αυτές τις εξισώσεις προσδιορίζονται οι άγνωστοι E S2 και E i2:

E s2 = 150 – 22 – 30 = 98 μm; E i2 = 40 + 22 + 0 = 62 μm.

Η ανοχή T = 36 µm στρογγυλοποιείται στο τυπικό IT = 30 µm.

Βιβλιογραφία

Belkin V.M. Ανοχές και προσγειώσεις (Βασικά πρότυπα εναλλαξιμότητας). - M .: Mashinostroenie, 1992. - 528 σελ.

Dunin-Barkovsky I.V. Εναλλάξιμα, τυποποίηση και τεχνικές μετρήσεις. - Μ.: Εκδοτικός οίκος προτύπων, 1987. - 352 σελ.

Yakushev A.I. Εναλλάξιμα, τυποποίηση και τεχνικές μετρήσεις. - M .: Mashinostroenie, 1986.

Αναζήτηση πλήρους κειμένου:

Αρχική > Περίληψη >Βιομηχανία, παραγωγή

Αλυσίδες διαστάσεων.

Τύποι αλυσίδων διαστάσεων. Μέθοδοι υπολογισμού αλυσίδων διαστάσεων.

Κατά το σχεδιασμό μηχανισμών, μηχανών, οργάνων και άλλων προϊόντων, το σχεδιασμό τεχνολογικών διαδικασιών, την επιλογή εργαλείων και μεθόδων μέτρησης, καθίσταται αναγκαία η διεξαγωγή ανάλυσης διαστάσεων, με τη βοήθεια της οποίας επιτυγχάνεται η σωστή αναλογία αλληλένδετων διαστάσεων και επιτρέπονται σφάλματα (ανοχές). προσδιορίζεται. Παρόμοιοι γεωμετρικοί υπολογισμοί πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας τη θεωρία των αλυσίδων διαστάσεων.

Διαστατική αλυσίδα - ένα σύνολο διαστάσεων που σχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο και συμμετέχουν άμεσα στην επίλυση του προβλήματος. Στα σχέδια, η αλυσίδα διαστάσεων σχεδιάζεται ως ανοιχτή, χωρίς να υποδεικνύονται οι διαστάσεις και οι αποκλίσεις ενός από τους συνδέσμους. Σε ένα πραγματικό αντικείμενο, μια σωστά σχηματισμένη αλυσίδα διαστάσεων είναι πάντα κλειστή. Το τελευταίο μέγεθος (κλείσιμο) και το πεδίο ανοχής αυτού του μεγέθους είναι συνάρτηση των άλλων μεγεθών. Όλες οι διαστάσεις της αλυσίδας είναι λειτουργικά διασυνδεδεμένες και μια αλλαγή σε οποιονδήποτε από τους κρίκους συνεπάγεται την ανάγκη αλλαγής τουλάχιστον ενός ακόμη συνδέσμου.

Σύμφωνα με τον ορισμό, ο σκοπός της αλυσίδας διαστάσεων εξαρτάται από το πρόβλημα που επιλύεται: διασφάλιση της λειτουργικότητας της δομής (αλυσίδες σχεδιασμού), εξασφάλιση ακρίβειας κατασκευής (τεχνολογικές αλυσίδες), διασφάλιση ακρίβειας μέτρησης (αλυσίδες μέτρησης).

Μπορεί να υπάρχουν διαφορετικές διαστάσεις αλυσίδες σε ένα αντικείμενο και μερικές από αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν τους ίδιους κρίκους. Οι κρίκοι της διαστατικής αλυσίδας είναι οι διαστάσεις (στοιχεία) που σχηματίζουν τη διαστατική αλυσίδα. Όλοι οι σύνδεσμοι που περιλαμβάνονται στην αλυσίδα ονομάζονται συστατικοί σύνδεσμοι της αλυσίδας διαστάσεων. Ο σύνδεσμος που αποκτάται τεχνολογικά τελευταίος στην αλυσίδα διαστάσεων (κατά την κατασκευή ή τη συναρμολόγηση) ονομάζεται κρίκος κλεισίματος.

Οι σωστά υπολογισμένες αλυσίδες διαστάσεων εξασφαλίζουν την κανονική λειτουργία ενός πραγματικού αντικειμένου λόγω των απαραίτητων περιορισμών των αρχικών συνδέσμων. Ο αρχικός κρίκος της αλυσίδας διαστάσεων είναι ένας κρίκος του οποίου η ονομαστική τιμή και οι αποκλίσεις πρέπει να παρέχονται κατά τη δημιουργία της αλυσίδας διαστάσεων, καθώς καθορίζουν τη λειτουργία του προϊόντος. Παραδείγματα περιλαμβάνουν κενά σε ολισθήσεις ή ύψη κλειδιού σε ένα πρισματικό σύντροφο. Κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης του προϊόντος, το αρχικό μέγεθος, κατά κανόνα, γίνεται το κλείσιμο. Το μέγεθος του συνδέσμου κλεισίματος μπορεί να είναι θετικό, αρνητικό ή μηδενικό.

Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι κάθε σχέδιο είναι μια αλυσίδα κλειστών διαστάσεων. Κατά την επεξεργασία οποιουδήποτε εξαρτήματος, υπάρχει μια αλυσίδα τεχνολογικών διαστάσεων, όπου ο κρίκος κλεισίματος είναι το μέγεθος του επεξεργασμένου στοιχείου του εξαρτήματος. Κατά τη μέτρηση, το εργαλείο μέτρησης μαζί με τα βοηθητικά στοιχεία σχηματίζουν μια αλυσίδα μέτρησης διαστάσεων, όπου ο κρίκος κλεισίματος είναι το μέγεθος του μετρούμενου στοιχείου του εξαρτήματος.

Ανάλογα με το είδος των εργασιών στις οποίες εμπλέκονται οι αλυσίδες διαστάσεων, χωρίζονται σε: σχεδιαστικές, τεχνολογικές και μετρητικές.

Σχεδιασμός αλυσίδων διαστάσεωννα λύσει το πρόβλημα της διασφάλισης της ακρίβειας στο σχεδιασμό, να δημιουργήσει μια σύνδεση μεταξύ των διαστάσεων ενός εξαρτήματος σε ένα προϊόν.

Αλυσίδες τεχνολογικών διαστάσεωνεπίλυση του προβλήματος της διασφάλισης της ακρίβειας στην κατασκευή εξαρτημάτων μηχανής, δημιουργία σύνδεσης μεταξύ των διαστάσεων των εξαρτημάτων σε διαφορετικά στάδια της τεχνολογικής διαδικασίας.

Αλυσίδες μέτρησηςλύστε το πρόβλημα της διασφάλισης της ακρίβειας στη μέτρηση, δημιουργήστε μια σύνδεση μεταξύ των συνδέσμων που επηρεάζουν την ακρίβεια της μέτρησης.

Ένας κρίκος είναι κάθε μία από τις διαστάσεις που σχηματίζουν μια αλυσίδα διαστάσεων. Ο σύνδεσμος της αλυσίδας διαστάσεων μπορεί να είναι το γραμμικό ή γωνιακό μέγεθος της μηχανής, του συγκροτήματος, του εξαρτήματος, που καθορίζει το μέγεθος της επιφάνειας (για παράδειγμα, διάμετρος) ή τη σχετική απόσταση (για παράδειγμα, μέγεθος συντονισμού) ή τη σχετική περιστροφή του επιφάνειες ή τους άξονές τους. Κάθε αλυσίδα διαστάσεων περιέχει έναν (και μόνο έναν) αρχικό ή τελικό κρίκο και πολλούς συνδέσμους στοιχείων.

Ανάλογα με τη θέση των κρίκων, οι αλυσίδες χωρίζονται σε επίπεδες και χωρικές. Ανάλογα με τον τύπο των συνδέσμων, διακρίνονται οι γραμμικές διαστασιακές αλυσίδες (οι σύνδεσμοι είναι γραμμικές διαστάσεις) και οι γωνιακές.

Μια αλυσίδα γραμμικών διαστάσεων είναι μια αλυσίδα, όλοι οι σύνδεσμοι μιας αλυσίδας μιας συγκολλημένης δομής, που αποτελείται από τρία στοιχεία των οποίων είναι παράλληλα μεταξύ τους και βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο ή μπορούν να σχεδιαστούν χωρίς αλλαγές σε αυτό το επίπεδο. Εάν όλες οι διαστάσεις αυτής της αλυσίδας είναι γωνιακές, τότε μια τέτοια αλυσίδα ονομάζεται αλυσίδα γωνιακών διαστάσεων.

Μια επίπεδη διαστατική αλυσίδα είναι μια αλυσίδα της οποίας οι σύνδεσμοι δεν είναι παράλληλοι μεταξύ τους, αλλά βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο ή μπορούν να προβληθούν σε αυτό το επίπεδο χωρίς αλλαγές.

Μια αλυσίδα χωρικών διαστάσεων είναι μια αλυσίδα, της οποίας ένας ή περισσότεροι κρίκοι βρίσκονται σε άλλα επίπεδα και δεν μπορούν να προβληθούν στο επίπεδο των υπόλοιπων κρίκων χωρίς αλλαγές. Οι διαστατικές αλυσίδες των δομών του κύτους του πλοίου κατά μήκος του σκάφους είναι συχνότερα γραμμικές. Για τον υπολογισμό, πρώτα απ 'όλα, δημιουργείται ένα σχήμα μιας γραμμικής διαστασιακής αλυσίδας μιας δεδομένης δομής κύτους, σκιαγραφούνται όλοι οι κρίκοι που την αποτελούν, προσδιορίζεται ο κρίκος κλεισίματος και συντάσσεται η εξίσωση της αλυσίδας διαστάσεων.

Το αρχικό υλικό για μια αλυσίδα γραμμικών ή γωνιακών διαστάσεων είναι ένα σχέδιο, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ειδικά σχεδιασμένα διαγράμματα για τη λύση.

Ο υπολογισμός των αλυσίδων διαστάσεων και η ανάλυσή τους είναι ένα υποχρεωτικό στάδιο στο σχεδιασμό των μηχανών, το οποίο συμβάλλει στη βελτίωση της ποιότητας, στη διασφάλιση της εναλλαξιμότητας και στη μείωση της πολυπλοκότητας της κατασκευής τους.

ΟυσίαΟ υπολογισμός της αλυσίδας διαστάσεων είναι να καθορίσει τις ανοχές και τις μέγιστες αποκλίσεις όλων των κρίκων της με βάση τις απαιτήσεις του σχεδιασμού και της τεχνολογίας. Σε αυτή την περίπτωση, διακρίνονται δύο εργασίες: άμεση και αντίστροφη.

Άμεσο πρόβλημασυνίσταται στον προσδιορισμό των ονομαστικών διαστάσεων, των ανοχών και των μέγιστων αποκλίσεων όλων των συστατικών κρίκων της αλυσίδας διαστάσεων σύμφωνα με τα δεδομένα ονομαστικό μέγεθοςκαι ανοχή (αποκλίσεις) του αρχικού συνδέσμου. Μια τέτοια εργασία σχετίζεται με τον υπολογισμό σχεδιασμού μιας αλυσίδας διαστάσεων.

Αντίστροφο πρόβλημασυνίσταται στον προσδιορισμό του ονομαστικού μεγέθους, της ανοχής και των μέγιστων αποκλίσεων του συνδέσμου κλεισίματος σύμφωνα με τα καθιερωμένα ονομαστικά μεγέθη, τις ανοχές και τις μέγιστες αποκλίσεις των συνδέσμων εξαρτημάτων. Μια τέτοια εργασία αναφέρεται στον υπολογισμό επαλήθευσης της αλυσίδας διαστάσεων.

Η διαστασιακή αλυσίδα κατασκευάζεται ξεκινώντας από τον κρίκο κλεισίματος (αρχικό). Στη συνέχεια, σύμφωνα με το σχέδιο, βρίσκεται ένα τμήμα δίπλα σε αυτό στα αριστερά, το μέγεθος του οποίου επηρεάζει άμεσα το μέγεθος του συνδέσμου κλεισίματος. Στη συνέχεια, βρείτε το μέγεθος του δεύτερου μέρους, που σχετίζεται με το μέγεθος του πρώτου. Και έτσι τα μέρη της σύνδεσης συναρμολόγησης προσδιορίζονται διαδοχικά, συζευγμένα μεταξύ τους, οι διαστάσεις των οποίων επηρεάζουν άμεσα το μέγεθος του συνδέσμου κλεισίματος. Το τελευταίο από αυτά τα μεγέθη θα πρέπει να ενώνει το μέγεθος του κύριου συνδέσμου, κλείνοντας την αλυσίδα. Η σύνθεση της αλυσίδας διαστάσεων από κάθε τμήμα περιλαμβάνει μόνο ένα μέγεθος.

Για τα αγορασμένα προϊόντα, το τελικό μέγεθος περιλαμβάνεται στην αλυσίδα διαστάσεων.

Το προϊόν, κατά κανόνα, έχει πολλές διαστάσεις αλυσίδες. Σε κάθε κύκλωμα εκχωρείται ένα συγκεκριμένο γράμμα. Στους κρίκους μιας γραμμικής αλυσίδας εκχωρείται συνήθως ένα γράμμα του ρωσικού αλφαβήτου, στους γωνιακούς ένα γράμμα του ελληνικού αλφαβήτου. Σε κάθε σύνδεσμο συστατικού εκχωρείται ένα ευρετήριο στη φόρμα σειριακός αριθμός, το οποίο μετράται από το αριστερό περίγραμμα του συνδέσμου κλεισίματος. Στον σύνδεσμο κλεισίματος εκχωρείται ένα ευρετήριο. Οι αυξανόμενοι σύνδεσμοι υποδεικνύονται με βέλη που τοποθετούνται πάνω από τον χαρακτηρισμό του γράμματος του συνδέσμου και κατευθύνονται προς τα δεξιά, καθώς και με το σύμβολο "+", μειώνοντας - με βέλη προς τα αριστερά και το σύμβολο "-".

Ο υπολογισμός και η ανάλυση της αλυσίδας διαστάσεων σάς επιτρέπει:

1. καθιερώστε μια ποσοτική σχέση μεταξύ των διαστάσεων των λεπτομερειών του προϊόντος

2. ορίστε ονομαστικές τιμές

3. ανοχές αλληλένδετων διαστάσεων, με βάση τις λειτουργικές απαιτήσεις και την οικονομική ακρίβεια της επεξεργασίας εξαρτημάτων και της συναρμολόγησης του προϊόντος

4. προσδιορίστε ποιος τύπος εναλλαξιμότητας (πλήρης, ημιτελής) θα είναι ο πιο οικονομικός

5. επιτύχετε το πιο σωστό μέγεθος στα σχέδια εργασίας

6. Προσδιορίστε τις ανοχές λειτουργίας και υπολογίστε ξανά τις διαστάσεις εάν οι βάσεις τεχνολογίας, σχεδιασμού, μέτρησης δεν ταιριάζουν.

Μέθοδοι υπολογισμού αλυσίδων διαστάσεων.

Κατά τον υπολογισμό των αλυσίδων διαστάσεων, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι:

α) πλήρης εναλλαξιμότητα (σύμφωνα με το GOST, η μέθοδος υπολογισμού για το μέγιστο-ελάχιστο)·

β) θεωρητικό και πιθανολογικό.

γ) εναλλαξιμότητα ομάδας.

δ) κανονισμός·

δ) ταιριάζει.

Τα σχέδια συναρμολόγησης συνήθως δεν υποδεικνύουν την αποδεκτή μέθοδο για την επίτευξη της ακρίβειας της κύριας σύνδεσης. Στη συνέχεια, ο ίδιος ο τεχνολόγος πρέπει να καθορίσει τη μέθοδο συναρμολόγησης με βάση τον προσδιορισμό και τον υπολογισμό επαλήθευσης των αλυσίδων διαστάσεων συναρμολόγησης, που προτείνεται να γίνει σε αυτήν την εργαστηριακή εργασία.

Η επιλογή της μεθόδου συναρμολόγησης εξαρτάται από την ακρίβεια των συνδέσμων της αλυσίδας. την πραγματική δυνατότητα τεχνολογικού εξοπλισμού για τη διασφάλιση της ακρίβειας των συστατικών συνδέσμων στο μηχανουργείο· επίπεδο οργάνωσης της συνέλευσης.

Η μέθοδος εναλλαξιμότητας χρησιμοποιείται στην περίπτωση που είναι βεβαίως δυνατό να αντέξει κανείς τις ανοχές των συστατικών συνδέσμων που ορίζονται από τον σχεδιαστή στον εξοπλισμό του μηχανουργείου. Εάν αυτό δεν είναι εφικτό, προσπαθήστε να εφαρμόσετε τη μέθοδο της ατελούς εναλλαξιμότητας. Ταυτόχρονα, οι ανοχές παραγωγής διευρύνονται σημαντικά σε σύγκριση με τις σχεδιαστικές (κατά 1,5 ~ 2 φορές), αλλά για αλυσίδες 0,27 διαστάσεων (για τρεις στις χίλιες), οι οριακές τιμέςτου κρίκου κλεισίματος (κάτω από ο κανονικός νόμος διανομής) δεν μπορεί να διατηρηθεί. Εάν αυτές οι εκτεταμένες ανοχές είναι δύσκολο να επιτευχθούν, καταφύγετε στη χρήση μεθόδων προσαρμογής ή προσαρμογής (οι τελευταίες σε απλή ή μικρής κλίμακας παραγωγή). Σε αυτήν την περίπτωση, οι ανοχές που διατηρούνται εύκολα υπό δεδομένες συνθήκες παραγωγής καθορίζονται στους συνδέσμους εξαρτημάτων.

Σε σπάνιες περιπτώσεις, όταν η ακρίβεια των ζεύξεων είναι εξαιρετικά υψηλή, χρησιμοποιείται η μέθοδος ομαδικής εναλλαξιμότητας (κενά σε ζεύγη εμβόλου, ρουλεμάν).

Πλήρης μέθοδος εναλλαξιμότητας

Η μέθοδος της πλήρους εναλλαξιμότητας είναι μια μέθοδος κατά την οποία επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ακρίβεια του κρίκου κλεισίματος της αλυσίδας διαστάσεων για όλα τα αντικείμενα συμπεριλαμβάνοντας συστατικούς συνδέσμους σε αυτόν χωρίς επιλογή, επιλογή ή αλλαγή των τιμών τους.

Η διαδικασία τεχνολογικής συναρμολόγησης σε αυτή την περίπτωση περιορίζεται στην προσάρτηση εξαρτημάτων σύμφωνα με την καθιερωμένη φύση του ζεύγους χωρίς να πραγματοποιηθεί καμία τοποθέτηση, επιλογή εξαρτημάτων ή ρύθμιση της σχετικής τους θέσης.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της μεθόδου πλήρους εναλλαξιμότητας είναι η απλότητα και η οικονομική αποδοτικότητα της συναρμολόγησης, η χρήση οργανωτικών μορφών διαδικασιών συναρμολόγησης, το υψηλό επίπεδο μηχανοποίησης και αυτοματοποίησης των διαδικασιών συναρμολόγησης, η δυνατότητα ευρείας συνεργασίας μεταξύ των εργοστασίων, η ανάπτυξη εξειδικευμένων επιχειρήσεων με υψηλό επίπεδο αυτοματισμού, δυνατότητα οργάνωσης εύκολης, γρήγορης και φθηνής επισκευής προϊόντων, απλοποίηση συστημάτων κατασκευής ανταλλακτικών κ.λπ.

Η μέθοδος της πλήρους εναλλαξιμότητας απαιτεί αυξημένη ακρίβεια των συστατικών συνδέσμων των αλυσίδων διαστάσεων. Στις αλυσίδες σκάλας, η απαιτούμενη ακρίβεια μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη μέση οικονομική και μερικές φορές επιτεύξιμη ακρίβεια που αντιστοιχεί στις υπάρχουσες τεχνολογικές μεθόδους επεξεργασίας. Επομένως, η μέθοδος της πλήρους εναλλαξιμότητας βρίσκει εφαρμογή για αλυσίδες διαστάσεων βραχέων συνδέσμων ή στην περίπτωση που δεν επιβάλλονται απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας στους κρίκους κλεισίματος των αλυσίδων πολλαπλών συνδέσμων.

Μέθοδος εναλλαξιμότητας ομάδας

Μέθοδος εναλλαξιμότητας ομάδας - μέθοδος κατά την οποία επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ακρίβεια του κρίκου κλεισίματος της αλυσίδας διαστάσεων με την προσθήκη στην αλυσίδα διαστάσεων των συστατικών συνδέσμων που ανήκουν σε μία από τις ομάδες στις οποίες έχουν προ-ταξινομηθεί.

Το πλεονέκτημα της μεθόδου είναι η επίτευξη υψηλής ακρίβειας του συνδέσμου κλεισίματος με οικονομικά εφικτές ανοχές των συστατικών κρίκων της αλυσίδας διαστάσεων. Η μέθοδος βρίσκει εφαρμογή σε μαζική και μεγάλης κλίμακας παραγωγή για αλυσίδες διαστάσεων βραχέων συνδέσμων (3-4 σύνδεσμοι).

Παραδείγματα εφαρμογής της μεθόδου είναι η συναρμολόγηση σφαιρών και δακτυλίων ρουλεμάν, επιλογή κατά τη συναρμολόγηση εμβόλων και δακτυλίων εμβόλου, επιλογή κατά τη συναρμολόγηση ενός πείρου στην οπή της άνω κεφαλής της μπιέλας μιας μηχανής εσωτερικής καύσης.

Τα μειονεκτήματα της μεθόδου περιλαμβάνουν την αύξηση των εργασιών σε εξέλιξη λόγω ποσοτικών ασυνεπειών σε ομάδες εξαρτημάτων που συνδέονται κατά τη συναρμολόγηση. πρόσθετο κόστος για την ταξινόμηση εξαρτημάτων σε ομάδες· περιπλέκοντας την προμήθεια ανταλλακτικών.

Μέθοδος προσαρμογής

Η μέθοδος προσαρμογής, ή τεχνολογική αντιστάθμιση, είναι μια μέθοδος στην οποία η απαιτούμενη ακρίβεια του κρίκου κλεισίματος της αλυσίδας διαστάσεων επιτυγχάνεται αλλάζοντας το μέγεθος του αντισταθμιστικού συνδέσμου αφαιρώντας ένα συγκεκριμένο στρώμα υλικού από τον αντισταθμιστή. Για να γίνει αυτό, ο σύνδεσμος αντιστάθμισης του τμήματος αντιστάθμισης παρέχεται στο συγκρότημα με ένα προκαθορισμένο περιθώριο, αφαιρείται ανάλογα με τις ανάγκες, με μεθόδους μηχανικής κατεργασίας στη διαδικασία τοποθέτησης για να επιτευχθεί η απαιτούμενη τιμή του κύριου συνδέσμου. Όλοι οι άλλοι συνδετικοί κρίκοι της αλυσίδας διαστάσεων, συμπεριλαμβανομένων των αντισταθμιστικών, υπόκεινται σε οικονομικά εφικτές ανοχές. Η μέθοδος χρησιμοποιείται σε ατομική και μικρής κλίμακας παραγωγή.

Ο υπολογισμός των παραμέτρων των αλυσίδων διαστάσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο με τη μέθοδο μέγιστου-ελάχιστου όσο και με τη μέθοδο πιθανοτήτων. Τα μειονεκτήματα της μεθόδου περιλαμβάνουν το αυξημένο κόστος συναρμολόγησης και την αυξημένη πολυπλοκότητα των εργασιών συναρμολόγησης, καθώς και την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και της προμήθειας του προϊόντος με ανταλλακτικά.

Ρυθμιστική μέθοδος

Μέθοδος ρύθμισης. Γενικά χαρακτηριστικά της μεθόδου. Μέθοδος ελέγχου - μέθοδος κατά την οποία επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ακρίβεια του κρίκου κλεισίματος της αλυσίδας διαστάσεων αλλάζοντας το μέγεθος του συνδέσμου αντιστάθμισης χωρίς να αφαιρείται υλικό από τον αντισταθμιστή.

Η αλλαγή του συνδέσμου αντιστάθμισης κατά τη συναρμολόγηση του προϊόντος επιτυγχάνεται είτε με τη χρήση ειδικών δομικών συσκευών (αντισταθμιστών) με τη βοήθεια συνεχών ή περιοδικών κινήσεων: μέρη κατά μήκος νημάτων, σφήνες, κωνικές επιφάνειες, έκκεντρα κ.λπ., είτε με την επιλογή αντικαταστάσιμων εξαρτημάτων όπως π. ως παρεμβύσματα, δακτύλιοι και δακτύλιοι.

Ως σταθεροί πυκνωτές, συνήθως χρησιμοποιούνται σετ εξαρτημάτων προϊόντος, για παράδειγμα, αντικαταστάσιμοι δακτύλιοι, δακτύλιοι, ροδέλες κ.λπ., που επιλέγονται κατά τη συναρμολόγηση επί τόπου μέχρι να επιτευχθεί η απαιτούμενη ακρίβεια του συνδέσμου κλεισίματος ή σετ παρεμβυσμάτων ίδιας ή διαφορετικής πάχους, επιλεγμένο επί τόπου για τον ίδιο σκοπό. Οι κινητοί αντισταθμιστές είναι συσκευές ή ξεχωριστά μέρη, λόγω της ρύθμισης των οποίων, που επιτυγχάνεται με κίνηση ή περιστροφή, παρέχεται το απαιτούμενο μέγεθος του κύριου συνδέσμου.

Σύμφωνα με τη συνέχεια της ρύθμισης, οι κινητοί αντισταθμιστές χωρίζονται σε αντισταθμιστές με περιοδική ρύθμιση (σπείρωμα, σφηνοειδής, έκκεντροι κ.λπ.) και αντισταθμιστές με συνεχή ρύθμιση, κατά κανόνα, αυτόματη ρύθμιση. Όταν χρησιμοποιείτε κινητούς και σταθερούς (ένα σύνολο παρεμβυσμάτων) αντισταθμιστές, δημιουργούνται συνθήκες για τη διατήρηση της απαιτούμενης ακρίβειας του συνδέσμου κλεισίματος κατά τη λειτουργία.

Κατόπιν ραντεβού, όλοι οι τύποι αντισταθμιστών χωρίζονται σε ομάδες που αντισταθμίζουν τις γραμμικές ή γωνιακές διαστάσεις. Ο υπολογισμός των παραμέτρων των αλυσίδων διαστάσεων πραγματοποιείται με τη μέθοδο μέγιστου-ελάχιστου ή την πιθανολογική μέθοδο.

Τα μειονεκτήματα της μεθόδου ελέγχου περιλαμβάνουν κάποια επιπλοκή του σχεδιασμού με την εισαγωγή ενός δομικού αντισταθμιστή και την πολυπλοκότητα της συναρμολόγησης λόγω της ανάγκης να πραγματοποιηθεί ρύθμιση. Η μέθοδος έχει βρει ευρεία εφαρμογή για αλυσίδες πολλαπλών συνδέσμων με υψηλές απαιτήσεις για την ακρίβεια των κρίκων κλεισίματος.

Βιβλιογραφία

Anukhin, V.I. Tolerances and fit: σχολικό βιβλίο. επίδομα / V. I. Anukhin. - Αγία Πετρούπολη. : Peter, 2004. - 207 p.

GOST 16320-80 «Διαστατικές αλυσίδες. Μέθοδοι υπολογισμού επίπεδων κυκλωμάτων.

Dimov, Yu. V. Μετρολογία, τυποποίηση και πιστοποίηση: εγχειρίδιο. για πανεπιστήμια / Yu. V. Dimov. - Αγία Πετρούπολη. : Peter, 2005. - 432 p.

L.N. Lisienkova Μετρολογία, τυποποίηση και πιστοποίηση προϊόντων και υπηρεσιών: - Chelyabinsk, Izd. SUSU, 2001.

Solonin, I. S. Υπολογισμός συναρμολόγησης και τεχνολογικών διαστάσεων αλυσίδων / I. S. Solonin, S. I. Solonin. - M. : Mashinostroenie, 1980. - 110 p.

Ανάλογα με την επίδραση στον κρίκο κλεισίματος, τα στοιχεία της αλυσίδας διαστάσεων χωρίζονται σε αυξανόμενους και φθίνοντες συνδέσμους. Υποδεικνύεται η αλυσίδα διαστάσεων κεφαλαίο γράμμα(για παράδειγμα, B), οι σύνδεσμοί του - με το ίδιο γράμμα με δείκτες (B1, B2, B3 ...). Οι σύνδεσμοι αύξησης και μείωσης υποδεικνύονται χρησιμοποιώντας είτε τους αντίστοιχους δείκτες (B1 uv, B2 μυαλό), είτε με βέλη πάνω από το γράμμα (αύξηση με ένα βέλος προς τα δεξιά, μείωση - προς τα αριστερά).

Το αρχικό υλικό για μια αλυσίδα γραμμικών ή γωνιακών διαστάσεων είναι ένα σχέδιο, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ειδικά σχεδιασμένα σχήματα για τη λύση (Εικ. A 13.1).

Οι αλυσίδες διαστάσεων ταξινομούνται σύμφωνα με διάφορα κριτήρια:

Τρεις σύνδεσμοι (σύζευξη δύο μερών), πολλαπλοί σύνδεσμοι (περισσότεροι από τρεις σύνδεσμοι).

Γραμμικό και γωνιακό (ηλεκτρικό, πνευματικό κ.λπ. είναι επίσης δυνατά).

Χωρική, επίπεδη, επίπεδη με παράλληλους συνδέσμους.

Λεπτομερείς και συναρμολόγηση?

Ανεξάρτητα και διασυνδεδεμένα (συμπεριλαμβανομένων των παραγώγων, στα οποία ο αρχικός κρίκος είναι ένας από τους συστατικούς κρίκους της κύριας αλυσίδας διαστάσεων).

Σχεδιασμός, τεχνολογία και μέτρηση.

Η αλυσίδα διαστάσεων εξασφαλίζει τη λειτουργία του αντικειμένου, επομένως, τα καθήκοντα σύνταξης και υπολογισμού αλυσίδων διαστάσεων είναι τα κύρια στη διαδικασία σχεδιασμού. Ο υπολογισμός της αλυσίδας διαστάσεων είναι στην πραγματικότητα ο υπολογισμός του προϊόντος για ακρίβεια. Οι αλυσίδες διαστάσεων υπολογίζονται χρησιμοποιώντας μία από τις δύο μεθόδους: υπολογισμός μέγιστου-ελάχιστου (ανάλογα με τα όρια μεγέθη) και πιθανολογικός υπολογισμός. Οι υπολογισμοί στοχεύουν στην επίλυση ενός από τα δύο προβλήματα:

κατανομή των περιοριστικών διαστάσεων και της ανοχής του αρχικού συνδέσμου στα υπόλοιπα στοιχεία των συνδέσμων αλυσίδας ("υπολογισμός σχεδιασμού", που μερικές φορές ονομάζεται "άμεσο πρόβλημα").
προσδιορισμός των περιοριστικών διαστάσεων και της ανοχής του κρίκου κλεισίματος σύμφωνα με τις περιοριστικές διαστάσεις και ανοχές των συστατικών κρίκων της αλυσίδας διαστάσεων ("υπολογισμός επαλήθευσης", "αντίστροφο πρόβλημα").

Στην παραγωγή, χρησιμοποιούνται δύο τρόποι για την επίτευξη της απαιτούμενης ακρίβειας του αρχικού (κλεισίματος) συνδέσμου: η μέθοδος της πλήρους εναλλαξιμότητας και η μέθοδος της «ημιτελούς» ή «περιορισμένης εναλλαξιμότητας». Οι ποικιλίες της τελευταίας μεθόδου περιλαμβάνουν επιλεκτική συναρμολόγηση (ή "ομαδική εναλλαξιμότητα"), μεμονωμένη επιλογή εξαρτημάτων ή ειδικών παρεμβυσμάτων, αντιστάθμιση με τοποθέτηση ή χρήση ειδικών διατάξεων ρύθμισης (Εικ.Χ.Χ).

Η επιλεκτική συναρμολόγηση είναι περιορισμένης χρήσης, καθώς τέτοια μειονεκτήματα της «ομαδικής εναλλαξιμότητας», όπως το αυξημένο κόστος παραγωγής λόγω διαλογής εξαρτημάτων και η παρουσία ημιτελών προϊόντων (λόγω ημιτελών εξαρτημάτων) αντισταθμίζονται μόνο σε σειριακή ή μαζική παραγωγή. Η μεμονωμένη επιλογή εξαρτημάτων είναι μια εικονική απόρριψη της εναλλαξιμότητας, αυξάνει σημαντικά την ένταση εργασίας, αλλά επιτρέπει τη χρήση εναλλάξιμων εξαρτημάτων με εκτεταμένες ανοχές, ειδικά όταν περιλαμβάνονται ειδικές φλάντζες στο σχεδιασμό της αλυσίδας, οι οποίες παίζουν το ρόλο ξεχωριστά επιλεγμένων αντισταθμιστών.

Η αποζημίωση για τις ελλείψεις της αλυσίδας διαστάσεων με τη χρήση συναρμολόγησης (τεχνολογική αντιστάθμιση με την τελειοποίηση μεμονωμένων εξαρτημάτων που εκτελούνται με προκαθορισμένο επίδομα) απαιτεί αρκετά υψηλή ένταση εργασίας (συναρμολόγηση, προσδιορισμός του απαιτούμενου μεγέθους για βελτίωση, εφαρμογή και επανασυναρμολόγηση). Το πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι η απλότητα του σχεδιασμού, που είτε περιλαμβάνει ειδικά σχεδιασμένα εξαρτήματα της απλούστερης μορφής, τα οποία μπορούν να κατασκευαστούν σε συναρμολόγηση και τοποθέτηση, είτε επιπλέον εξαρτήματα δεν περιλαμβάνονται καθόλου στην αλυσίδα, καταφέρνοντας να ταιριάζουν με τα πιο προηγμένα τεχνολογικά εξαρτήματα που περιλαμβάνονται στον αρχικό σχεδιασμό του προϊόντος.

Η χρήση ειδικών συσκευών ρύθμισης στην αλυσίδα διαστάσεων μειώνει σημαντικά την πολυπλοκότητα και τον χρόνο που απαιτείται για την απόκτηση ενός σύνθετου προϊόντος σε σύγκριση με τη χρήση τεχνολογικής αντιστάθμισης. Τα μειονεκτήματα αυτής της λύσης περιλαμβάνουν την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού, που συνήθως συνοδεύεται από αύξηση της έντασης εργασίας, αύξηση διαστάσεων και βάρους. Πρόσθετα πλεονεκτήματα των προσαρμογών στη σχεδίαση είναι συνήθως η δυνατότητα αντιστάθμισης της φθοράς των εξαρτημάτων, για παράδειγμα, συσκευές για την αντιστάθμιση των κενών σε ένα μικροζεύγος βιδών παξιμαδιών, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε μικρομετρικά όργανα, χρησιμοποιούνται όχι μόνο στην κατασκευή, αλλά και σε αντισταθμίζει τη φθορά των εξαρτημάτων κατά τη λειτουργία των μικρομέτρων και μια συσκευή μηδενικής ρύθμισης είναι μετά την επισκευή (περιτύλιξη) των φθαρμένων τακουνιών.

Για οποιαδήποτε από τις μεθόδους διασφάλισης της ακρίβειας της ζεύξης κλεισίματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ένας υπολογισμός πιθανολογικού κυκλώματος είτε ένας υπολογισμός μέγιστου-ελάχιστου. Ο υπολογισμός για το μέγιστο-ελάχιστο είναι τεχνικά απλούστερος (πράγμα που δεν είναι σημαντικό στο σημερινό επίπεδο της τεχνολογίας των υπολογιστών).

Κατά τον υπολογισμό του μέγιστου-ελάχιστου

Ονομαστικό μέγεθος του κύριου συνδέσμου:

ΑΔ = ΣΑi uv - ΣΑj μυαλό;

Όριο διαστάσεων του συνδέσμου κλεισίματος:

ΑΔ max = ΣΑi uv max - ΣΑj μυαλό min;

ΑΔ min = ΣΑi uv min - ΣΑj mind max;

Ανοχή Master Link:

TAΔ = ΣTAi uv + STAj μυαλό;

ή η ανοχή του κρίκου κλεισίματος της διαστατικής αλυσίδας είναι ίση με το άθροισμα των ανοχών των υπολοίπων εξαρτημάτων.

Κατά τον υπολογισμό κυκλωμάτων με μη παράλληλους συνδέσμους, η ανοχή του συνδέσμου κλεισίματος πρέπει να υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τους συντελεστές επιρροής (ξ) της αλλαγής σε κάθε έναν από τους συνδέσμους στην αλλαγή του συνδέσμου κλεισίματος:

TAD = Σξ iTAi;

Κατά την επίλυση του προβλήματος σχεδιασμού, χρησιμοποιούνται διαφορετικές μέθοδοι κατανομής της ανοχής του κλεισίματος στις ανοχές των συστατικών στοιχείων: η μέθοδος των ίδιων προσόντων, η μέθοδος των ίσων ανοχών, η μέθοδος ίσης επιρροής των ανοχών των μη παράλληλων συνδέσμους, η «μέθοδος δοκιμής και σφάλματος». Μετά την επίλυση του προβλήματος σχεδιασμού, ακολουθεί συνήθως ένας υπολογισμός επαλήθευσης, η προσαρμογή των ανοχών και πάλι ένας υπολογισμός επαλήθευσης. Γι' αυτό όλες αυτές οι μέθοδοι θα πρέπει να θεωρούνται κατάλληλες μόνο για μια προκαταρκτική απόφαση, ειδικά επειδή οι τελικές τιμές των ανοχών των συνδέσμων συντονίζονται με τις τυπικές τιμές.

Η απλούστερη αλυσίδα διαστάσεων είναι η προσγείωση, η οποία περιέχει μόνο τρεις κρίκους: αύξηση (μέγεθος οπής), μείωση (μέγεθος άξονα) και κλείσιμο (διάκενο). Προφανώς, το μέγεθος του κύριου συνδέσμου μπορεί να είναι θετικό (χωρίς προσαρμογή), μηδέν ή αρνητικό (προσαρμογή παρεμβολής). Το πρόσημο και η τιμή του συνδέσμου κλεισίματος δεν επηρεάζουν τους επίσημους υπολογισμούς των αλυσίδων διαστάσεων.

Οι υπολογισμοί των αλυσίδων διαστάσεων για μέγιστο-ελάχιστο, κατά κανόνα, δεν αντιστοιχούν στην ουσία των περισσότερων τεχνολογικών διαδικασιών, καθώς αυτοί οι υπολογισμοί εξετάζουν στην πραγματικότητα περιπτώσεις του χειρότερου συνδυασμού των χειρότερων κρίκων. Η πιθανότητα τέτοιων συνδυασμών είναι τόσο μικρή που για αλυσίδες με μεγάλο αριθμό κρίκων μπορεί να θεωρηθεί ότι δεν συμβαίνει σχεδόν ποτέ. Η δυνατότητα να ληφθούν υπόψη πιθανολογικές (στοχαστικές) εκδηλώσεις παραγωγής οδήγησε στην εμφάνιση πιθανοτικών υπολογισμών αλυσίδων διαστάσεων.

Πιθανολογικά υπολογίζονται μόνο ανοχές, αφού το ονομαστικό και οριακές διαστάσειςπου λαμβάνονται με τους ίδιους τύπους όπως για τον υπολογισμό του μέγιστου-ελάχιστου. Λαμβάνοντας υπόψη έναν συγκεκριμένο κίνδυνο απόκτησης ενός ελαττωματικού προϊόντος, οι συντελεστές επιρροής (ξ) μιας αλλαγής σε κάθε έναν από τους συνδέσμους σε μια αλλαγή στον σύνδεσμο κλεισίματος και τον τύπο της τυχαίας κατανομής των μεγεθών των συνδέσμων:

TAΔ = t√ Σξ i2ki2(TAi) 2,

όπου t είναι ένας συντελεστής που καθορίζει την πιθανότητα να ληφθεί μια ελαττωματική αλυσίδα από κατάλληλους κρίκους,

ki - συντελεστής που χαρακτηρίζει τη διαφορά μεταξύ της κατανομής του i-ου συνδέσμου από την κανονική κατανομή (σχετικός συντελεστής σκέδασης).

Ανάλογα με το νόμο κατανομής των παραμέτρων του i-ου συνδέσμου, πάρτε διαφορετικές έννοιεςσυντελεστές κι. Για μια κανονική κατανομή μεγεθών (αποκλίσεις) του i-ου συνδέσμου, πάρτε k = 1/3. Η κατανομή θεωρείται ισοπιθανή εάν τίποτα δεν είναι γνωστό για τη φύση της κατανομής των μεγεθών συνδέσμων, θεωρώντας αυτή την παραλλαγή της κατανομής ως τη χειρότερη. Για μια ισοπιθανή κατανομή, λαμβάνεται k = 1/√3.

Η τιμή του συντελεστή t εξαρτάται από το αποδεκτό ποσοστό κινδύνου P. Οι λόγοι t και P για την περίπτωση κανονικής κατανομής του συνδέσμου κλεισίματος και όταν το κέντρο ομαδοποίησης συμπίπτει με τη συντεταγμένη του μέσου του πεδίου ανοχής αυτού Οι σύνδεσμοι δίνονται στον Πίνακα Α 13.1.

Οι πιθανολογικοί υπολογισμοί μπορούν να πραγματοποιηθούν με βάση ορισμένες υποθέσεις σχετικά με τους τύπους κατανομής των τυχαίων μεγεθών καθενός από τους κρίκους της αλυσίδας, λαμβάνοντας ως όρια σκέδασης τις περιοριστικές διαστάσεις του συνδέσμου. Είναι επίσης δυνατό να πραγματοποιηθούν εκλεπτυσμένοι υπολογισμοί με βάση τη χρήση πληροφοριών σχετικά με τεχνολογικές διαδικασίεςαπόκτηση συνδέσμων, για τους οποίους είναι απαραίτητο να ληφθούν δεδομένα σχετικά με τον τύπο και τις παραμέτρους της κατανομής μεγέθους κάθε συνδέσμου. Σε έναν τέτοιο υπολογισμό, αντί για ανοχή, χρησιμοποιείται το πεδίο πρακτικής σκέδασης της παραμέτρου, αντί για τη συντεταγμένη του μέσου του πεδίου ανοχής, το κέντρο ομαδοποίησης των διαστάσεων του συνδέσμου. Τέτοιοι υπολογισμοί απαιτούν όχι μόνο έρευνα για τα αποτελέσματα της κατασκευής του προϊόντος, η οποία είναι πολύ επίπονη, αλλά και την έναρξη της παραγωγής, μετά την οποία ο υπολογισμός των αλυσίδων διαστάσεων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσαρμογή του σχεδιασμού του προϊόντος και τον εξορθολογισμό της τεχνολογίας για την παραγωγή του .

Πίνακας Α 13.1

Οι τιμές του συντελεστή t που αντιστοιχούν στο επιλεγμένο ποσοστό κινδύνου Р