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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 \ajy%$;$} M,Q(7z?#5 一、尺寸链的基本术语: zbdmz .jRp.U 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。 [HB>\ +K4d(!Sb 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。 "d'D:>z]% )s6pOxWx
.P\wE"; <syMrXk)R( 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。 1hj']#vBu ~6`HJ 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。 X
cmR/+ @b\/\\{ 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。 B1>aR 7dsf g$s"x r`: 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。 q/,>UtRr ^9zL[R 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 q"OvuHBSOn WpE\N0Yg 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。 x@3Ix,b' =$6z1] ;3 1.长度尺寸链与角度尺寸链 GU'/-6-T +^n [B ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 tgy*!B6a~ ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 b f.__3{ XTpYf
Q?KWiFA}' /k3v\Jq{ 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 7Z0fMk H(U`S ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图4 m.ev~Vv~ I!?-lI@(
4$LVl 2Z
4Ekq0@ 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 B2QttcJ
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F)'kN2 '{+5+ J 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。 .$5QM& {fe[$KQ
Q[EpE, &GF@9BXI3 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 f
QSP]? o.IJ4'}aN 3.基本尺寸链与派生尺寸链 }t }y (27bNKr 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。
>5Y%4++( Y=+pz^/"
tB4dkWt.} w.w(*5[ 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。 rEEoR'c6 <7-:flQz~ 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 IzPnbnS} aMdWT4 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。 7M;7jI/C o?zA'5q 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。 J{fTx@?( BEWDTOY[
wWjZXsOd <4r3ZV;' 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。 *HiN:30DZ .!|\Y!]^r
g{{DC )> BZHba8c( 三.尺寸链的算法 }ZaZPB/_}P l*eJa38 1.分析确定增环及减环
i+r h&, L-.
+yNX) 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。 _Q XC5i Fo\* Cr9D
4yy9m8/ RLl*@SEi" 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。 (lPiv+'n *Ae>
,LyE 2.求封闭环的基本尺寸 o@T-kAEf-. 44@yQ? 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。 pjG/` cV8Bl="gqe A0=A3-(A1+A2+A4+A5) ~4-:;8a t5t!-w\M$+ 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 B?M&j a6Zg~>vX 故A0=43-(30+5+3+5)=0 \N3A2L)l >+}yI}W;e 即封闭环的尺寸A0=0 )>-94xx| f%#q}vK- 3.求封闭环的公差 =(]yl_ p;nRxi7' 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 BOc2<M/\ o/dj1a~U T0=T1+T2+T3+T4+T5 ylTX M%{,?a0V 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 _z6_mmMp P]h-**O 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm 3.0t 5F<B QVT|6znw 4.求封闭环的极限偏差 4eD>DW >]dH1@@ 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 o57r ,`N )\O;Rt( 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; )#%v1rR .I
h'& 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; Q}zd!* ^uCZO 增环下偏差Eliy为:+0.10; `J
l/@bE= 1r9.JS 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 TmEJ!)* ;rj|> 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm Bjc<d,]
h85kQ^% 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm B!j7vXM2 1#Q~aY 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; BmhIKXE{* GS)4,. 下偏差E10=+0.10mm; ORDVyb_x fk5$z0 / 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 Fo.p}j+> br3r!Vuz/- 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。 hI6Tp>b*~ qmy3pnL
)&px[Dbx wdMVy=SS 解:确定增环和减环 Bw Cwy ,^n5UA`PK 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。 wg}rMJoG| xf|vz|J?y 求封闭环基本尺寸 9er0Ww.d Ljs4^vy<J N=30+30-60=0 ;N?raz2mEi '_fj:dy 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 w l#jSj%pd bAwFC2jO[ E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 k [eWhdSw 7=`_UqCV 即:N=0+0.7+0.1mm wf""=; x%J.$o[<_ 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 {oVoN>gp V jqs\ 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。 ]w/%> _t-e.2a
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d`sIgll&n OhW o 解:确定封闭环和增环与减环 M{)|9F
%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。 "QLp%B,A u5I#5 求X的基本尺寸
`)n/J+g 79d<,q;uR 6=X-10 ZOzwO6(_ J`'wprSBb X=16 OhiY < /I~(*X 求X的极限偏差 ,8&ND864v pT<}n 9yB5 +0.1=ESX- (-0.1) Xf%wW[~ ,/Al' X的上偏差ESX=0 Wu@v%!0 z;lWr(-x -0.1=E1X-0 XJ6=Hg4_O VpyqVbx1 X的下偏差E1X=-0.1 /;;$9O9 EY}*}- 3 X160-0.1mm PL*1-t?# P.W@5:sD 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。 8Y
P7'Fz M d.^r5r
d 6=Z=4w a"!r]=r 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。 =v6qr~ $^5c8wT 求壁厚N基本尺寸 0NMmN_Lr g93Hl& N=35-(30+0)=5mm |*y'H* TFI$>Oz| 求壁厚N的极限偏差 ,jJbQIu# .mvpFdn ESo=0-(0+0)=0 @WnW
@'*F
4Ixu% E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 fDrjR6xV v@Bk)Z 壁厚N=50-0.65 4%>2>5 h"4i/L3aAh (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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