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200713 2008-05-26 23:34

尺寸链计算详解

尺寸链计算详解 !NK8_p|X  
m C_v!nL.  
一、尺寸链的基本术语: ho ?.\Jq  
{w}PV5<  
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。 s#?Y^bgH  
f8_5.vlw  
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。 O[3J Px  
3>yb$ZU"-  
TZi%,yK  
oHB51< }  
3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 ~HI|t2C  
FVT_%"%C9  
4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环,称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 "T?%4^:g  
o;M"C[  
5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如上图中的A3。 e(x1w&8dB  
C0z E<fl  
6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 'y}l9alF  
Erl"X}P  
7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 jY$Bns&.w  
K=M5d^K<E  
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。 0wB ?U~  
Vd4x!Vk  
1.长度尺寸链与角度尺寸链 ,* ?bET $  
8#2PJHl;  
①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 Xl;u  
②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 /@lXQM9 T  
;n00kel$  
X8<<;?L  
j! iimdq  
2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 qxG @Zd  
{6~v oVkj  
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 >e($T!}Z  
%L}9nc%~eP  
25t2tj@S  
.T L0cfTo  
②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5 uXxyw7\W  
{tk42}8k  
BC%t[H} >R  
f}Eoc>n  
③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链,如图6。工艺尺寸指工艺尺寸,定位尺寸与基准尺寸等。 acdaDY  
0diQfu)Fi  
LtJ$ZE^GB  
c>:}~.~T  
装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 uNxR#S  
} =?kf3k  
3.基本尺寸链与派生尺寸链 1&ZG6#16q  
rg "W1m[k  
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。 W=&\d`><k  
A/lxXy}D  
ha1 J^e  
fJn;|'H!  
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。 d2'9C6t  
I?lQN$A.E  
4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 BR8z%R  
MM3X! tq  
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。 v2gK(&?  
iSUn}%YFz!  
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。 A 7'dD$9  
$^INl0Pg  
{UQpD   
D@rOX(m  
③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 <@.f#  
AH;0=<n  
L}P<iB   
fa8vY  
三.尺寸链的算法 H|tbwU)J  
67+ K ?!,  
1.分析确定增环及减环 D06'"  
usZmf=p-r  
①用增环及减环的定义(组成环中的某类环的变动引起封闭环的同向变动为增环,引起封闭环的反向变动的环为减环)确定。如图10中,A3为增环,A1、A2、A4、A5为减环。 B#&U5fSw+0  
K I  
yd]W',c  
"pa5+N&2-  
②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 KRd.Ubs -  
QKL5! L9`  
2.求封闭环的基本尺寸 \S[:  
 e-sMU  
封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 DM/J,q  
l]%_D*<Y  
A0=A3-(A1+A2+A4+A5)  Xt(w+  
36` aG Y  
已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 ld -c?  
bLUn>ch  
故A0=43-(30+5+3+5)=0 ~e@ QJ=r  
n,hHh=.Fu  
即封闭环的尺寸A0=0 [h""AJ~t  
RWP`#(&/&  
3.求封闭环的公差 (=}U2GD*  
'uGn1|Pvy  
封闭环的公差=所有组成环的公差之和 s 4Lqam!  
DPw"UY:  
T0=T1+T2+T3+T4+T5 )TnxsFC  
JBtcl# |  
已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 o/@.*Rj>Bg  
Tm-Nz7U^^  
故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm _Ft4F`pM  
tu#VZAPW@  
4.求封闭环的极限偏差 Qv(}*iq]  
m]R< :_  
封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 j#$ R.  
mk~&>\  
已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; ~>3$Id:  
&s->,-,  
减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; F&<si:}KB  
ogbLs)&+a  
增环下偏差Eliy为:+0.10; ><}FyK4C  
;| ##~Y.9  
减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 1`)ie%=  
m{9m.~d  
故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm 6QkdH7Qf=  
$YSAD\a<  
封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm 6T! *YrS  
fNPHc_?Ybj  
即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; coT|t T  
*kY\,r&!P  
下偏差E10=+0.10mm; k"Y9Kc0XoU  
j$'L-kK+  
封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 -^]8w QU  
<e-9We."  
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。 S;sggeP7,  
|6'(yn  
h}k&#X)7  
D^yZ!}Kl  
解:确定增环和减环 GGo)k1T|)  
U+>!DtOYK  
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。 WF,<7mx=-  
x9k(mn%,  
求封闭环基本尺寸 |Wd]:ijJ  
Tqz{{]%j~$  
N=30+30-60=0 |=L~>G  
PeGA+0bm  
求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 T4dLuJl  
0O<g) %Vz>  
E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 va F^[/ (g  
u>o<u a p  
即:N=0+0.7+0.1mm 0h/gqlTK1  
`T7gfb%1-3  
答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 @[h)M3DFd  
F^.w:ad9<  
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。 \ofWD{*j  
/?uA{/8  
iU"jV*P]  
 >Eg/ir0  
解:确定封闭环和增环与减环 *@/1]W  
:tU&d(8  
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。 gw' uY$  
&?UIe]  
求X的基本尺寸 /.B7y(  
2 Z K:S+c  
6=X-10 @yiAi:v@  
kx&Xk0F_g  
X=16 Qz)1wf'y  
JAJo^}}{b  
求X的极限偏差 ,{==f7|w  
>a/]8A  
+0.1=ESX- (-0.1) ziZLw$ )  
dz@L}b*  
X的上偏差ESX=0 nAIV]9RAZ%  
x}v]JEIf[Q  
-0.1=E1X-0 M"# >?6{  
{=mf/3.r  
X的下偏差E1X=-0.1 ln4gkm<]t  
qd$Y"~Mco  
X160-0.1mm Y~z3fd  
K8`Jl=}z%&  
例3:如图13所示零件,若内外圆的同轴度公差为Φ0.5mm,试求壁厚N的基本尺寸和极限偏差。 u~SvR~OE  
cV^r_E\m  
&/QdG= r+  
XgRrJ.  
解:将直径方向的尺寸变为半径方向尺寸,画尺寸链图,如图13右。确定封闭环N和增环350-0. 2与减环30+0.250。 Kg lL@V7  
Sl,X*[HGd  
求壁厚N基本尺寸 "<['W(  
z}?*1c  
N=35-(30+0)=5mm yKupPp);  
LpRl!\FY$  
求壁厚N的极限偏差 7> ~70  
UQ]WBS\  
ESo=0-(0+0)=0 ,36AR|IO)  
w _zUA'n+  
E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 1^&qlnqH  
v C,53g  
壁厚N=50-0.65 'dJ#NT25  
!J#oN+AR  
(作者:北京南口轨道交通机械有限责任公司 郑文虎)
hifk 2009-06-10 21:57
非常感谢 学习了
shuangfeng 2009-08-20 13:59
拜读了,很详细哦,不错不错
liu1190 2009-08-29 22:03
不错,支持一下,
qq31300304 2009-10-05 23:39
学习了 f@JMDJ  
银河系 2009-10-06 15:27
不错,支持一下,
lxqfish 2012-12-26 11:54
做个标记~~!
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