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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 ,1"w2, = QPf#y7_@u 一、尺寸链的基本术语: |=7ouFl =dyApR:' 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。 MX%D%}N o5(p&:1M 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。 w7H.&7rF *[Ld\lRj smpz/1U s}]qlg 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。 ps#+i gHLBtl/ 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。 }U=|{@% JfmNI~% 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)we^'X E$-u:Z<- 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。 bqwQi>^Cw (o/HLmr@Y 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 c5K@<=?,E /YbyMj* 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。 qW57h8M V0Cz!YM_3 1.长度尺寸链与角度尺寸链 U2*g9Es !c`KzqP ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 WxE4r ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 SMr
]Gf. H+:SL $+<o " h,<PF UXz0HRRS0 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 yub| [C
PgfVz 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 ;\@co5.= ?UC3ES pA(B~9 WQ 3siWq9. 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 W+[XNIg5 ew(CfW2 -2}-;| huTa
Ei 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。 \atztC{-L> \ltA&}! &uwj&-u? Ys@M1o 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 P"dWh;I_ 0f.rjd 3.基本尺寸链与派生尺寸链 E|ce[|2 $sDvE~f0n 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。 'j84-U{&) 1Ih.?7} 8r^~`rL $vNz^!zgV ②派生尺寸链——这一尺寸链的封闭环成为另一尺寸链组成环的尺寸链,如图7中γ。 oVPtA@ d'~sy> 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 wYtL1D( ,f`435R ①直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链,如图1、图2、图5。 Nf0'>`/ (VYY-%N` ②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链,如图8。 !xs.[&u8 +*2wGAT 2c>e Mfa i)nb^ ③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 YNc]x> pK=$)<I"6 G[4TT# {C>.fg%t 三.尺寸链的算法 808E) "mbcZ5_ 1.分析确定增环及减环 {R[FwB^7wJ c\i`=>%b@ 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。 oQgd]|v b #U
nE v)|[= z?$F2+f& ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 =M"H~;f] '=!@s1;{[; 2.求封闭环的基本尺寸 e)dPv:oK3 yT Pi/=G 封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 ^06f\7A 8d9&LPv A0=A3-(A1+A2+A4+A5) 8'Dp3x^W> B .p&,K 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 BIf E+L( y2k'^zE 故A0=43-(30+5+3+5)=0 V5y8VT=I
3w9j~s 即封闭环的尺寸A0=0 'P{0K?{H-4 }Z
T{ 3.求封闭环的公差 `IQ01FuP `oP<mLxle 封闭环的公差=所有组成环的公差之和
%"GF+ %,$Ms?,n` T0=T1+T2+T3+T4+T5 "0o1M\6Z a.+2h%b 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 ]]lgCac_U9
'Eds0"3 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm " , c1z\ >$,A [|R 4.求封闭环的极限偏差 ;K<e]RI;? <
aeBhg% 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 r\7F}ZW/ yX%T-/XJ 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; oJC-? K8NoY6 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; ~_WsjD0O GOJ*>GpS 增环下偏差Eliy为:+0.10; [r'PGx ,i>u>YNZ 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 x2p}0N
nU]n]gd 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm O+I\Q? :.kc1_veYS 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm Gt4| ] $0WO
4C%M 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; 32!jF}qpD ^'EeJN 下偏差E10=+0.10mm; x)eYqH~i 1e`/N+6u 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 Q!DH8'|4?L s%h|>l[lKT 例1:如图11所示,滚子与轴之间有一个轴向间隙N,试求最大与最小活动间隙。 5/j7 C> 4|Z;EAFx q)%F#g utIR\e#:B 解:确定增环和减环 #m_3ls}W$ s*`_Ka57]~ 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。 C/Vs+aW
n 2e_ssBbb 求封闭环基本尺寸 Il(p!l<Xz# r|$@Wsb?# N=30+30-60=0 40TS=evG _ndc^OG 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 qfp,5@p
~jdvxoX- E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 _'9("m V i#/,Q1yEn 即:N=0+0.7+0.1mm x]
[/9e K)z{R n 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 MfNxd
6w *a_U2}N 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。 -2NXQ+m ; SMHQo/c r e~#;ux \)Sa!XLfT 解:确定封闭环和增环与减环 6&8 ([J }SL&Y `Y] 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。 S/YT
V g)7~vm2/, 求X的基本尺寸 l,cnMr^.W 8U,VpuQ: 6=X-10 HUF],[N u{#}Lo>B # X=16 0V*B3V< 2'O2n]{ 求X的极限偏差 3m
RP.<= /Y=Cg%+ +0.1=ESX- (-0.1) wf47Ulx hY$gzls4 X的上偏差ESX=0 >*jcXao^ |C:^BWrU* -0.1=E1X-0 bI~ R6o Co|3k:I 8 X的下偏差E1X=-0.1 USF9sF0l '@4Myg* b X160-0.1mm y $,K^f 0#\K9|. 例3:如图13所示零件,若内外圆的同轴度公差为Φ0.5mm,试求壁厚N的基本尺寸和极限偏差。 K%NNw7\A Ze `=n ITcgpK6k X.~z:W+ 解:将直径方向的尺寸变为半径方向尺寸,画尺寸链图,如图13右。确定封闭环N和增环350-0. 2与减环30+0.250。 5%H(AaG*q <2b&AF{En 求壁厚N基本尺寸 sb8%!>C ,4kly_$BH N=35-(30+0)=5mm ?`9XFE~a! L{;Sc_ 求壁厚N的极限偏差 B4tC3r h"~i&T
h ESo=0-(0+0)=0 9o)sSaTx= yT[CC>]l E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 9f UD68Nob G$#Q:]N 壁厚N=50-0.65 @bPR"j5D ;/ wl.'GA (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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