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2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 r)mm8MI!Z iR#jBqXD 一、尺寸链的基本术语: Y54*mn Q9[dUdQm 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。 %a/O7s 6 i[ BR"( 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。 S$"A[ su=.4JcK
E"Xi LM _4.J 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 AmSJ!mTd8o 2$NP46z} 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。 V!KtF ]?)zH:2) 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。 ecf7g)+C v%aD:%wlY@ 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。 .: 7h=neEW fWm;cDM
H 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 n?,fF( 9/s-|jD 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。 L761m7J]B y+:< 1.长度尺寸链与角度尺寸链 0l_-
*pasI.2s# ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 dy`~%lX? ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 EoY#D'[ 71 /6=aq>n
6ldDt?iSg ;U`HvIch 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 |E7]69=P m dC. FO- 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 Ar'5kPzY> jEO;
ZRxB" a' ;5=pBP. 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 \aW5V: ? +vbNZqwz
Tf0#+6 1> Y2$%%@ 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。 *smo{!0Gg d7G'+B 1
w|5}V6WD z(%Zji@!N 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 ohh 1DsB MoFZ 3.基本尺寸链与派生尺寸链 /cjf 1Dc X>wQYIi 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。 $4M3j%S j/Kw-h ,5"
%Bo Jt-v k<f*ns ②派生尺寸链——这一尺寸链的封闭环成为另一尺寸链组成环的尺寸链,如图7中γ。 ,,iQG' * yi%B5KF~Al 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 )t.q[O` >3Y&jsh< ①直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链,如图1、图2、图5。 %Mu dc jf2E{48P ②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链,如图8。 4i19HD_ IWQ8e$N
_6[NYv$" FJ[(dGKeE ③空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,如图9。 N!va12 lubS{3<
'\;tmD"N5#
6$Dbeb 三.尺寸链的算法 l-npz)EM f[ywC$en 1.分析确定增环及减环 I'j?T. w])Sz*J 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。 2-6-kS)c X3>(K1
U9q*zP_jV 3A9|{Vaz+6 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。 YJ0[BcZ s0h)~z 2.求封闭环的基本尺寸 {F4: .6hH}BM 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。 ^m7PXY TvP# /qGgG A0=A3-(A1+A2+A4+A5) ?\yo~=N^ $OO[C={v[ 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 nk{1z\D{ l%IOdco# 故A0=43-(30+5+3+5)=0 (/M c$V ;Cy@TzO/| 即封闭环的尺寸A0=0 Mc6y'w jL8zH 3.求封闭环的公差 tEUmED0FY hG67%T'}A 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 Y `{U45 O<hHo]jLF T0=T1+T2+T3+T4+T5 bODl
q }B5I#Af7 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 |bk*Lgkzw JjmL6(*ui 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm RD4)NN6y5} A_.QHUjpx 4.求封闭环的极限偏差 zxh"@j$? gr;M
封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 Hj!)S&y,$ A0XFu}
已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; ^WNJQg' ,uv$oP- 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; eZ!k'bS= ?Z=v&d[o) 增环下偏差Eliy为:+0.10; _=8+_OEk 9ZBF1sMg 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 r>Ln*R,9D
Zx_m?C_2_ 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm pR"qPSv' q
:bKT#\ 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm ^6+x0[13 4(R2V] 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; x3Ud0[( %gaKnT(|r 下偏差E10=+0.10mm; \ p$0 ]c)SVn$6 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 |$PLZ, b5DrwX{Ff 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。 K288&D|1WU {#,FlR2
V%ch' h uJqqC 解:确定增环和减环 L?0l1P K(gj6SrjV 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。 +]-KzDsr"V L|X5Ru 求封闭环基本尺寸 z (3"\ ^T R~~rqvLm N=30+30-60=0 %U
GlAyj -Q6pV<i 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 yr>bL"!CA +&OqJAu E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 C~qhwwh 4*x!B![]y 即:N=0+0.7+0.1mm X}(0y
Gq*)]X{Ua 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 W[Bu&?h$ L2'd sOn 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。 <+gl"lG ImY.HB^&
^d80\PXz ]ufW61W6Ci 解:确定封闭环和增环与减环 PQ}%}S7: bZ.N7X PH 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。 ?Z>.G{Wm@ 2HXKz7da 求X的基本尺寸 4Umsc>yfK J\3} il
N 6=X-10 [+g@@\X4 ;YDF*~9u X=16 t1jlxK y.p6%E_` 求X的极限偏差 D a[C'm= P]"deB| +0.1=ESX- (-0.1) `{F~'t[' d&uTiH? 0 X的上偏差ESX=0 AwUc{h l< ^,lZ58
2 -0.1=E1X-0 87KrSZ
4|N\Q=, X的下偏差E1X=-0.1 ]M;6o@hq UglG!1L X160-0.1mm hF"g91P TE%#$q 例3:如图13所示零件,若内外圆的同轴度公差为Φ0.5mm,试求壁厚N的基本尺寸和极限偏差。 ]"Y%M' Eqbe$o`dd
2BDan^:-Av [Cj}nld 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。 *xg`Kwl5Kl |90
+)/$4 求壁厚N基本尺寸 1/ pA/UVO ^}Qj} N=35-(30+0)=5mm ]<T8ZA_Y; fu<2t$Cn> 求壁厚N的极限偏差 x
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_vX ESo=0-(0+0)=0 !?o$-+a| ^qO=~U!{ E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 _/}Hqh R
pI<]1 壁厚N=50-0.65 \c~{o+UD- 5!F\h'E (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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