Метод полной взаимозаменяемости

Его сущность заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается у всех объектов путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их величин.

Метод полной взаимозаменяемости экономично применять в условиях достижения высокой точности при малом числе звеньев размерной цепи в крупносерийном и массовом производстве. Основан этот метод на расчете размерных цепей на максимум-минимум. Метод прост и обеспечивает 100%-ную взаимозаменяемость, но имеет существенный недостаток — уменьшает допуски на составляющие звенья (что приводит к увеличению трудоемкости и себестоимости их изготовления), т. е. основывается на расчете по крайним предельным отклонениям размеров цепи при неблагоприятном их сочетании (например, вал изготовлен с минимальным диаметром, а втулка, соединяемая с ним, —с максимальным).

Размерной цепью называют совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур. Размеры обозначают прописными буквами русского (А, Б, В, Г и т. д.) или строчными греческого алфавитов.

Размеры, входящие в цепь, называются звеньями размерной цепи. Различают: замыкающие звенья (звенья, получаемые при сборке последними или являющиеся исходными при постановке задачи); составляющие звенья (увеличивающие и уменьшающие, с увеличением которых замыкающее звено увеличивается или уменьшается); компенсирующее звено, изменением которого достигается требуемая точность замыкающего звена).

Обозначения звеньев те же, что и размеров (А, Б, В и т. д.), но с добавлением индексов: - для замыкающего звена, i - порядковый номер составляющего звена с обязательным указанием стрелкой: слева направо — для увеличивающего звена (->) и справа налево — для уменьшающего звена (<-); для компенсирующего звена букву заключают в прямоугольник. Δ

При решении размерных цепей на максимум-минимум возникают прямая и обратная задачи. Прямая задача заключается в том, что конструктор в сборочной единице задает сборочно-замыкающее звено [его номинальный размер А(ES) и нижнее (Ei) по нему рассчитывает составляющие звенья A _{, допуск на номинальный размер замыкающего звена TA, предельные отклонения: верхнее i} (номинальный размер, допуск и отклонения). Задача решается тремя способами: 1) попыток; 2) равного допуска и 3) единого квалитета. ΔΔΔΔ AB ΔΔ AB

Обратная задача заключается в том, что когда известны номинальные размеры всех составляющих звеньев размерной цепи А и находят замыкающее звено (его номинальный размер, допуск и предельные отклонения). _i, Б_iи т.д., их допуски ТА_i, предельные отклонения ЧiАВ Δ iAH Δ

Решают эту задачу в приведенной ниже последовательности.

1. Номинальный размер замыкающего звена Ад определяют по формуле

(9),11Σ−=Δ= miiiAА ε

где т — общее число звеньев; А— передаточное отношение (для плоских размерных цепей =±1)._i— составляющие звенья; i ε i ε

Учитывая направленность звеньев [для увеличивающих звеньев (+) и для уменьшающих минус (—)], формулу (9) можно преобразовать:

, (10) ΣΣ−+=Δ−=111 mniniiAAА

где n – число увеличивающих звеньев.

2. Допуск на замыкающее звено

(11) imiiTAТА Σ−=Δ=11ε

Учитывая, что= ±1, можно записать формулу (11) в виде ε

(12) Σ−=Δ=11 miiTATA

3. Предельное отклонение размера замыкающего звена определяют по формулам:

; (13) ΣΣ−+=Δ−Δ=ΔΔ111 mnHniBВAAАii

; (14) ΣΣ−+=Δ−Δ=ΔΔ111 mnBniHВAAАii

Используя формулы (9)-(14), можно рассчитать как замыкающие звенья, так и одно из составляющих при известных остальных и замыкающего звеньев.