小西行长 发表于 2014-2-16 14:35:28

其实尺寸链也可以很复杂

本帖最后由 小西行长 于 2014-2-16 15:58 编辑

尺寸链计算也是设计中比较复杂一环,当然了,在山寨的情况下(或者说照抄图纸的情况下),一般都不用在设计初期,用设计给定封闭环公差,然后在倒推各组成环的尺寸公差的办法。这时用到尺寸链时大部都是因某某地方间隙小了,出问题,需要查原因时,就以这个间隙建立一个尺寸链,然后挨着检查各组成环的公差是否超差,从而就解决这一个问题。另一种情况就是公司想发展(长期山寨也不是办法,因为经过一定的时间山寨你会发现,你的山寨货都是些刚问世的产品,很难抄,也快没得抄的了,公司发展就遇瓶颈了。。。),这时照搬照抄就不行了,就需要在设计上做一定的小改动。大家这里是不是觉得对一个产品做小改动很容易呢?这个嘛!有些是,有些还真不是!拿我所在的变速器中的传动系来说,解算传动系的尺寸链建立了几百个(实数,我亲眼看过,但我没算过哪个多)。一个尺寸有可能是这个尺寸链中的封闭环,有可能是另一个尺寸链中增减环,可能跟这个尺寸发生关系的尺寸链有几十个,真是牵一发动全身。这时需要改动传动系中一些重要尺寸,就需要一个人能较全面掌握变速器中的各种尺寸要求(就是封闭环),以及为什么要这个给定,给定原因是什么,要不然哪天改动一尺寸,第二天车间就上来反应,变速器自动脱档率达到了百分之好多好多,到时就麻烦了。当然了,说了哪个多,本人现在还是没哪个能力的。但我领导有,不过领导事很多,没哪个多精力来管这个事,哪好吧!就培训你们这些刚毕业不久的大学生吧!(再找一个具备什么什么能力的人成本很高) 恰巧尺寸链的基础我还是比较扎实的,四种不同的装配方法,五到六种不同工艺尺寸链的建立与解算都没啥问题。但解算变速器传动系的尺寸链我还真不会,不会的原因很简单,我不晓得算什么,就是不清楚封闭环在哪里。还好, 我人比较主动,不晓得就问嘛!领导讲一些要求,我算一些,然后他再讲一些我又算一些。总的来说还是比较顺利的,反正不懂就问,但一定要有一定基础积累。前前后后也经历了接近一个多月,我就算了几十道,(我不光干这事,还有其他的事)今天这里我就举一个比较特殊的尺寸链来说明一下,其实尺寸链中也不乏特殊列子,解算起来比较复杂的情况。(也就是上一篇日志中列子)file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg
这里需要说明一下在机械设计中,轴承的右端限位结构上只有一处就是了,但这里我不是设计者,我只是一个验算者,可能出现的情况都要考虑。还有结构上,首先垫片不可以去掉,因为轴承的左极限就靠垫片和件2端面来限位的,而右极限也不能让垫片和件1前端面贴合来限位,因为轴承右端要承受一定的轴向力,光垫片和件1前端面贴合来限位不合理(这是我计算前的猜想)。
我们首先画出轴承4的左极限位置
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg
这里我们列尺寸链时,先考虑依靠件1的后端面与件4的前端面贴合来限制件4的右极限,画出尺寸链图如下:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.jpg
这里就可以求出A0的变化范围为0-XXXX了。
然后再考虑用垫片和件1前端面贴合来限制轴承4右极限的情况。画出示意图:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.jpg
如上图就是靠垫片3与件1前端面右限位时,两个极限位置状态图,我们可以轻松看出轴承的窜动链就是两个间隙,一个是垫片3与件1前端面间的间隙,一个是轴承卡圈槽与卡圈3间的间隙。画出尺寸链图如下:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.jpg   这里我们就可以讨论这个结构在设计上合理不了, 首先我们说了,轴承的右限位在结构上只有一处就行了,(按机械制造上说的就是不能过定位)而通过结构分析,我们需要轴承4的右端面与件1(延伸箱)的后端面贴合,结构上比垫片3与延伸箱1的前端面贴合右限位更可靠(因为轴承向右有较大的轴向力存在)。通过以上分析,如果第一种情况下算出的轴承4的窜动量在0-0.3之间,而第二种如果算出来的窜动量在0.1-0.5之间,就说明设计给定的尺寸公差是不合理的,因为0.1-0.5与0-0.3之间存在有尺寸交叉,在大批大量生产中有可能出现第二种结构右限位的情况(向右的力一大,怕垫片3的强度不足)。所以校核出来的理想情况应该是,第一种情况下轴承4的窜动量假设在0-0.3之间,第二种情况校核出来的情况应该是0.3-0.5。。。两种情况不能存在尺寸交叉,而且第一种情况的数值要小于第二种情况,结构上才能避免第二种情况右限位的状况。看来小小一个尺寸真不是哪个还改的。

小花0324 发表于 2014-2-16 19:24:04

尺寸链是我的头痛,我咋就理解不了呢

xlf63 发表于 2014-3-14 14:06:28

此贴顶一下,纯技术贴子喔。

闯进一号楼 发表于 2014-3-14 14:28:56

我也很头疼

逍遥处士 发表于 2014-3-14 19:25:47

凡一条线上的尺寸,不宜框死,宜网开一面,是之谓尺寸链。

小西行长 发表于 2014-3-14 20:52:23

xlf63 发表于 2014-3-14 14:06 static/image/common/back.gif
此贴顶一下,纯技术贴子喔。

大侠!好帖是好帖!不过我插得图没插到文章里!

zjjwin 发表于 2014-3-14 21:22:58

凡一条线上的尺寸,不宜框死,宜网开一面,是之谓尺寸链。

倚竹凌霄 发表于 2014-3-19 22:51:21

RE: 其实尺寸链也可以很复杂

前辈,请问补偿环怎么选啊?

muoguitianshi 发表于 2014-3-21 15:51:07

整理成个PDF格式贴出来吧,没图片不好理解啊

流年小生 发表于 2014-5-26 19:04:51

楼主整理下,让大家都学习学习
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