| 200713 |
2008-05-26 23:34 |
尺寸链计算详解
尺寸链计算详解 ,Mw93Kp
Va wa,`BAKJ+F 一、尺寸链的基本术语: _=0Ja
S>M. 79 4UY 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。 0y|1@CS 5:r
AWq 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。 U LS>v {-I+
At@0G\^ 8Ze>
hEG 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。 !%$[p' Y*@7/2, 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环,称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 T"P}` mT _xAru9=n^ 5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如上图中的A3。 X_'tgP9 }-:B`:K& 6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 (LsVd2AbR tC'#dU`=qY 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 2W0nA t X[Iy6qt 为分析与计算尺寸链的方便,通常按尺寸链的几何特征,功能要求,误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点,对尺寸链加以分类,得出尺寸链的不同形式。 |-6`S1. K3vZ42n 1.长度尺寸链与角度尺寸链 (_#E17U)_ 7W}%ralkg ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链,如图1 lrc%GU): ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图3 UA'bE~i &FmTT8"l
8/p ]'BLf r3x;lICx- 2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链 "tl{HM5u ue3 ].: ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图4 T x
Mh_ #qVvh3#g
,62~u'hR5 1VYH:uGuAU ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5 )7Hx<?P Ngx2N<$<*g
#rW-jW=A ~I N g9| 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。 $|Ol?s [BdRx`
fahQ^#&d` 9q0s 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。 |}^u<S8X YCP D+ 3.基本尺寸链与派生尺寸链 F
]X<q uuL 7>im2"zm ①基本尺寸链——全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链,如图7中尺寸链β。 i<m)
s$u q;R&valn
w)J-e gc RCa1S^. 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。 D|U bh ] kReZch} 4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链 W`LG.`JW c^"4l
9w 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。 prM)t8SE "&XhMw4 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。 tHaHBx1P +EA ")T<l
%npLgCF :icpPv 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。 uN?Lz1W\; Xqe Qj}2kA
MYV3</Xj* dR i6 三.尺寸链的算法 Uth+4Aq q%k&O9C2] 1.分析确定增环及减环 1r4NP m%eCTpYo 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。 !m=Js" 8|=
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RpU i' C3.]dsv: 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。 XRM/d5 nQ'NS 2.求封闭环的基本尺寸 '% _K"rb ('%Y3z; 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。 w&#[g9G% KBi(Ns#+ A0=A3-(A1+A2+A4+A5) {B#w9>'b N:'GNMu 已知 A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 d|87;;X|u ^^k9Acd~p 故A0=43-(30+5+3+5)=0 u1kCvi#N 0 GFho$f 即封闭环的尺寸A0=0 RwK6u-u#9 ,;MUXCC' 3.求封闭环的公差 t~}c"|<t ?~sNu k 封闭环的公差=所有组成环的公差之和 Qhe<(<^J, 2xi;13? T0=T1+T2+T3+T4+T5 ?t}s3P!Q3w < j 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 B(FM~TVZ |gk4X%o6 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm hb0)<^xu *E>R1bJ8 4.求封闭环的极限偏差 y] 9/Xr/ @D["#pe,} 封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 bFG?mG: .`u8(S+ 已知:增环上偏差ESiy为:+0.20; q|klsup L|D9+u L 减环下偏差Eliz为:-0.10,-0.05,-0.05,0.05; vEG7A$Z" Wd+kjI \ 增环下偏差Eliy为:+0.10; 'lEIwJV$ 6]GHCyo 减环上偏差ESiz为:0,0,0,0。 KDf#e3 S^i8VYK,C5 故:封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm 6o]{< T/' eMEKR5*-O 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm qxyY2& y_Gs_xg 即:封闭环上偏差ES0=+0.45mm; 8.%wnH 7On.y* 下偏差E10=+0.10mm; 4S+E%b|) |"b|Q 封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙大小为+0.1~0.45mm。 g@t..xJ, MkdC*| 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。 B1I{@\z0G fQ.S ,lMe
@qWClr{` FKe/xz 解:确定增环和减环 2t0VbAO1{ T1?9E{bC8A 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。 8"LM:0x ]A\qI>, 求封闭环基本尺寸 cJSwA&
iB~dO @ N=30+30-60=0 fS8Pi,! 4v(?]]X 求封闭环的极限偏差,根据公式:ESo=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 W<O/LHKHdn z#n+iC$9 E1o=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 .W9
*- 1 K^-tms 即:N=0+0.7+0.1mm wT3D9N. =_6 Q26 答:最大间隙为0.7mm,最小间隙为0.1mm。 9qzHy}A GsD?Z%t~% 例2:如图12所示零件,无法直接测量尺6±0.1,改测尺寸X,求X的基本尺寸和极限偏差。 8MU7|9 Q 6/'X$}X
7bVKH[ 1} _<q k9 解:确定封闭环和增环与减环 y+7+({w< }lq$Fi/ 最后保证的尺寸是6±0.1,所以6±0.1是封闭环;100-0.1是减环,X是增环。 "cOBEhn%l |1<B(iB'{/ 求X的基本尺寸 KAT"!b LR4W 6=X-10 ^"uD:f) Fy>g*3 X=16 Y_XRf8Sw :2b*E`+ 求X的极限偏差 )5x$J01S !QqVJ a{j +0.1=ESX- (-0.1) PKGqu,J, Xz/aytp~A X的上偏差ESX=0 W3X;c*j |\ C.il7 -0.1=E1X-0 ds2xl7jg tPw7zFy6r X的下偏差E1X=-0.1 h-m0Ro?6 11!4#z6w X160-0.1mm G 8tK"LC >;s2V_d 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。 (f*r q #8z%/~k
~PN[ #e] x;4m@)Mu 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。 Pi%-bD/w CWD
$\K G 求壁厚N基本尺寸 N>@.(f&w An
BM*5G N=35-(30+0)=5mm E*v+@rv #S|On[Q! 求壁厚N的极限偏差 f\:I1y 0zjGL7 ESo=0-(0+0)=0 1"1ElH On+0@hh E1o=-0.2-(+0.2+0.25)=-0.65 zHW&i~ PhmtCp0-7- 壁厚N=50-0.65 :mdoGb$dr (+TL
]9P (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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