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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 `:Zgq+j& 1z_1Hl 一、尺寸链的基本术语: omI"xx h$p}/A 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组,形成尺寸链。 ON"p^o>/_? L$^)QxH7 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。 {FR+a** !\\OMAf7
S 9;FD 3 z&z5EtFUTh 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。 #I#_gjJkx @_?Uowc8 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。 g`4WisL1n |][PbN
D 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。 ps*iE=D O;.DQ 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。 $F6GCM3Cx 8L[\(~Zf 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 ,nJCqX~/G S";}gw?r6 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。 sn+ kFvk}S w I[Hoi
V 1.长度尺寸链与角度尺寸链 O~Svk'.) Y6a9S`o ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 ?8)k6: ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 d"S\j@ df/7u}>9
_5o5/@ ]ClqX;'weJ 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 9{%/I
\"d\b><R 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 Mtn{63cK U-D00l7C
I p|[ ek d[|g 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 TRr%]qd{Hr DH uUEv<
=[0|qGzg @B!gxW\C 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。 w8F`RRHEE z }Vg4\x&
%0vWyU:K9 H-eHX3c7 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 4W=fQx] +kq+x6& 3.基本尺寸链与派生尺寸链 $ )6x3&]P <slrzc_>& 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。 sIRfC<
/P {uxTgX
.]N`]3$= :W$-b 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。 (Mw+SM3< $Qxy@vU 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 bpa'`sf k{bC3)'$#R 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。 9[[$5t`8 bQdu= s[ ②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链,如图8。 FLIU}doc "oh;?gQ.
[J55%N;#1 V/RV,K1/ ③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 9}+X#ma.Nc 4ZkaH(a1
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lkJe7 +s 三.尺寸链的算法 ^OK;swDW w17CZa
6 1.分析确定增环及减环 8YQ7XB 9)uJ\NMy ①用增环及减环的定义(组成环中的某类环的变动引起封闭环的同向变动为增环,引起封闭环的反向变动的环为减环)确定。如图10中,A3为增环,A1、A2、A4、A5为减环。 *hh9
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csV3mzP JD9=gBN\? ②用“箭头法”确定:先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环。如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环。 u5Mg +K,T^<F; 2.求封闭环的基本尺寸 \5j#ad N|/gwcKe 封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。 g*!1S )[ejb?{d A0=A3-(A1+A2+A4+A5) }/Qj8l. .UvDew/Y 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 Uy@:-NC)kn 1?G%&X@
X 故A0=43-(30+5+3+5)=0 z
G`|) M^G9t*I 即封闭环的尺寸A0=0 bk]g}s #k,.xMJ~ 3.求封闭环的公差 (Dn1Eov l
nJ 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 0qm CIcg c= aZ[ T0=T1+T2+T3+T4+T5 fP 3t0cp (px3o'ls h 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 _|#P~Ft
B;nIKZ 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm *\*]:BIe&v bD?gwhAKA 4.求封闭环的极限偏差 (0Jr<16si$ \Qq YH^M 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_"6E8N W*/2x8$d 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; )(pgJLW r4 qs!( 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; -h=wLYl@0i 4\j1+&W
增环下偏差Eliy为:+0.10; !E,|EdIr tH:?aP*2 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 \\C!{}+ F2Gg_u@7M 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm
yZb})4. SJE!14|e 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm R_2#7Xs m8INgzVTC 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm;
iF_u/# TCi0]Y~a 下偏差E10=+0.10mm; =w<iYO Z%
]LZ/O8 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 5i'KGL [8vqw(2Tm( 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。 bNHsjx@ ,+x\NY2d
h7S;
4] M7#CMLy 解:确定增环和减环 X5= Ki
$+ O#<S\66 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。 gx2v(1?S C;ME"4,( 求封闭环基本尺寸 ?P}) Qa xXJzE|)1h! N=30+30-60=0 fT<3~Z>m ?.ofs} 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 }a%Wu 7D .tsXQf E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 DLO#_t^v. fT=ZiHJ3Gu 即:N=0+0.7+0.1mm }S%}%1pG7 $?9u;+jIR 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 H~:g=Zw ~se
;L 例2:如图12所示零件,无法直接测量尺6±0.1,改测尺寸X,求X的基本尺寸和极限偏差。 (~(FQ:L%U I]~s{I(EK
r^Soqom3 "o@R}_4]q 解:确定封闭环和增环与减环 %v^qQWy=* *48LQzc 最后保证的尺寸是6±0.1,所以6±0.1是封闭环;100-0.1是减环,X是增环。 I,V'J|=j k1LbWR1%wB 求X的基本尺寸 CljEC1S# lxBcO/ 6=X-10 !_?HSDAj"n
\P*%u X=16 1M[|9nWUC lg@q}
]1 求X的极限偏差 W7 +Q&4Y f%REN3=5K +0.1=ESX- (-0.1) rWBgYh 3 >^B%qg6 X的上偏差ESX=0 ul"Z%
1] 'NnmLM(oh -0.1=E1X-0 t'C9; .o8pC X的下偏差E1X=-0.1 MF$NcU 1+-F3ROP X160-0.1mm 8
;=?Lw? x
o72JJ 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。 d"+ _`d=` D.h <!?E%
1i Q(q\% zf^@f%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。 ;bq
EfV0`2 O)r>AdLGn 求壁厚N基本尺寸 , qhv( &<C&(g{Z N=35-(30+0)=5mm
w Qp{z >*}m.'u 求壁厚N的极限偏差 ur
k@v 9(BB>o54r ESo=0-(0+0)=0 [wJl]i TJs@V>, E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 ?QzN\fY; GU)NZ[e 壁厚N=50-0.65 q,j` _
R4 VF9-&HuC (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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