| 200713 |
2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 YOcO4
lnjXDoVb< 一、尺寸链的基本术语: @{25xTt n@)K # 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。 |:gf lseE ]9^sa-8 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。 %KLpig hv?9*tLh0
E 7{U|\ -qGa]a 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。 9iQq.$A . HAa;hb 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。 y gz6C c24dSNJg, 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。 $&n=$C&x r 8RoE`/T 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。 qv!2MUw\j cz8T 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 2GDD!w#!j *_d7E 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<v%CawS @J/K-.r 1.长度尺寸链与角度尺寸链 n"c[,k+R`U H*PSR ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 3ca (i/c ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 ZQV6xoN;r _z|65H
>G25m'&,7 gi1^3R[ 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 [<@.eH$hU/ <eWf< 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 R\!2l|_ W:pIPDx1=!
3`DQo%< uxr #QA 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 a.k.n< rC^WPW
[M=7M}f; (@fHl=! Za 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。 n-tgX?1' VA#"r!1
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"wwpl? $Nhs1st*8 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 p8Qk'F=h lR6@
xJd:@ 3.基本尺寸链与派生尺寸链 KW pVw! I;wp': ①基本尺寸链——全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链,如图7中尺寸链β。 A P?R"% G3Hx!YW
;U+3w~ 12b(A+M
②派生尺寸链——这一尺寸链的封闭环成为另一尺寸链组成环的尺寸链,如图7中γ。 Yg||{ <L8'! q} 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 ^ B fC ;n*.W|Uph ①直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链,如图1、图2、图5。 EE06h-n s #A JDWelD ②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链,如图8。 lZ]ZDb?P (c=6yV@
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ob@[ @ Z>k#n'm^z ③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 UD2C>1j Y!w`YYKP
Q{>+ft U \wz6~5R 三.尺寸链的算法 |4;Fd9q^m `EA\u]PwQ 1.分析确定增环及减环 ) j#`r/ \/r}]Vz ①用增环及减环的定义(组成环中的某类环的变动引起封闭环的同向变动为增环,引起封闭环的反向变动的环为减环)确定。如图10中,A3为增环,A1、A2、A4、A5为减环。 H)kwQRfu Fo5FNNiID
o,\$ZxSlm un mJbY;t ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 KOk4^#h@ /K@XzwM 2.求封闭环的基本尺寸 %rL.|q9
K7_UP&`=J 封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 UNu#(nP _7Ju A0=A3-(A1+A2+A4+A5) /|6N*>l)y S6Q 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 p_gm3Q JzQ_{J`k 故A0=43-(30+5+3+5)=0 H(ARw'M X:"i4i[}{9 即封闭环的尺寸A0=0 [Gb.
JO}X 4#MtF'J 3.求封闭环的公差 ^,TO#%$iE r,73C/*&/ 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 i
&nSh ]KK QOGvC[*`<T T0=T1+T2+T3+T4+T5 y&$A+peJ1 _}Ac n$ 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 @1roe
G DN>[\hg 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm nfbR
P t J/y83@ 4.求封闭环的极限偏差 ,q`\\d `,<BCu 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 D0-3eV- zFfr.g;L 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; AlaW=leTe {UI+$/v# 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; E4jNA}3k+ sUO`u qZV 增环下偏差Eliy为:+0.10; `r6 ,+& ?(1y 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 03X1d- -$ls(oot 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm F0TB<1 W:2( .? 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm 6@5+m
0`u3 `Y$4 H,8L 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; /{g>nzP `4J$Et%S 下偏差E10=+0.10mm; 7&)bJ@1U M'O <h 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 Dw.J2>uj BL}\D;+t 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。 194)QeoFw Ax7[;|2
<)H9V-5aZ b2Fe<~S{ 解:确定增环和减环 oJz^|dW N:/D+L 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。 +~$ ]}% 7>%8eEc 求封闭环基本尺寸 *L^,| Wqw1J=] N=30+30-60=0 /$?}YL, kgP0x-Ap 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 IOmfF[ Bnxm HGP#& E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 jV1.Yz(` 7Ovi{xd@ 即:N=0+0.7+0.1mm \ ~$#1D1f 8Fu(Ft^9 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 ea
'D td oD.Cs' 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。 :crW9+ 8cIKvHx
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,m9u $%#!bV 解:确定封闭环和增环与减环 *^ZV8c} aX'*pK/- 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。 ?N9uu4 JK5gQ3C[ 求X的基本尺寸 %7.30CA|# hHnYtq 6=X-10 BW4J> { 5U$0F$BBp X=16 +ye3HGD HIZe0%WPw 求X的极限偏差 igPX#$0XU @*((1(q +0.1=ESX- (-0.1) '5$b-x6 F )jP1or X的上偏差ESX=0 W/h[A3 `3N ^<2p~h0
\ -0.1=E1X-0 p<"m[Dt] aqk!T%fg X的下偏差E1X=-0.1 1mG-} _-g&PXH X160-0.1mm eeB{c.# /PIcqg 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。 zK@@p+n_#. ?6WY:Zec@
`b$.%S8uj= C LRdm^B 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。 ZD{LXJ{Vm $xN|5;+ 求壁厚N基本尺寸 vr=#3> Lp9E:D-> N=35-(30+0)=5mm v.qrz"98- vEJbA 求壁厚N的极限偏差 0L52#;?Si" /%^#8<=|U ESo=0-(0+0)=0 'D1xh~ . $vK&k E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 ]t"Ss_, gg2(5FPP 壁厚N=50-0.65 5r^(P 61U09s%\0 (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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