Взаимное ориентирование деталей и узлов машины обеспечивается системой сопрягаемых поверхностей называемых конструкторскими базами. Сопряжения по конструкторским базам бывают подвижные и неподвижные. Подвижное соединение деталей предусматривает наличие гарантированного зазора между спрягаемыми поверхностями с учётом допусков на их размеры. Наименьший зазор определяется как разница между наименьшим предельным размером охватывающей поверхности и наибольшим предельным размером охватываемой поверхности. Сборка деталей с подвижными соединениями не требует применения специальных технологических усилий.

Неподвижное соединение деталей предусматривает наличие гарантированного натяга между сопрягаемыми поверхностями. Наибольший натяг определяется как разница между наименьшим предельным размером охватывающей поверхности и наибольшим предельным размером охватываемой поверхности. Сборка деталей с натягом предусматривает упругую деформацию сопрягаемых поверхностей; увеличение охватывающего размера и уменьшение охватываемого размера. Выполнение соединений предусматривает применение технологических усилий (усилие прессовки). На рис.6 показан пример сопряжения цилиндрических деталей.

Удельное давление в сопряжении определяется по формуле

                                ,                   (6)

где ;

d ₁ – номинальный диаметр охватываемой детали, м;

d ₂ – номинальный диаметр охватывающей детали;

d  = N₁/d₁ – относительный натяг;

N ₁ – абсолютный натяг по таблице допусков, м.

Зная удельное давление в сопряжении и коэффициент трения, можно определить усилие прессовки

 ,                                       (7)

где f – коэффициент трения, равный 0,15;

S – поверхность сопряжения, равная , м²;

 – длина охватываемой детали, м².

Поскольку усилие прессовки определяет выбор технологического оборудования, используемого в сборочной операции, оно должно быть определено с учётом максимального натяга.

Кроме подвижных и неподвижных соединений в электрических машинах широко используются так называемые переходные соединения деталей, когда в пределах указанных в чертежах допусков на размеры сопрягаемых поверхностей возможны случаи появления как зазоров, так и натягов. В таком сопряжении нельзя гарантировать ни подвижность соединения, ни надёжную передачу усилия. Применение переходных соединений позволяет уменьшить погрешность взаимного ориентирования деталей при небольших технологических усилиях сборки. Возможность натяга в таком сопряжении приводит к необходимости применения технологических усилий, которые можно рассчитать по формуле (12).

Анализ конструкции электрической машины предусматривает определение характера сопряжения деталей по конструкторским базам, расчёт технологических прессующих усилий, определение поверхностей деталей, к которым эти усилия могут быть приложены. Качественное соединение деталей по конструкторским базам обеспечивается применением так называемых “заходных” поверхностей, обеспечивающих первоначальное взаимное ориентирование деталей. Заходные поверхности бывают: конические (фаски), цилиндрические, скошенные, скругленные и др. В случае отсутствия заходных поверхностей на деталях необходимо применить специальные технологические приспособления, обеспечивающие первоначальное взаимное ориентирование деталей.

К одной из главных задач, решаемых при сборке электрической машины, можно отнести оптимальное ориентирование её активных частей, обеспечивающее максимальный электромагнитный момент, его равномерность, высокую электрическую прочность изоляции; плавный ход ротора с минимальными потерями в опорах. Как правило, решение этой задачи основывается на обеспечении оптимальных значений некоторых замыкающих размеров, получаемых после сборки. Такие размеры называются замыкающими сборочными размерами. Для примера в асинхронном электродвигателе можно назвать: воздушный зазор между ротором и статором, осевой люфт ротора, радиальный люфт ротора, взаимные осевые смещения активных частей машины, промежутки между лобовыми частями статорной обмотки и поверхностями корпусных деталей и др. Сборочные размеры обусловливаются размерами и допусками на размеры отдельных деталей или сборочных единиц.

Для определения замыкающих сборочных размеров составляют размерную цепь. Конфигурация и число звеньев размерной цепи зависят от того, какой размер рассматривается в качестве сборочного размера, а также определяется конструкцией машины и принципами простановки размеров на деталях. При конструировании машины и каждой детали стремятся к тому, чтобы число звеньев в размерных цепях было минимальным. На рис. 7 показан пример размерной цепи для расчёта осевого люфта одного из простейших исполнений асинхронного электродвигателя. Здесь приняты обозначения размеров:

А - расстояние между упорными буртиками замков корпуса двигателя;

В - расстояние между упорными буртиками замка и опорной поверхностью крышки подшипника подшипникового щита;

С - высота буртика крыши подшипника;

D - осевая длина шарикоподшипника;

E - расстояние между упорными буртиками цапфы вала;

X - осевой люфт вала, показанный на схеме в предположении, что ротор сдвинут влево до упора.

Перечисленные размеры показаны на конструктивной схеме двигателя, представленном на рис.8. Номинальное значение замыкающего размера можно рассчитать по выражению, которое составляется при обходе размерной цепи (рис. 7):

                            (8)

Это уравнение используется для расчёта отклонений от номинального размера. Следует помнить, что в уравнение (13) со знаком “плюс” входят так называемые увеличивающие, а со знаком “минус” - уменьшающие размеры. При подсчёте верхнего отклонения замыкающего размера в уравнение (13) подставляются верхние отклонения увеличивающих размеров и нижние – уменьшающих. При подсчёте нижнего отклонения – наоборот.

Осевой люфт обеспечивают подбором регулировочных шайб под крышки подшипников, а осевое смещение ротора – изменением числа регулировочных шайб под левой и правой крышками. Регулировочные шайбы играют роль компенсаторов погрешностей сборочного размера.