Чем больше звеньев в цепи тем

Время чтения: 14 мин.

Пильная цепь состоит из звеньев трех типов (режущие [1 и 6], ведущие [5], соединительные [4]) скрепленных в определённом порядке при помощи заклёпок [7].

Режущее звено [1 и 6] – состоит из двух элементов: ограничителя глубины пропила [3] и резца [2]. Резец — режущий элемент с контурным углом резания Г-образной формы. Работает резец по принципу рубанка: чем дальше выдвинут нож (верхняя режущая кромка) над плоскостью рубанка (ограничитель резания) – тем толще стружка [8]. Режущие звенья бывают правосторонними и левосторонними, и устанавливаются на цепи поочередно. Верхняя режущая грань пары звеньев [9] (левостороннего [1] и правостороннего [6] звена) шире самой цепи и шины, в связи с этим пропил получается достаточно свободным для перемещения шины с минимальным сопротивлением резанию.

Характеристики режущего звена: профиль режущего звена, угол заточки верхней грани [12] и ее рабочий, режущий угол [11], угол боковой грани [10] и высота ограничителя резания [8]. Это основные параметры, которые необходимо соблюдать при правке или заточке пильной цепи.

Профиль режущего звена образуется верхними и боковыми гранями. На сегодняшний день существует два типа профиля: чизель и чиппер.

Чизель (от англ. chisel – резец, долото) профиль похож на семерку с острым углом между кромками. Эти зубцы отличаются высокими производительностью и скоростью пиления (конфигурация зубца такова что они имеют меньшую площадь контакта с древесиной при работе, это уменьшает сопротивление резанию). Зубец чизельного типа очень требователен к заточке и быстро тупится при работе с «грязной» древесиной. Цепи с зубцами чизельного типа относят к профессиональным.

Чиппер (от англ. to chip – рубить в щепу) профиль похож на серп. Эти зубцы имеют более низкую эффективность по сравнению с зубцами чизельного типа, так как площадь контакта с древесиной у него несколько больше. Но эти зубцы менее требовательны к точности при заточке. Цепи с зубцами чипперного типа хороши при работе с загрязненной древесиной.

Встречаются и другие варианты профилей режущего звена, но это всего лишь модификации зубцов типа чизель и чиппер.

Ведущее звено [5] (его ещё называют хвостовиком). Назначение звеньев:

  • обеспечить движение цепи, передаваемое от двигателя через ведущую звездочку,
  • обеспечить стабильное положение цепи на пильной шине передвигаясь по специальному пазу,
  • распределение смазки от ведущей звездочки по всей шине и цепи.

По количеству хвостовиков определяют длину пильной цепи и шины и выводится этот параметр в типоразмер.

Соединительное звено [4], название говорит само за себя, его задача соединить режущие и ведущие звенья по средствам заклёпки.

Порядок следования звеньев может быть стандартным (на каждый резец приходится два ведущих звена), с полупропуском (каждое третье режущее звено заменено соединительным) и пропуском (на месте каждого второго режущего звена установлено соединительное). Последние две модификации цепи – заказные и не эффективные, выигрыш только в цене цепи, а в остальном проигрыш (увеличенная вибрация и сниженная производительность).

Параметры пильных цепей

Основными параметрами пильных цепей являются:

  • шаг цепи
  • толщина ведущего звена
  • высота профиля
  • глубина резания
  • угол атаки режущих звеньев.

Шаг цепи – расстояние между тремя последовательно расположенными заклепками, деленное на два, измеряют в дюймах.

Чем больше шаг, тем крупнее звенья цепи и выше производительность, но при этом шире пропил и больше сопротивление следовательно необходима более мощная пила. У цепей с маленьким шагом производительность меньше, но работа более комфортна из-за малой вибрации т.к. цепь в пропиле движется плавнее без явных рывков. Данный эффект достигается за счёт большего числа зубьев на единицу длины. Рез у таких цепей получается чище.

Существуют пять групп цепей с шагом: 1/4″, 0,325″, 3/8″, 0,404″ и 3/4″.

  • Шаг 1/4″ (6,35 мм) миниатюрные цепи (маломощные одноручные пилы)
  • Цепи с шагами 0,325″ (8,25 мм) и 3/8″ (9,3 мм) – самые распространенные цепи (ими комплектуются бытовые, полупрофессиональные и профессиональные пилы).
  • Шаги 0,404″ (10,26 мм) и 3/4″ (19,05 мм) отличают цепи с более крупными звеньями и повышенной производительностью. Ранее ими комплектовали пилы российского производства, сейчас устанавливают на мощные валочные пилы.

Толщина ведущего звена (хвостовика) – толщина хвостовика и толщина паза шины должны соответствовать друг другу данный параметр определяет надежность посадки цепи, измеряется данный параметр как в дюймах так и в миллиметрах.
На сегодняшний день определено пять стандартных размеров: 1,1 мм (0,043″), 1,3 мм (0,050″), 1,5 мм (0,058″), 1,6 мм (0,063″) и 2,0 мм (0,080″):

  • 1,1 мм – хвостовик миниатюрных цепей для маломощных одноручных пил,
  • 1,3 мм – самый распространенный типоразмер используемый при изготовлении бытовых и полупрофессиональных цепей.
  • 1,5 мм – второй по распространенности типоразмер. Применяется при изготовлении цепей к более мощным и производительным профессиональным пилам.
  • 1,6 мм и 2,0 мм – типоразмеры для цепей высокопрофессиональных пил.
Читайте также:  Как выглядит маслосъемное кольцо

Высота профиля это высота режущей кромки над плоскостью направляющей шины, существует два вида цепей.
Высокопрофильные цепи используют в профессиональных целях для получения максимальной производительности.
Низкопрофильные цепи устанавливают на бензопилы бытового и полупрофессионального класса (увеличенная площадь опоры режущих звеньев и сниженная толщина срезаемой стружки благоприятно сказываются на комфорте и безопасности при работе).

Глубина резания [8] – величина зазора между верхней гранью зуба и ограничителем пропила, регулирующая толщину стружки. Бывают цепи с глубиной резанья 0,025″ (0,635 мм), 0,030″ (0,762 мм).
Глубина резания определяет производительность цепи и комфорт работы. При большом зазоре реза, выше производительность, но и больше вибрация (цепь с маленькой глубиной резания в пропиле движутся мягче, т.к. проще срезать по немножку). В связи с этим определилась формула, по которой разрабатываются и производятся пильные цепи (цель – уравновесить вибрацию и производительность) на цепи с большим шагом устанавливают резцы с минимальной глубиной резания, а на цепи с маленьким шагом устанавливают резцы с большей глубиной резания.

Угол атаки [12]. По характеру работ пильные цепи делятся на две категории:

  • для распиловки древесины вдоль волокон — углы атаки режущих звеньев от 5 до 15 градусов,
  • для распиловке древесины поперек волокон — углы атаки режущих звеньев от 25 до 35 градусов.

Виды и назначения размерных цепей

Машины и приборы собранные из отдельных деталей, хорошо работают в том случае, если каждая деталь в них будет занимать заданное ей место относительно других деталей. Правильное положение деталей и их поверхностей и осей относительно других деталей в изделии обеспечивается расчетом так называемых размерных цепей, термины и определения которых устанавливает ГОСТ 16319-70, а методы расчета – ГОСТ 16320-70.

Рис. 48. Подетальная размерная цель:

а – эскиз детали с размерами, б – схема размерной цепи

Размерной цепью называется совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. В зависимости от поставленных задач различают размерные цепи конструкторские, технологические и измерительные. Расчетом конструкторской измерительной цепи ставится задача обеспечения необходимой точности при конструировании изделий, технологической – при изготовлении деталей и сборке изделий, а измерительной – обеспечение нужной точности при измерении различных величин, характеризующих точность деталей и сборочных единиц. Конструкторские размерные цепи делятся на подетальные и сборочные.

Размерная цепь, определяющая относительное положение и точность поверхностей у одной детали называется подетальной (рис. 48).

Размерная цепь в сборочном чертеже, размеры которой принадлежат разным деталям, называется сборочной (рис. 49).

Рис. 49. Сборочная линейная размерная цепь:

а – узел механизма с размерами, б – схема размерной цепи

Эти цепи включают в себя не более чем по одному размеру каждой из участвующих в ней деталей и, кроме того, имеют собственное звено (чаще всего в виде зазора или натяга), называемое замыкающим звеном размерной цепи.

Размеры цепи называются звеньями, для удобства расчетов они выносятся из чертежа и изображаются графически так, как это показано на рис. 48, б и рис. 49,б.

Как известно из правил черчения, размеры в рабочем чертеже детали не должны составлять замкнутую цепочку, поэтому на рис. 48,а размер выточки у детали не показан. Но в графическом изображении цепочка размеров показывается замкнутым контуром и размер выточки показан для расчета (см. рис. 48,б).

В цепи различают два вида звеньев: составляющие, которые получаются непосредственно при изготовлении детали, и замыкающие, которые получаются последними при изготовлении детали (в подетальной цепи) или при сборке сборочной единицы машины (в сборочной цепи) и величины которых зависят от величины всех остальных звеньев.

Все составляющие звенья обозначатся какой-либо одной прописной буквой русского алфавита с номером по порядку (см. рис. 48,б).

Порядковые номера звеньев обычно ставят от замыкающего звена но ходу часовой стрелки. Замыкающее звено имеет вместо порядкового номера, знак .

Составляющие звенья цепи по-разному влияют на замыкающее звено: если от увеличения составляющего звена увеличивается и замыкающее звено, то такое составляющее звено называется увеличивающим; если от увеличения составляющего звена замыкающее звено уменьшается, то такое составляющее звено называется уменьшающим. На рис. 49 замыкающим звеном будет размер (он получается при обработке последним), увеличивающим звеном будет , а уменьшающими звеньями будут и .

По расположению звеньев цепи подразделяются на линейные (звенья параллельны); плоские (звенья расположены в одной или нескольких, параллельных плоскостях), пространственные (размеры, расположены в непараллельных плоскостях). Кроме линейных размерных цепей имеют место еще угловые, все звенья которых являются угловыми величинами.

Читайте также:  Резинка на багажник ваз 2107

Расчет размерных цепей на максимум — минимум

Основное свойство размерной цепи – это замкнутость размерного контура и влияние на любое звено цепи отклонении по другим звеньям.

Расчет размерных цепей сводится к решению одной из двух задач, называемых прямой и обратной. По прямой задаче на основе заданных требований к величине замыкающего звена рассчитывают все данные составляющих звеньев (отклонения, допуски). При обратной задаче рассчитывают предельные отклонения и допуск на замыкающее звено по заданным отклонениям и допускам на все составляющие звенья. ГОСТ 16320-70 предусматривает два метода расчета размерных цепей: метод полной взаимозаменяемости, основанный на расчете на максимум — минимум и вероятностный и пяти методов достижения точности замыкающего звена, осуществляемых полной взаимозаменяемостью, неполной взаимозаменяемостью, групповой взаимозаменяемостью регулированием и пригонкой.

Наиболее, простым является решение на максимум – минимум обратной задачи с использованием следующей взаимосвязи между предельными значениями звеньев цепи и их предельными отклонениями

Рис. 50. К расчету координаты середины поля допуска.

а) наибольшее предельное значение замыкающего звена равно разности между суммой наибольших предельных значений увеличивающих звеньев и суммой предельных значений уменьшающих звеньев.

б) наименьшее предельное значение замыкающего звена равно разности между суммой наименьших предельных значений увеличивающих звеньев и суммой наибольших предельных значений уменьшающих звеньев. Для цепи показанной на рис. 48, расчет наибольшего и наименьшего значений замыкающего звена представляется так

,

.

По ГОСТ 16320 – 70 верхнее и нижнее отклонения определяются через координаты

середин полей допусков . Расположение координаты середины поля допуска показано на рис. 50.

; ; ;

;

,

где — число звеньев цепи; — коэффициент, равный для увеличивающих звеньев +1 и для уменьшающих –1:

.

Расчет допусков размерной цепи на максимум – минимум обеспечивает полную взаимозаменяемость. В этом случае даже при самых неблагоприятных сочетаниях размеров в цепи, т.е. когда увеличивающие звенья будут иметь наибольшие предельные значения, а уменьшающие только наименьшие предельные значения и, наоборот, обеспечивается предписанная точность замыкающего звена без подбора или пригонки деталей.

При наличии таких сочетаний очевидно, что замыкающий размер может иметь два крайних возможных значения – наибольшее и наименьшее.

При прямой задаче для сборочной цепи чаще всего задается значение и допуск замыкающего звена, тогда расчет допусков на все звенья цепи, т. е. определение для них квалитета, считается прямой задачей (см. рис. 49). В этом случае замыкающее звено называется также исходным звеном.

Определение квалитета для составляющих звеньев цепи основано на общей формуле, принятой для определения допусков. Так как , то при заданном допуске можно определить квалитет по значению коэффициента а по формуле , где буква — единица допуска.

Так как в цепи не один размер, а несколько ( и т. д.), то среднюю точность всех звеньев цепи, если принять, что все они могу быть изготовлены по одному квалитету, определяют по коэффициенту а:

.

Найденное значение а сравнивают со значениями принятыми для каждого квалитета, и выбирают ближайший. По выбранному квалитету выписывают для каждого звена допуски из стандартных таблиц и проверяют соблюдение условий полной взаимозаменяемости. Это условие заключается в том, что допуск замыкающего звена равен сумме допусков всех остальных звеньев цепи. Если сумма допусков по выбранному квалитету окажется больше или меньше допуска, заданного на замыкающее звено, то уменьшают или увеличивают допуск одного из звеньев цепи на величину разности, определяют его координату и предельные отклонения.

Метод расчета на максимум — минимум обеспечивает полную взаимозаменяемость деталей, облегчает процесс сборки и ремонта машин и упрощает систему снабжения запасными частями. Но при этом методе расчета приходится назначать очень малые допуски на все звенья цепи, что усложняет производство изделий и удорожает себестоимость их. Поэтому в машиностроении все большее распространение получает метод неполной взаимозаменяемости.

Наиболее ответственным является расчет допусков сборочной размерной цепи, когда ставится задача получения замкнутости цепи при одновременном обеспечении взаимозаменяемости деталей и их технологичности. В этом случае технологичность определяется величинами допусков на размеры цепи.

Правильное решение размерных цепей имеет важное значение для производства. Ошибки в расчетах размерных цепей приводят к несобираемости сборочных единиц или несобираемости машин в целом, а при получении малых допусков на обработку деталей усложняется производственный процесс и удорожается себестоимость изделии.

Дата добавления: 2015-11-12 ; просмотров: 1148 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Чтобы обеспечить полную взаимозаменяемость, размерные цепи рассчитывают по методу максимума-минимума. В этом случае исходят из того, что все размеры в цепи одинаково часто могут иметь любые значения в пределах, установленных до­пусками, в том числе и максимальные и минимальные.

Читайте также:  Лада гранта заглохла на ходу

Номинальное значение замыкающего звена (Ао) определяется по формуле

(6.1)

где сумма всех увеличивающих звеньев;

сумма всех уменьшающих звеньев;

т — число увеличивающих звеньев;

p — число уменьшающих звеньев.

Допуск ТАo замыкающего звена Аo равен сумме допусков ТАi всех составляющих звеньев:

(6.2)

где n=m+p+1 общее число звеньев размерной цепи.

Следовательно, точность замыкающего звена зависит от точ­ности составляющих звеньев: чем больше звеньев в цепи, тем труд­нее выдержать значение замыкающего звена в определенных пределах. Поэтому, чтобы обеспечить наименьшую погрешность замыкающего зве­на, размерная цепь должна состоять из возможно меньшего числа звеньев, т.е. необходимо при конструировании изделий соблюдать принцип кратчайшей цепи.

На основании выражения (6.2) напишем формулу для опреде­ления допуска любого составляющего размера ТАg при условии, что известны допуски остальных размеров цепи, включая замыкающий

(6.3)

НаибольшееAomax и наименьшееAomin предельные значения замыкающего звена, могут быть определены по формулам:

(6.4)

(6.5)

Верхнее ES (Аo) и нижнее Ei (Ao) предельные отклоне­ния замыкающего звена определяют по уравнениям:

(6.6)

(6.7)

По этим же уравнениям можно определить и отклонения одно­го из составляющих звеньев, если известны отклонения всех остальных составляющих и замыкающего звена.

В ряде случаев при расчетах вместо уравнений (6.6 и 6.7) удобно пользоваться координатой середины поля допуска Eci) и половиной поля допуска (рис. 6.2).

Для любого составляющего звена верхнее и нижнее отклонения соответственно равны: (6.8)

(6.9)

Пo аналогии для замыкающего звена

(6.10)

(6.11)

Координата середины поля до­пуска замыкающего звена Ecо) определяется по уравнению

(6.12)

С помощью формул (6.1 — 6.12) производят проверочный рас­чет, т.е. определяют допуск замыкающего звена ТАO при известных допусках составляющих звеньев.

Для решения второй (прямой) задачи приведенных выше уравне­ний недостаточно, т.к. неизвестных больше, чем уравнений. Поэто­му при решении второй задачи необходимо задаваться дополнитель­ными условиями. Допуски составляющих размеров цепи при заданном допуске исходного (замыкающего) размера рассчитывают четырьмя способами.

Способ равных допусков

По заданной величине допуска замыкающего звена ТАO определяют средний допуск составляющего размера ТnА по формуле

(6.13)

Найденное значение ТnА корректируют, учитывая требова­ния конструкций и возможность применения таких процессов изго­товления деталей, экономическая точность которых близка к требуе­мой точности размера.

Этот способ применяют, если номинальные размеры звеньев ма­ло отличаются друг от друга, например, когда они находятся в од­ном интервале диаметров.

2. Способ допусков одного квалитета применяют при сильно отличающихся размерах звень­ев. Все составляющие размерную цепь размеры могут быть выполне­ны по какому-либо одному квалитету, а допуски составляющих раз­меров зависят от их номинального значения.

Решение второй задачи способом назначения допусков одного квалитета является более обоснованным по сравнению со способом равных допусков.

3. Способ пробных расчетов заключается в том, что допуски на составляющие размеры назнача­ют экономически целесообразными для условий предстоящего вида производства, учитывая конструктивные требования, опыт эксплуа­тации имеющихся подобных механизмов. После этого проверяют выполняемость равенства (6.2).

Если равенство не выполняется, то допуски, а иногда и номиналь­ные значения составляющих размеров вновь корректируют.

4. Способ равного влияния применя­ют при решении плоских и пространственных размерных цепей. Он ос­нован на том, что допускаемое отклонение каждого составляющего размера должно показывать одинаковое изменение исходного (замыкаю­щего) размера.

Пример. Проверить, обеспечивается ли полная взаимозаменяе­мость в узле, изображенном на рисунке 6.3, а , если детали на сборку поступают с отклонениями: А1 = 16а12; A2 = А4 = 4 h12; A3 = 24N12. Зазор Аo должен находиться в пределах: Аoтаx = 0,75 мм. Аomin = 0,05 мм.

Рисунок 6.3 — Механизм транспортера:

а) узел; б) схема размерной цепи

Решение. Полная взаимозаменяемость в узле будет обеспечи­ваться, если выполняются условия

где , , заданные значения замыкающего зве­на.

1.По ГОСТ 25346-82 определить предельные отклонения и допус­ки составляющих звеньев:

А1= 16а12 = 16 ; IT12 = 180 мкм;

2. Построить схему размерной цепи (рис. 6.3, б).

Замыкающим звеном является зазор Ao. Звено A3 — увеличивающее; звенья A1, A2, A4 — уменьшающие.

3. Определить номинальный размер замыкающего звена по формуле (6.1)

4. По уравнению (6.12) определить среднее отклонение Еcо) замыкающего звена

5. Допуск замыкающего звена находим по формуле (6.2)

Допуск исходного звена

Допуски составляющих звеньев оставим без изменений, т.к.

.

6. Предельные размеры замыкающего звена вычислим по формулам (6.10 и 6.11):

Сравним полученные результаты с заданными:

Следовательно, в узле обеспечивается полная взаимозаменяемость.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 108 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Adblock detector