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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 y|&.v< 7F>gj 一、尺寸链的基本术语: ;PuyA !$%/
rQ9 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。 JL}hOBqfI *u:;:W&5y 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。 [=]+lei zgEr ,nF
*qeic e%E Bt|9%o06l 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。 R=#q"9qz _QC?:mv6- 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。 0})7of v^y}lT 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。 Uxj<x`<1x E|F!S(.:,M 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。 j]@x Q,y a2(D!_dZR 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 WI*^+E&=* 1B9Fb.i 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。 $M}k%Z
pXpLL_ 1.长度尺寸链与角度尺寸链 Cg]3(3 CP F>^Mp# ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 (R;)
9I\ ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 <wd4^Vr!2 PsF- 9&_
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fY)4]= L 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 Zh@4_Z9n! P ],) ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图4 iECC@g@a zezofW]a
%+t Tv*1q.MB ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5 0,"n-5Im mCC:}n"#
G>_42Rp 9 "
}^SI8 ③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链,如图6。工艺尺寸指工艺尺寸,定位尺寸与基准尺寸等。 >tXufzW I;Z`!u:+
e@2E0u4
8zWBXV 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 c*M)DO`y;h %(dV|,|v 3.基本尺寸链与派生尺寸链 m"?'hR2 Hd=D#u=A4{ ①基本尺寸链——全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链,如图7中尺寸链β。 @]y{M; fRv
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H(5ui`' s V!kQuQJ> ②派生尺寸链——这一尺寸链的封闭环成为另一尺寸链组成环的尺寸链,如图7中γ。 Us@ {w`T 1S)0
23N 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 y ? {PoNI vBCZ/F[ ①直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链,如图1、图2、图5。 =JySY@?9 _>_ y@-b ②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链,如图8。 RB$ 8^# tx|"v|&e2
=xlYQ}-(a 9rf|r
3 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。 I")"s dZ]\1""#H
kw-Kx4 ) v#<+n{B 三.尺寸链的算法 i-"h"nF" Z>MJ0J76] 1.分析确定增环及减环 b3 %& P7BJ?x 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。 [r~rIb%Zj _uy5?auQ
9q0,K" x) ;hfG${l; ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 fXXm@tMx> JG+g88 2.求封闭环的基本尺寸 9>$%F;JP44 ^v'g ~+@o 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。 v_1JH<GJ- 6!}m$Dvt~ A0=A3-(A1+A2+A4+A5) wHN`-
5% UNZVu~WnF 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 h?pGw1Q ,n,7.m.D 故A0=43-(30+5+3+5)=0 ReGO9} r^o}Y 即封闭环的尺寸A0=0 H@&"M% k}Clq;G 3.求封闭环的公差 +IOKE\,Y -"JE-n 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 m%$E[cUW! ~BYEeUo;%v T0=T1+T2+T3+T4+T5 '$L= sH5 FUTyx" 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 px(1Ppb9 @1qUC"Mg 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm kp
&XX| [#@p{[ ?r 4.求封闭环的极限偏差 K?9H.#( 7[?}kG 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 Y @ ,e O9 Au = 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; :-'ri Ry 2Z1(J% 7 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; \?mU$,voI ()IgSj?, 增环下偏差Eliy为:+0.10; $MVeMgPa Y<$"]@w 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 qaSv]k. 1MzB?[gx 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm wYxFjXm 'w$we6f 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm Z_ *ZUN?B * jNu?$ 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; ne~#{q h^,YYoA$ 下偏差E10=+0.10mm; "@<g'T0 PT*@#:MA 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 O7_NXfh| w\Eve: 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。 GISI8W^ ewlc ^`
[zt&8g Y?SJQhN6W 解:确定增环和减环 <qj@waKw4 =|t1eSzc 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。 Vblf6qaBs |P?B AWYeQ 求封闭环基本尺寸 :95_W/l pDS4_u N=30+30-60=0 bX1! fa #+Gs{i Xr 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 L1w4WFWO si4=C E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 =|zyi| .\\#~r`t 3 即:N=0+0.7+0.1mm "+"dALX{3K ^\t">NJ^ 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 WQ`P^5e ll^O+>1dO 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。 4>eg@s N JZ0+VB-3U
IaqN@IlWb :<G+)hIK 解:确定封闭环和增环与减环 e/~<\ r,@|Snv) 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。 -PuVI5L< 2MrR|hLx 求X的基本尺寸 Zl/+HU~ ]o[HH_`s@ 6=X-10 9K_HcLO%y d`*vJ#$>2 X=16 zT 40,rk w0OK.fj 求X的极限偏差 V^H47O;VC iFT3fP'> 5 +0.1=ESX- (-0.1) 5%$kAJZC- c=mFYsSv X的上偏差ESX=0 ::t!W7W vx ,6::%] -0.1=E1X-0 438>)= a.ME{:a% X的下偏差E1X=-0.1 n m$G4Q hRiGW_t X160-0.1mm 0a;zT
O/"v k.hSN8 例3:如图13所示零件,若内外圆的同轴度公差为Φ0.5mm,试求壁厚N的基本尺寸和极限偏差。 C!A_PQ2y F=lj$?4{
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9[H O~1p]j 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。 D7oV&vXg $:P~21, 求壁厚N基本尺寸 `OK
}q $a]dxRkz N=35-(30+0)=5mm \%*y+I0> .5zJ bZ9 求壁厚N的极限偏差 <i?-x&Q?= nP
/$uj ESo=0-(0+0)=0 =sJHnWL[ BF#e=p E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 DA\O,^49h Fs~-exY1 壁厚N=50-0.65 >.A:6 d":{a6D*d (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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