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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 !NK8_p|X m C_v!nL. 一、尺寸链的基本术语: ho
?.\Jq {w}PV5< 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。 s#?Y^bgH f8_5.vlw 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。 O[3J Px 3>yb$ZU"-
TZi%,yK oHB51< } 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 ~HI|t2C FVT_%"%C9 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环,称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 "T?%4^:g o;M"C[ 5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如上图中的A3。 e(x1w&8dB C0zE<fl 6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 'y}l9alF Erl"X}P 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 jY$Bns&.w K=M5d^K<E 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。 0wB ?U~ Vd4x!Vk 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ,*?bET
$ 8#2PJHl; ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 Xl;u ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 /@lXQM9T ;n00kel$
X8<<;?L j!iimdq 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 qxG@Zd {6~v oVkj 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 >e($T!}Z %L}9nc%~eP
25t2tj@S .T
L0cf To ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5 uXxyw7\W {tk42}8k
BC%t[H} >R f}Eoc>n ③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链,如图6。工艺尺寸指工艺尺寸,定位尺寸与基准尺寸等。 acdaDY 0diQfu)Fi
LtJ$ZE^GB c>:}~.~T 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 uNxR#S }=?kf3k 3.基本尺寸链与派生尺寸链 1&ZG6#16q rg"W1m[k 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。 W=&\d`><k A/lxXy}D
ha1 J^e fJn;|'H! 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。 d2'9C6t I?lQN$A.E 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 BR8z%R MM3X!
tq 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。 v2gK(&? iSUn}%YFz! 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。 A 7'dD$9 $^INl0Pg
{UQpD D@rOX (m ③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 <@.f# AH;0=<n
L}P<iB fa8vY 三.尺寸链的算法 H|tbwU)J 67+ K
?!, 1.分析确定增环及减环 D06'" usZmf=p-r ①用增环及减环的定义(组成环中的某类环的变动引起封闭环的同向变动为增环,引起封闭环的反向变动的环为减环)确定。如图10中,A3为增环,A1、A2、A4、A5为减环。 B#&U5fSw+0 K
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yd]W',c "pa5+N&2- ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 KRd.Ubs - QKL5!
L9` 2.求封闭环的基本尺寸 \S[:
e-sMU 封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 DM/J,q l]%_D*<Y A0=A3-(A1+A2+A4+A5) Xt(w+ 36`aG Y 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 ld-c? bLUn>ch 故A0=43-(30+5+3+5)=0 ~e@QJ=r n,hHh=.Fu 即封闭环的尺寸A0=0 [h""AJ~t RWP`#(&/& 3.求封闭环的公差 (=}U2GD* 'uGn1|Pvy 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 s4Lqam! DPw"UY: T0=T1+T2+T3+T4+T5 )TnxsFC JBtcl#| 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 o/@.*Rj>Bg Tm-Nz7U^^ 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm _Ft4F`pM tu#VZAPW@ 4.求封闭环的极限偏差 Qv(}*iq] m]R< :_ 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 j#$ R. mk~&>\ 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; ~>3$Id: &s->,-, 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; F&<si:}KB ogbLs)&+a 增环下偏差Eliy为:+0.10; ><}FyK4C ;|
##~Y.9 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 1`)ie%= m{9m.~d 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm 6QkdH7Qf= $YSAD\a< 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm 6T! *YrS fNPHc_?Ybj 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; coT|t
T *kY\,r&!P 下偏差E10=+0.10mm; k"Y9Kc0XoU j$'L-kK+ 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 -^]8wQU <e-9We." 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。 S;sggeP7, |6'(yn
h}k)7 D^yZ!}Kl 解:确定增环和减环 GGo)k1T|) U+>!DtOYK 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。 WF,<7mx=- x9k(mn%, 求封闭环基本尺寸 |Wd]:ijJ Tqz{{]%j~$ N=30+30-60=0 |=L~>G PeGA+0bm 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 T4dLuJl 0O<g)%Vz> E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 va F^[/
(g u>o<ua
p 即:N=0+0.7+0.1mm 0h/gqlTK1 `T7gfb%1-3 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 @[h)M3DFd F^.w:ad9< 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。 \ofWD{*j /?uA{/8
iU"jV*P] >Eg/ir0 解:确定封闭环和增环与减环 *@/1]W :tU&d(8 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。 gw' uY$ &?UIe] 求X的基本尺寸 /.B7y( 2Z K:S+c 6=X-10 @yiAi:v@ kx&Xk0F_g X=16 Qz)1wf'y JAJo^}}{b 求X的极限偏差 ,{==f7|w >a/]8A +0.1=ESX- (-0.1) ziZLw$) dz@L}b* X的上偏差ESX=0 nAIV]9RAZ% x}v]JEIf[Q -0.1=E1X-0 M"# >?6{ {=mf/3.r X的下偏差E1X=-0.1 ln4gkm<]t qd$Y"~Mco X160-0.1mm Y~z3fd K8`Jl=}z%& 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。 u~SvR~OE cV^r_E\m
&/QdG= r + XgRrJ. 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。 KglL@V7 Sl,X*[HGd 求壁厚N基本尺寸 "< | |