Требования, предъявляемые к точности машины и отдельных ее механизмов и деталей, вызывают необходимость правильного установления размеров и допустимых отклонений (допусков) не только отдельных деталей, но и их звеньев и взаимного расположения их в кинематических цепях машины. Решение этой задачи возможно путем использования метода расчета размерных цепей.
Размерным цепью называется замкнутая цепь взаимно связных размеров, расположенных в определенной последовательности и определяют взаимное расположение поверхностей и осей детали или деталей.
Зависимости от количества размеров (называемых обычно звеньями), входящих в размерный цепь, размерные цепи могут быть простыми и сложными (многие звеньевыми). Многие звеньевые цепи, с целью упрощения анализа (без ущерба для их точности), могут быть приведены к более простым размерных цепей с меньшим количеством звеньев, путем объединения нескольких размеров в один, то есть замены нескольких звеньев одной.
Для наглядности размерные цепи иногда изображают в виде схем. На рисунке показаны три звеньевые (а) и многие звеньевые (б) размерные схемы и их схемы.
При построении размерных цепей зазоры рассматриваются как самостоятельные звенья цепи.
Основное свойство размерной цепи заключается в его замкнутости, которая определяется наличием двух ветвей.
Первую ветку размерной цепи, с которой начинается ее построение и в которую входят звена увеличиваются, называют основной; вторую ветку, которая заканчивает построение размерной цепи, в которую входят звена уменьшаются, называют замыкающим.
Замыкающим звеном размерной цепи называют звено, которая была получена при построении размерной цепи последней. Номинальный размер замыкающего звена размерной цепи должен равняться алгебраической сумме номинальных размеров всех других составляющих звеньев этой цепи. При комбинированном виде связи в конструкции участвуют оба предыдущих видов связи - параллельный и последовательный.
Для достижения точности машин особенно большое значение имеют звена размерных цепей, которые являются общими для нескольких цепей. Эти звена следует принимать в качестве основных, и из них необходимо начинать построение размерных цепей, так как при обработке деталей - размеры их отклоняются от номинальных размеров вследствие невозможности достигнуть абсолютной точности из-за погрешностей, вызванные воздействием различных факторов. Таким образом, помимо зависимости номинальных размеров звеньев размерной цепи, описанной уравнением 1, необходимо придерживаться следующих уравнений, связывающих величины погрешностей и допуски размеров деталей. Решение размерной цепи заключается в достижении заданной точности звена замыкает и обеспечении равенства двух частей уравнения размерной цепи. Это может быть осуществлено следующими методами:
1. полной взаимозаменяемости;
2. неполной взаимозаменяемости;
3. подбора (селективная сборка)
4. пригонки (изготовление "по месту");
5. регулирования - применение компенсаторов подвижных и неподвижных.