8.5. Расчет размерных цепей методом полной взаимозаменяемости

Методом полной взаимозаменяемости называется такой метод расчета размерных цепей, при котором исходят из предположения, что в размерной цепи могут получаться любые сочетания размеров составляющих звеньев, в том числе и самые неблагоприятные, когда, например, все увеличивающие звенья имеют максимальные значения, а уменьшающие – минимальные и наоборот. Основные соотношения для расчета размерных цепей этим методом, его еще называют расчетом намаксимум-минимум,приведены выше (8.1-8.8). В формулах (8.6-8.8) значения отклонений входят со своими знаками (+ или –).

Пример расчета прямой задачи:

При сборке редуктора (рис. 8.4.) необходимо обеспечить осевой зазор А_=0,3^+0,5 мм между торцом крышки и наружным кольцом подшипника. Осевой зазор должен компенсировать тепловые деформации деталей при работе узла.

Назначать допуски и отклонения составляющих звеньев размерной цепи, обеспечивающие полную взаимозаменяемость при сборке узла.

Решение:

1. Определение номинальных размеров составляющих звеньев.

Номинальные размеры нестандартных составляющих звеньев необходимо взять непосредственно с чертежа узла, учитывая ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры», а номинальные размеры стандартных деталей (например, подшипников) – по соответствующим стандартам.

Для выполнения основного уравнения размерной цепи 8.1, размер одного из нестандартных составляющих звеньев принимается за расчетное, например толщина прокладки .

Для подшипников 306 ГОСТ 8838-75 ширина колец мм. Размеры: кольцамм, шестернимм, валамм, крышекмм, корпусамм.

Основное уравнение размерной цепи:

откуда

2. Определение средней точности размерной цепи.

В размерную цепь входят стандартные изделия – шариковые радиальные однорядные подшипника 0 класса точности, допуски на ширину колец которых (взятые условно, вместо допусков на монтажную высоту, отсутствующих в стандарте) составляют (табл. 36) ТА₁=ТА₅=120 мкм, а предельные отклонения: верхнее Е_s(A₁) = E_s(A₅) = 0 мм и нижнее Е_i(A₁)=E_i(A₅)=120 мкм (табл. 8.1).

В табл. 8.1 и 8.2 приведены предельные отклонения ширины внутренних колец роликовых конических подшипников. Предельные отклонения монтажной высоты роликовых конических подшипников приведены в табл. 8.3.

Таблица 8.1

Предельные отклонения ширины шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников в, мкм

Номинальный внутренний диаметр d, мм	Класс точности
	0		6		5
	Верхнее отклонение	Нижнее отклонение	Верхнее отклонение	Нижнее отклонение	Верхнее отклонение	Нижнее отклонение
Св. 10 до 18	0	–120	0	–120	0	–80
Св. 18 до 30	0	–120	0	–120	0	–120
Св. 30 до 50	0	–120	0	–120	0	–120
Св. 50 до 80	0	–150	0	–150	0	–150
Св. 80 до 120	0	–200	0	–200	0	–200

Таблица 8.2