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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 m:h6J''<Z* yIKpyyC9H 一、尺寸链的基本术语: a|z-EKV %N-aLw\ 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。 FB?~:7+' )7*'r@ 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。 jXeE]A" \~*<[.8~
V,rc&97 c`xNTr01 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。 ~Tt@v`} *,Bm:F<m 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。 m&gd<rt/ j<~Wp$\i7> 5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如上图中的A3。 f/J/tt Ge`7`D>L 6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 G~1;_' )oCL![^pXe 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 jcqUY+T$ qt@/ 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。 1k6asz^T M
v(Pp 1.长度尺寸链与角度尺寸链 tG$O[f@U6 7.Y;nem:( ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 veq3t$sj ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 7=Muq]j2 yDqwz[v b
ch8VJ^%Ra1 ,h o",y 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 0E26J@jcZ7 i) e6U(H 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 &tZIWV1& zU!{_Ao9
"yw{A%J ;9j ]P56 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;TiNrzg o)5zvnu7
anW['!T9{s ^}~Q(ji7 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。 4N,[Gs<7 )L9eLxI
fsjLD|?|: P{)D_Bi 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 )(G<(eiD c)#7T<>*' 3.基本尺寸链与派生尺寸链 z~h?"' #k9&OS? 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。 G06;x 7310'wc
>;Hx<FKxP bWA_a]G 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。 A>gZl)c (5jKUQ8Q> 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 AVjRhe s;bGg 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。
{ 8 K bji#ID2]% 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。 /rZk^/' u;9iuc`*
:4zPYG o XcoX8R%U 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。 ]@9W19=P!P P WS8Dpb
:.AC%'S 9c]$d 三.尺寸链的算法 VL*5 |I1,9ex 1.分析确定增环及减环 dE8f?L' |[n\'Xy;{ 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。 I7Kgi3 g"n>v
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]7<$1ta &]a(5 ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 iWeUsS%zpV b&!}SZ 2.求封闭环的基本尺寸 o%+w:u. 8*8Y\" 封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 Ch?yk^cY H 2I A0=A3-(A1+A2+A4+A5) 1.p?1"4\u MX~h>v3_R4 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 (zsmJe 9HR1m3 故A0=43-(30+5+3+5)=0 fV4eGIR& j6^.Q/{^ 即封闭环的尺寸A0=0 kVsX/~$ I*U7YqDC9 3.求封闭环的公差 4;~xRg;u&* NblPVxS 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 P}AwE,&Q ,+BFpN' T0=T1+T2+T3+T4+T5 VB/75xK_ '2l[~T$* 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 JT}"CuC Z]LP18m9kl 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm c%G~HOE=B nZj&Ma7R 4.求封闭环的极限偏差 H)TKk%`7 9Q(Lnu 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 TQt[he$O >H euf"V 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; 6@0?~ m6
M/G 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; _Iy)p{y w,6gnO 增环下偏差Eliy为:+0.10; @QJPcF" /!&eP3^ 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 -;Mh|!yg hHMp=8J7 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm uAYDX<Ja9 ~]%re9jGW 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm (Z@-e^R /3L4K 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; l66 QgPA NB3+kf , 下偏差E10=+0.10mm; } 5"Rj< #m7evb5eg* 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 N["M "s(N A\/DAVnI 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。 )@B! sFfargl
iU{\a, h{]0
H'g 解:确定增环和减环 pTQ7woj} !+hw8@A 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。 sAX4giaLD (Gzq 1+B 求封闭环基本尺寸 ?)qm=mebY B_c-@kl N=30+30-60=0 L!5="s[} g$=']A?W_ 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 H-&
ktQWK3 *bcemH8f E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 F%ukT6xp Ov:U3P?% 即:N=0+0.7+0.1mm `sdbo](76 Kv5 !cll5 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 -k,}LJjo wXeJjE%j:3 例2:如图12所示零件,无法直接测量尺6±0.1,改测尺寸X,求X的基本尺寸和极限偏差。 mk-L3H1@J3 (:#4{C
!q+
%]k?x &~)1mnv. 解:确定封闭环和增环与减环 <UwA5X`0e. t(^Lh.<a 最后保证的尺寸是6±0.1,所以6±0.1是封闭环;100-0.1是减环,X是增环。 gepYV} yrMakT = 求X的基本尺寸 vf<Tq "X1{* 6=X-10 <~5$<L4 / vzwokH X=16 G;msq=9| ~:4Mf/Ca 求X的极限偏差 Y,%G5X@S< rYA4(rYq +0.1=ESX- (-0.1) 0j-;4>p X%M*d%n b X的上偏差ESX=0 {<^PYN>` 5r\Rfma -0.1=E1X-0 >\ ym{@+* rI1;>/Ir X的下偏差E1X=-0.1 /#4BUfY
f IPh_QE2g X160-0.1mm ~u80v h' gl6 *bB= 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。 X?] 1/6rV 6EX8,4c\
^p7Er! SJI+$L\' 解:将直径方向的尺寸变为半径方向尺寸,画尺寸链图,如图13右。确定封闭环N和增环350-0. 2与减环30+0.250。 cW, 6MAQo }"9jCxXL 求壁厚N基本尺寸 \CE8S+Z% <j89HtCz N=35-(30+0)=5mm ^,Y#_$oR uJHf6Ye 求壁厚N的极限偏差 8:0.Pi(ln@ !~aDmY2 ESo=0-(0+0)=0 zFV?,"\r `_&7-;)i*\ E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 =C2,?6! X5D}<J2" 壁厚N=50-0.65 v.I>B3bEg VFwp .1oa! (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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