Складывая уравнения (232) и (233), получаем
(L1наиб - L 1наим) + (£ гнаиб' ■и и) — 2 (ег+ е2 ез4~ е4)-
Разность между наибольшим и наименьшим значениями L есть 6L, поэтому
6Z,X4~ = 2 (ех е2-Ь с3-)-е4). |
(234) |
Допуская, что значения АНаим для всех сопряжений равны (что обычно имеет место при равных номинальных диаметрах
Рпс. 189. Эскизы соединения деталей:
а — болтами; |
б — шпильками |
|
отверстий), и заменяя е через |
0 ,5 Д наим по формуле |
(230), по |
лучаем |
|
|
6Z.1 -j- 6Z2= 4Лиаим. |
|
Если номинальные размеры L равны, то |
|
6Z1 = 6/:a = 6I. |
|
В результате |
|
|
8L = 2Анайм* |
(235) |
Обычно предельные отклонения координирующих размеров назначают симметричными, т. е. равными по абсолютной величине:
BOL = + ^ = + Лнаим; / Ж = - ^ - Д нмм. (236)
Если зазоры во всех отверстиях неодинаковы (при разных
номинальных диаметрах отверстий), то |
|
(Ai“b Дат- A3+ ^4)- |
(237) |
При соединении деталей шпильками лишь один их конец ввинчивают с натягом в резьбовое отверстие одной из деталей (рис. 189, б). Для этой детали величина несоосности е — 0; нужно учитывать несоосность только отверстий и шпилек во второй детали (аналогично при направляющих штифтах, концы которых запрессованы в нижнюю плиту).
По аналогии с предыдущим
^■luanO |
^-inaiiM — 2<Ц |
I-manG — ^-шаим — 2е; |
(^ш аиО |
^-Лпаи.ч) Т " (^-анапО |
^-анапм) = 4 е ; |
|
6 Z .J -j- б 1 2 = |
4 е — |
2 Л н анм. |
Если номинальные размеры L равны, то можно принять
6Z1 = 6Z2 = 6I.
В результате
|
SZ = Д„ |
(23S) |
/?ОЛ |
2 |
HOL |
(239) |
|
|
|
Сравнивая уравнения (235) и (238), можно заметить, что при той же точности изготовления диаметров отверстий и валов вели-
в)
Рас. 190. Примеры простановки размеров между осями отверстий:
а — цепочкой; б — лесенкой; в — комбинированным спо собом
чина расстоянии между осями отверстий при соединении деталей шпильками должна быть выполнена с вдвое большей точностью, чём при соединении болтами. Следовательно, с технологической точки зрения соединение деталей шпильками невыгодно.
Расчет зависимых допусков на расстояния между осями отвер стий, расположенных в ряд. Пренебрегая перекосом осей, можно вместо расстояний между осями рассматривать расстояния между центрами отверстий в плоскости какой-либо детали.
Рассмотрим случай, когда размеры проставлены «цепочкой», т. е. даны последовательные расстояния между центрами соседних отверстий Llt Ь2, ..., Ln_j (рис. 190, а). Расстояние между центрами первого и тг-го отверстий обозначим через L. При последователь ной обработке размеров Ьх, Ь2, Ln_x размер L будет являться
замыкающим размером в размерной цепи; следовательно, допуск его должен равняться сумме допусков составляющих, т. е.
Допускаем, что
6 I1 = 6Z2 = ... = 6Z„_i = 6Zi.
Тогда
бL = (n — i)8Li или Ы г = - ^ -
Подставив значение допуска бL из уравнения (235) или (238), получим формулы для определения допуска на расстояния между осями п отверстий при простановке размеров цепочкой:
для соединения болтами
для соединения шпильками
Рассмотрим случай, когда отверстия координируются относи тельно оси одного (рис. 190, б) базового отверстия (способ про становки размеров «лесенкой»). Для любых трех отверстий, например первого, второго и третьего, можно составить размерную цепь, состоящую из размеров Zx, Z0 и замыкающего размера
(L2 - LJ.
Тогда
6(Z2- Z 1) = 6Z1 + 6Z2.
Аналогично можно написать для первого и двух последних отверстий
б (Zn_x |
Z „_2) |
6Zn_£ 6Z„_2 |
И Т. д. |
6Z2 = 8Ы, тогда величина б (Z2 — Zx) |
Полагаем, что бLx = |
или б (Zn-j — Zn-2), как допуск |
на расстояние между двумя |
отверстиями, может быть определена по формулам (235) или (238). Исходя из этого получим следующие выражения для определе ния допуска на расстояние между осями двух любых отверстий
при простановке размеров «лесенкой»:
при соединении болтами |
|
б1; = Анаим, |
(242) |
при соединении шпильками |
|
б ! 4= 0,5Анаим. |
(243) |
Сравнивая формулы (240) и (242), а также формулы (241) и (243), получаем, что при п = 3 оба способа простановки размеров
(«цепочкой» и «лесенкой») дают возможность назначить одну и ту же величину допуска. Начиная с п -= 4, способ простановки раз меров «цепочкой» становится менее выгодным, так как тогда тре буется назначение меньшего допуска, чем при способе «лесенка». При большом числе отверстий п и значительном расстоянии между крайними отверстиями способ простановки размеров «лесенкой» также невыгоден из-за возрастания погрешностей обработки и измерения; в этом случае рекомендуется комбинированный способ простановки размеров (рис. 190, в). Предельные отклонения осей отверстий деталей машин должны назначаться по ГОСТ
14140-69.
В заключении этой главы следует отметить, что приоритет в создании теории размерных цепей п использования их для повышения точности машин принадлежит лауреату Ленинской премии, заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, д-ру техн. наук проф. Б. С. Балакшину, опубликовавшему по этому вопросу ряд работ еще в 1933 и 1934 гг.
Г ЛАВА XI I I
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ
§ 67. МЕТОДИКА СИСТЕМАТИЗАЦИИ И КЛАССИФИКАЦИИ
Систематизация предметов, явлений или понятий преследует цель расположить их в определенном порядке и последователь ности, образующей четкую систему, удобную для пользования. Наиболее простой формой систематизации является алфавитная система расположения объектов. Такая система используется, например, в энциклопедических и политехнических справочниках, в библиографиях и т. и. Применяют также порядковую нумерацию систематизируемых объектов или расположение их в хронологиче ской последовательности. Например, ГОСТы регистрируются Государственным Комитетом стандартов по порядку номеров, после которого в каждом стандарте указывают год его утвержде ния. (Например ГОСТ 16093—70 «Резьба метрическая для диа метров от 1 до 000 мм. Допуски»), Как уже отмечалось, для систе матизации параметров и размеров мантия, их частей и деталей рекомендуются ряды предпочтительных чисел.
В народном хозяйстве СССР широкое распространение полу чила разновидность систематизации — классификация. Она пре следует цель расположить предметы, явления или понятия но классам, подклассам и разрядам в зависимости от их общих призна ков. Чаще всего классификацию проводят по десятичной системе. На ее основе создан общесоюзный классификатор продукции (см. § 5). Универсальная десятичная классификация (УДК) при нята в качестве международной системы рубрикации индексами
технической и гуманитарной литературы. Например: УДК |
62 — |
техника; УДК 621 — общее |
машиностроение и |
электроника; |
УДК 621.3 — электротехника; |
УДК 622 — горное |
дело; |
УДК |
621.3 : 622 — электротехника в горном деле и т. п. Систематизация и классификация являются основой любой
унификации, примеры которой рассматриваются ниже.
§68. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ
ИТИПОРАЗМЕРНЫХ РЯДОВ МАШИН
Параметрическим рядом называется закономерно построенная в определенном диапазоне совокупность числовых значений глав ного параметра машин (или других изделий) одного функциональ