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    [转载]尺寸链计算详解 [复制链接]

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    离线200713
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2008-05-26
    关键词: 尺寸链
    尺寸链计算详解 le' Kp V  
    NLra"Z  
    一、尺寸链的基本术语: ;\v&4+3S  
    xL*J9&~iG  
    1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组,形成尺寸链。 ;mYZ@g%e  
    h w ^ V  
    2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A,B,C……表示;角度环用小写斜体希腊字母α,β等表示。 vV xw*\`<6  
    oI!"F=?&6  
    ,]@K,|pC)  
    DS;\24>H  
    3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 9%Tqk"x?  
    _9]vlxgtG(  
    4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环,称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 z#Fel/L`O  
    Zf1 uK(6X  
    5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如上图中的A3。 pSbtm74  
    x|yJCs>  
    6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 Yj'9|4%+|  
    c9G%;U)  
    7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 {_-T!yb  
    z{|0W!nHJ  
    为分析与计算尺寸链的方便,通常按尺寸链的几何特征,功能要求,误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点,对尺寸链加以分类,得出尺寸链的不同形式。 B~E">}=!  
    I eJI-lo  
    1.长度尺寸链与角度尺寸链 /7])]vZ_  
    E}KGZSj  
    ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 >DUTmJxv  
    ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 Gh/nNwyu<  
    <5D4h!  
    n807?FORB  
    1)^\R(l  
    2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 ZG 0^O"B0  
    [|ZFei)r  
    ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图4 xVw@pR;  
    %L^(eTi[  
    "9r$*\wOf  
    jC_'6sc`  
    ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5 p3Qls*  
    QRvyaV  
    aXQS0>G%(  
    YHO}z}f[!  
    ③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链,如图6。工艺尺寸指工艺尺寸,定位尺寸与基准尺寸等。 rH!sImz,  
    QmjE\TcK/  
    {?`7D:]`^  
    zzhZ1;\  
    装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 u 3#+fn_  
    (BPO*'  
    3.基本尺寸链与派生尺寸链 T 5Zh2Q@  
    :>.{w$Ln%  
    ①基本尺寸链——全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链,如图7中尺寸链β。 jan}}7Dly  
    ]7Du/)$  
    C{}PO u  
    |YsR;=6wT  
    ②派生尺寸链——这一尺寸链的封闭环成为另一尺寸链组成环的尺寸链,如图7中γ。 s2"`j-iQ  
    iAZ8Y/  
    4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链  t1 YB  
    )M.s<Y  
    ①直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链,如图1、图2、图5。 gy%.+!4>v`  
    =TDKU  
    ②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链,如图8。 2zqaR[C  
    m_*wqNFA6  
    `X5!s  
    _$96y]Bpi  
    ③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 tu<<pR>  
    p~@,zetS  
    U!o7Nw@ z  
    F$)l8}  
    三.尺寸链的算法 ~w3u(X$m"  
    beBG40  
    1.分析确定增环及减环 E+i*u   
    o *J*} y  
    ①用增环及减环的定义(组成环中的某类环的变动引起封闭环的同向变动为增环,引起封闭环的反向变动的环为减环)确定。如图10中,A3为增环,A1、A2、A4、A5为减环。 &Gh0f"?  
     y Ne?a{  
    4?1Qe\A^  
    R1X'}#mU  
    ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 RbL?(  
    e?.j8 Q ~  
    2.求封闭环的基本尺寸 3T8d?%.l  
    .p! DVQ"a  
    封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 k}v`UiGM  
    *rmC3'}s  
    A0=A3-(A1+A2+A4+A5) $KYGQP  
    A:< %>  
    已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 H[u9C:}9b  
    )vS0Au^C~  
    故A0=43-(30+5+3+5)=0 u-t=M]  
    7S }0Kuk)  
    即封闭环的尺寸A0=0 s{@R|5  
    8{jXSCP#  
    3.求封闭环的公差 ;&&<zWq3h  
    %`C*8fc&  
    封闭环的公差=所有组成环的公差之和 UE'=9{o`  
    xT"V9t[f  
    T0=T1+T2+T3+T4+T5 RG{T\9]n  
    YbU8 xq  
    已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 (U.Go/A#wE  
    ?Z 2,?G  
    故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm QFx3N%  
    =$J(]KPv!?  
    4.求封闭环的极限偏差 zbxW U]<S?  
    :|s8v2am  
    封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 D6Ad "|Z  
    vW=-RTRH  
    已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; nZbI}kcm  
    8TFQ%jv  
    减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; Ei_ ~ K';  
    -x+3nb|.  
    增环下偏差Eliy为:+0.10; #SHeK 4  
    JJd qdX;  
    减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 2'?'dfj  
    t Ly:F*1i  
    故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm WiytHuUF  
    n{;Q"\*Sg  
    封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm uI-T]N:W8x  
    l1 Kv`v\  
    即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; \EfX3ghPI  
    KQPu9f9  
    下偏差E10=+0.10mm; /Sj~lHh  
    "Au4&Fu  
    封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 BTkx}KK  
    3^UdB9j;  
    例1:如图11所示,滚子与轴之间有一个轴向间隙N,试求最大与最小活动间隙。 n)kbQ]  
    ~</FF'Xz  
    ,s~l; Gkj  
    Mh7m2\fLbd  
    解:确定增环和减环 m8fj\,X  
    ]W5*R07  
    从图10箭头法判断30±0.1和30+0.5+0.3为增环,60±0.1为减环,N为封闭环。 P4[kW}R  
    ,0! 2x"Q=  
    求封闭环基本尺寸 UGPDwgq\v  
    }Z"iW/?"  
    N=30+30-60=0 FW|& iS$  
    P1mg;!tq  
    求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 % Ln`c.C  
    {U=J>#@G  
    E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 %l7[eZ{Y  
    DC8#b`j  
    即:N=0+0.7+0.1mm 0#]fEi  
    n-ffX*zA(  
    答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 Pzso^^g  
    +Y 7M7  
    例2:如图12所示零件,无法直接测量尺6±0.1,改测尺寸X,求X的基本尺寸和极限偏差。 C^ )Imr  
    z)3TB&;  
    D;Qx9^.  
    &42 ]#B"*  
    解:确定封闭环和增环与减环 '3>;8(s l  
    /L^g. ~  
    最后保证的尺寸是6±0.1,所以6±0.1是封闭环;100-0.1是减环,X是增环。 '3l TI  
    t$!zgUJ  
    求X的基本尺寸 ]pR?/3  
    )7 p" -  
    6=X-10 Ce}`z L  
    c< $<n  
    X=16 WN'AQ~qA  
    ws0qwv#  
    求X的极限偏差 r{ R-X3s  
     vywB{%p  
    +0.1=ESX- (-0.1) Wu][A\3D1  
    64/ZfXD  
    X的上偏差ESX=0 D^[l~K  
    A 6S0dX  
    -0.1=E1X-0 6(8 F4[D  
    0<m7:D Gd  
    X的下偏差E1X=-0.1 ]\M{Abqd{  
    _EMI%P& s  
    X160-0.1mm Cf[tNq  
    q}@L"a`  
    例3:如图13所示零件,若内外圆的同轴度公差为Φ0.5mm,试求壁厚N的基本尺寸和极限偏差。 Z@Rm^g]o  
    V"#0\ |]m  
    w 0BphK[  
    0>|q[SC  
    解:将直径方向的尺寸变为半径方向尺寸,画尺寸链图,如图13右。确定封闭环N和增环350-0. 2与减环30+0.250。 qd0G sr}j  
    y[ dB mTY  
    求壁厚N基本尺寸 p'h'Cz  
    X?_rD'3  
    N=35-(30+0)=5mm ..`c# O&  
    B[uyr)$  
    求壁厚N的极限偏差 }3*<sxw7<  
    KTm^}')C8  
    ESo=0-(0+0)=0 iE'_x$i  
    eHgr"f*7   
    E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 ud/!@WG  
    Z[@ i/. I  
    壁厚N=50-0.65 !`{?qQ[=  
    t1Ts!Q2  
    (作者:北京南口轨道交通机械有限责任公司 郑文虎)
     
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    只看该作者 1楼 发表于: 2009-06-10
    非常感谢 学习了
    离线shuangfeng
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    只看该作者 2楼 发表于: 2009-08-20
    拜读了,很详细哦,不错不错
    离线liu1190
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    只看该作者 3楼 发表于: 2009-08-29
    不错,支持一下,
    离线qq31300304
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    只看该作者 4楼 发表于: 2009-10-05
    学习了 2]fTDKh  
    离线银河系
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    只看该作者 5楼 发表于: 2009-10-06
    不错,支持一下,
    离线lxqfish
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    只看该作者 6楼 发表于: 2012-12-26
    做个标记~~!