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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 ^Q2ZqAf^a w-rOecwFvu 一、尺寸链的基本术语: mK\aI e- 6(F4 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。 eV;me>, >>V&yJ_ 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。 j#igu#MB* JMsHK,(
|5ONFde"0 <Jwo?[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。 vInFo.e[4 yYX :huw 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。 l2/@<0P pGkef0p@ 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。 qZsnd7o{l. EA yukM2 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。 \(u@F<s- K%2I 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 `o-*Tr 2PBepgQyPU 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。 )%#?3X^sI s=/^lOOO 1.长度尺寸链与角度尺寸链 4x]NUt 6/7F">@j ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 ZKQo#!} ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 %!wq:~B1 $rB!Ex{@ac
/Sj_y*x1e XGk}e4;_ 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 ]Zv, +$~8)95<B 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 uu@<&.r\C $i%HDt|
m5qCq9Y .EzSSU7n) ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5 sL
mW\\kA> .+uVgSN
%&1$~m0 X|)Il8 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。 jrcc Ou!)1UFI
Cz[5Ug'V VO|u8Z" 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 J~'~[,K /J.0s0@ 3.基本尺寸链与派生尺寸链 w(#:PsMo< dcP88!#5- 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。 Ej5^Y ?-6 SZE `J:w
wOM<XhZ fv/v| 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。 VLx T"]f 2_I+mQ 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 x3_,nl 9JXhHAxD 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。 K"I{\/x@ > XZg@?Iw 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。 _-(z@ fGo_NB
d}pGeU' *.,8,e8Vq 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。 3U>S]#5} ec#_olG%
63SVIc~wT Z{
%Uw;d 三.尺寸链的算法 Q>V?w gZ eA10xpM0 1.分析确定增环及减环 [e1\A&T iPz1eUj 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。 6\XP|n-0+0 "LXXs0
zQ=aey% ^`/V i 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。 ud.poh~| G1A$PR 2.求封闭环的基本尺寸 -z&9DWH Q.<giBh 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。 $=7H1 w ;g6 nHek A0=A3-(A1+A2+A4+A5) ]y$)%J^T F61+n!%8 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 dPRtN@3 YBR)s\* 故A0=43-(30+5+3+5)=0 FV`3,NFk FU^Y{sbDg 即封闭环的尺寸A0=0 rnJS[o0 ST#PMb'izn 3.求封闭环的公差 HH+TjX/b 7jhl0 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 nIG[{gGX |WQD=J%~( T0=T1+T2+T3+T4+T5 W5TqC pn+D@x#IA 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 }`#j;H$i U9bFUK/z 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm //VG1@vaVX (69kvA&|q 4.求封闭环的极限偏差 \?J=mE@;1 l)|z2H 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 gX/|aG$a!U % cU-5\xF 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; <?{ SU
))c*_n 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; SB5@\^ hg(KNvl 增环下偏差Eliy为:+0.10; 9c#L{in Z?5,cI[6# 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 .n?5}s+q ^Z#<tN; 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm VG? yL2y >eTf}#s?S 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm }S
Y`KoC1 AEBw#v!,o 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; h;&&@5@lM hj%}GP{{ 下偏差E10=+0.10mm; LPtx|Sx![ OFJJ-4[_3 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 <6~/sa4GN {6REfY
c 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。 w; yar=n :==UDVP
fo/(() cuJ/ Vc 解:确定增环和减环 2n<qAl$t ZYpD8u6U 从图10箭头法判断30±0.1和30+0.5+0.3为增环,60±0.1为减环,N为封闭环。 j(wY/Hl :/I={)5 求封闭环基本尺寸 H{p[Ghp vLVSZX N=30+30-60=0 % t,1_c0w UFSEobhg&5 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 -Hl\j(D7 Cf8R2(-4 E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 LGdf_M-f \J#I}-a&j 即:N=0+0.7+0.1mm F!DrZd>\ c/,|[t 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 J-HabHv wFH(.E0@Q 例2:如图12所示零件,无法直接测量尺6±0.1,改测尺寸X,求X的基本尺寸和极限偏差。 F<XD^sO /0'fcjOaQ
J\,@Bm|1n{ YQlpk@X`2 解:确定封闭环和增环与减环 GLoL4el C 6:p Y- 最后保证的尺寸是6±0.1,所以6±0.1是封闭环;100-0.1是减环,X是增环。 >xk:pL*o` JJ= ~o@|c 求X的基本尺寸 |G5=>W aTsy)=N 6=X-10 .-gm"lB *>R/(Q X=16 s?z=q%-p **
"s~ 求X的极限偏差 60SenHKles )xXrs^ +0.1=ESX- (-0.1) P-*RN
{;wK,dU X的上偏差ESX=0 P7^TRrMF S
a#d?:L -0.1=E1X-0 /3bca !O G=0}IPfp X的下偏差E1X=-0.1 lqwJ F & 2R~=@ X160-0.1mm mSqk[Ig\ 1[,#@!k@ 例3:如图13所示零件,若内外圆的同轴度公差为Φ0.5mm,试求壁厚N的基本尺寸和极限偏差。 S
-mz xj aF_ZV bS
(*@~HF,t= {yl/T:Bh& 解:将直径方向的尺寸变为半径方向尺寸,画尺寸链图,如图13右。确定封闭环N和增环350-0. 2与减环30+0.250。 :D)&>{? ocuNrkZ 求壁厚N基本尺寸 7{6cLYl ~P.-3 N=35-(30+0)=5mm Xj&~N;Ysb HhT8YH 求壁厚N的极限偏差 hwb(W?* 2&G1Q'! ESo=0-(0+0)=0 uR[PKLh #h|,GvmF<b E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 q2"'W|I "Ezr- 4 壁厚N=50-0.65 Z!BQtICs js$a^6 (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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