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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 >2$Ehw:K^ Vy-S9= 一、尺寸链的基本术语: L[TL~@T 4Z]^v4vb 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组,形成尺寸链。 r]0 o BIV]4vl-& 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A,B,C……表示;角度环用小写斜体希腊字母α,β等表示。 *p.ELI1IC >]C;sP
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} ~Y 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 DB?_E{y] ;F~GKn;} 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环,称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 nV']^3b rw+0<r3|K 5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如上图中的A3。 B(^fM!_%-6 NG5H?hVN= 6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 c%uhQ62 66Hu<3X P 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 BLMcvK\9 8yztV dh 为分析与计算尺寸链的方便,通常按尺寸链的几何特征,功能要求,误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点,对尺寸链加以分类,得出尺寸链的不同形式。 o2Pj|u*X %R&3v%$y* 1.长度尺寸链与角度尺寸链 r% mN]?u ZTt%7K"L ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 gfr``z=>O ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 {-17;M$ 6{+~B2Ef
-t*C-C'"| YT&_{nL#\ 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 \V:
_Zs CB?.|)Xam 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 3_Oq4 / xYwbbFGrG
vv%Di.V #axRg=d?K 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 |'KNR]:
N gVq{g,yi
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0f:L hj4A&`2 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。 sBSBDjk[ jl:O~UL6i
luC',QJB d5zzQ]|L 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 NPS=?5p> (<%i8xu2 3.基本尺寸链与派生尺寸链 @d4zSG/s5w %o{vD&7\ 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。 \uanQ|Nu ""WZpaw
gB~SCl54 fDbs3"H Q 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。 2'pxA: jq =-Y 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 cUy6/x9& u $sX6 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。 v3]q2*`G# (Yw5X_|
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。 '`3-X];p %FF
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XUSfOf( gXH89n 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。 ~:+g+Mf~[ yyA/x,
4AF"+L jpBE| Nm 三.尺寸链的算法 ?94da4p `_v-Y`Z 1.分析确定增环及减环 b]Z@zS<8 ;G},xDGO_m 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。 JBWiTUk @cjhri|vH
]j{S' cz s;5PHweWf 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。 \XB71DUF ;UWdT]>!? 2.求封闭环的基本尺寸 YJ75dXc&& -rH3rKtf~ 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。 {yG)Ii &.4lhfI+(Q A0=A3-(A1+A2+A4+A5) U7ajDw <o]tW4\(R 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 h hdn9n kYR&t}jlCg 故A0=43-(30+5+3+5)=0 sxsM%Gb?H Ws1<Jt3/." 即封闭环的尺寸A0=0 %@rh\Z OI`Lb\8pP 3.求封闭环的公差 |r
/}r,t} ' !_44 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 WV&BZ:H "0/OpT7h7 T0=T1+T2+T3+T4+T5 h.7 1O"N uvmNQg
已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 m' aakq @D60 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm }e@j(*8 AN.` tv 4.求封闭环的极限偏差 WrD20Q$9Q <T7y85 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 UW>~C J#X 7Ss 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; 9(@bjL465 WQ*$y3% 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; UPgZj\t%{ r^\^*FD | 增环下偏差Eliy为:+0.10; c?opVbJB\ GUcuD^Fe 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 hrXN38- [S<DdTY9hZ 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm APLu?wy7s5 Gpgi@
Uf 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm Lv_6Mf( ]&9f:5', 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; :s$9#}hw, )v|a:'%K_ 下偏差E10=+0.10mm; Mv9s h{h=',o1 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 I{RktO;1 Dv hK0L*Qr 例1:如图11所示,滚子与轴之间有一个轴向间隙N,试求最大与最小活动间隙。 j$L<9(DoR ~q1s4^J
fO:*85%}7 _QErQ^` 解:确定增环和减环 <&x_e-;b' *PMql $ 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。 h`vM+,I n@%'Nbc>b 求封闭环基本尺寸 / _cOg? o k5ZwGJ#r N=30+30-60=0 c{852R n;q7?KW8 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 W&*{j;e9%I /g8yc'{p E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 k(7!W qt1#P 即:N=0+0.7+0.1mm ioviJ7N%
O leD?yyjw7 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 ):\pD]e a1}W2;W0]g 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。 =*(d+[_ w?5b: W,
A] F K\ )q=1<V44d 解:确定封闭环和增环与减环 UGN. ]#"# ;wN.RPE_^ 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。 -I|yi' b#]in0MT?@ 求X的基本尺寸 -,i1T(p1 /stED{j, 6=X-10 ]c5Shj5|p OIoAqt X=16 |_ @iaLE u_[Zu8 求X的极限偏差 Tru`1/ 7I bk7miRIB +0.1=ESX- (-0.1) [lnN~#(Y $:xUXEi{ X的上偏差ESX=0 O-G@To3\ BPPhVE -0.1=E1X-0 L3W
^ip4 O/<jt' X的下偏差E1X=-0.1 3oIoQj+D b"zq3$6* X160-0.1mm ! [: K/ #
I<G:) 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。 Zkz:h7GUG- (&x[>):6?
7 yi >G {66vdAu&h< 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。 <W5F~K
;41 -kJF@w6u 求壁厚N基本尺寸 <iMkHch `"bm Hs7 N=35-(30+0)=5mm zJV4) u )ld 求壁厚N的极限偏差 ?ph"|LyL ^]v}AEcmW ESo=0-(0+0)=0 Jsw<,uTD EU\1EBT^ E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 IGp-`%9 ` n_ Z 壁厚N=50-0.65 q3I,3?_ H(g&+Wcu= (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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