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尺寸链解算方法概要
机械精度设计
——尺寸链常用的解算方法
尺寸链
尺寸链就是在零件加工或机器装配过程中,由相互联系且按一定顺序连接的封闭尺寸组合。
一、尺寸链的分类
1、 长度尺寸链
2 、角度尺寸链
3、 直线尺寸链
4 、平面尺寸链
5 、空间尺寸链
按几何特征分类
一、尺寸链的分类
按应用范围分类
1、 工艺尺寸链
2 、零件尺寸链
3、 装配尺寸链
4 、设计尺寸链
设计尺寸往往是封闭环
加工余量往往是封闭环
尺寸间接得到
加工或装配工艺
1、确定封闭环
二、尺寸链的解算步骤
二、尺寸链的解算步骤
二、尺寸链的解算步骤
2、建立尺寸链图
3、判定增环、减环(环绕法)
4、计算(极值法、概率法)
三、直线尺寸链的计算方法
1 、封闭环的基本尺寸
2、封闭环上偏差计算公式
3、封闭环下偏差计算公式
4、封闭环公差公式
极值法
极值法计算尺寸链的几种情况
1、正计算——已知各组成环,求封闭环。
2、反计算——已知封闭环,求各组成环。
3、中间计算——已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差,求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差(或偏差)。
例1
零件结构图如右所示
加工工艺如下:
1) 镗内孔至
2) 插键槽至尺寸A1
3) 热处理
4) 磨内孔至尺寸 同时间接保证
键槽深度尺寸
问题:求A1 尺寸及公差。
计算
3、判定增环、减环
2、建立尺寸链图
A0是封闭环,
A1、A3是增环,
A2为减环。
计算
1、封闭环的基本尺寸公式由题得到
2、进而得到A1的基本尺寸
3、封闭环的上偏差公式由题得到
计算
4、得到A1的上偏差如下
6、进而得到A1的下偏差
5、封闭环的下偏差公式由题得到
计算
4、得到A1的上偏差如下
6、进而得到A1的下偏差
5、封闭环的下偏差公式由题得到
7、最后得到A1
环
基本尺寸
上偏差
下偏差
公差
增环1
Z1
ESZ1
EIZ1
TZ1
增环2
Z2
ESZ2
EIZ2
TZ2
减环1
-J1
-EIZ1
-ESJ1
TJ1
减环2
-J2
-EIZ2
-ESJ2
TJ2
封闭环
L
ESL
EIL
TL
竖式列表法
环
基本尺寸
上偏差
下偏差
公差
传递系数
A1
43.1
0.1875
0.031
0.1565
1
A3
40
0.025
0
0.025
0.5
A2
39.6
0.062
0
0.062
-0.5
A0
43.3
0.2
0
0.2
竖式列表法
环
基本尺寸
上偏差
下偏差
公差
增环1
Z1
ESZ1
EIZ1
TZ1
增环2
Z2
ESZ2
EIZ2
TZ2
减环1
-J1
-EIZ1
-ESJ1
TJ1
减环2
-J2
-EIZ2
-ESJ2
TJ2
封闭环
L
ESL
EIL
TL
小结
极值法特点:
简便、可靠,但当封闭环公差较小,组成环数目较多时,分摊到各组成环的公差可能过小,从而造成加工困难,制造成本增加,在此情况小,常采用概率法进行尺寸链的计算。
三、直线尺寸链的计算方法
概率法
(2)各环平均尺寸之间的关系?
(1) 各环公差之间的关系
(3)各环平均偏差之间的关系
假定各环尺寸按正态分布,且其分布中心与公差带中心重合。
当计算出各环的公差、平均尺寸、平均偏差之后,
应按将该环的公差对平均尺寸按双向对称分布,即写
成 然后将之改写成上下偏差的形式,即
三、直线尺寸链的计算方法
小结
概率法特点:
以概率论理论为基础,计算科学、复杂、经济效果好,适用于环数量较多的大批量生产。
谢谢
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