尺寸链计算应用实例
重庆诚智鹏科技有限责任公司
2009年7月
尺寸链计算应用实例
1、工艺设计中的应用工艺设计中的应用
零件结构图如下:
图1-1 零件结构图
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
问题问题:求A1尺寸及公差。 求解如下求解如下::
Φ39.6 +0.062 0
Φ40 +0.025
43.3 +0.2 0
图1-2 零件尺寸链图
结果结果::
图1-3 计算结果
说明说明::
1、本例是一个线型尺寸链本例是一个线型尺寸链,,在“标准版标准版””可以自动生成线型尺寸链方程链方程。。
2、本例尺寸链本例尺寸链计算过程参看计算过程参看计算过程参看::“安装目录安装目录\\sample sample\\工艺尺寸链的应用应用.dcc .dcc .dcc””。“标准版标准版””即可求解即可求解。。
2、装配设计中的应用装配设计中的应用
减速箱结构图如下:
图2-1减速箱结构图
已知尺寸和上下偏差如下: 编号 基本尺寸
上偏差
下偏差
A0 ?(未知) ? (未知) ? (未知) A1 20.0 0.1 -0.05 A2 150.0 0.03 -0.05 A3 15.0 0.1 0.0 A4 40.0 0.05 -0.02 A5 50.0 0.1 -0.1 A6 25.0
0.0
-0.05
问题问题::
检查箱体装配后会不会产生干涉?(能否正常装配?)
求解如下求解如下::
图2-2 减速箱尺寸链图
结果:
图2-3 计算结果
结论结论::该减速箱设计存在一定的问题,某些情况下会产生干涉,需要改进设计或选配。
说明说明::
1、本例是一个线型尺寸链本例是一个线型尺寸链,,在“标准版标准版””可以自动生成线型尺寸链方程链方程。。
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3、简单平面尺寸链简单平面尺寸链
部件结构图略
已知尺寸和上下偏差如下: 编号 基本尺寸 上偏差 下偏差 x ?(未知) ? (未知) ? (未知) a1 0.914 +0.005 -0.005 a2 1.59 +0.015 -0.015 a3 7.15 +0.02 -0.02 a4 0.37 +0.015 -0.015 a5 1.24 +0.02 -0.02 a6 1.095 +0.001 -0.001 a7 22 +1 -1 a8 2.47 +0.015 -0.015 a9 1.84 +0.015 -0.015 a10 2.62 +0.02 -0.02 a11 10.73 +0.02 -0.02 a16 2.62 +0.02 -0.02 a12 0.188 +0.005 -0.005 a13 0.04 +0.020 -0.020 a14
0.12
+0.02
-0.02
a15 4.00 +0.20 -0.20
问题问题::
求X 的尺寸和上下偏差 求解如下求解如下::
1) 绘制尺寸链图
图3-1 尺寸链图
2) 输入方程(标准版需要手工输入,专业版和企业版自动生成)
图3-2 手工输入方程
3) 自动计算结果(自动判断增减环以及传递系数)
图3-3 计算结果
说明说明::
1、本例是一个本例是一个平面平面平面尺寸链尺寸链尺寸链,,在“标准版标准版””需要手工输入需要手工输入尺寸链方尺寸链方程。
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4、滑块与槽形导轨滑块与槽形导轨
滑块与槽形导轨的配合简图和零件简图( 为了说明问题, 对图纸进行了简化)如下:
图4-1滑块与槽形导轨结构图
已知尺寸和上下偏差如下: 编号 基本尺寸 上偏差 下偏差 备注 A1 24 0.28 0 A2 30 0.14 0 A3 23 0
-0.28 A4 30 -0.04 -0.08
C 0 0.05 -0.05 对称度处理 B 0 0.07 -0.07 对称度处理 A0 ? ? ? 间隙
问题问题::
确定当滑块与导轨大端在右侧接触时, 滑块与导轨小端右侧和左侧的间隙。
求解如下求解如下::
图4-2 滑块与槽形导轨尺寸链图
结果:
图4-3 计算结果
说明说明::
1、本例是一个线型尺寸链本例是一个线型尺寸链,,在“标准版标准版””可以自动生成线型尺寸链方程链方程。。
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3、注意对称度在尺寸链计算中的处理注意对称度在尺寸链计算中的处理。。
5、模具设计模具设计
如下的结构图:
图5-1 模具结构图
已知尺寸和上下偏差如下: 编号 基本尺寸 上偏差 下偏差 备注 A1 130.0 0.1 0.0 A2 121.0 0.04 0.0 A3 121.0 -0.02 -0.05 B1 10.0 0.03 -0.03 B2 41.04 0.05 -0.05 C1 15.0 0.05 -0.05 X ? ? ? α
50.0 10.0 -10.0 角度
问题问题::
? 根据现有的设计能否保证66±0.15这个尺寸?如果不能,提出改进意见 求解如下求解如下::
1) 绘制尺寸链图
图5-2 模具尺寸链图
2)自动生成方程组
图5-3 自动生成方程
3)自动计算结果(自动判断增减环以及传递系数)
图5-4计算结果
结论是:现有的设计不能满足要求,
结论是
改进如下:
图5-5 改进计算
改进结果如下改进结果如下:把α的公差设置为4分,B2、C1的公差分别设置为0.03和
0.02
说明说明::
1、本例是一个本例是一个平面平面平面尺寸链尺寸链尺寸链,,需要用需要用““专业专业版版”求解。
2、在“专业专业版版”里可以自动尺寸链方程可以自动尺寸链方程。。
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。 6、孔加工设计孔加工设计
孔结构图如下:
图6-1 孔结构图
问题:
A1=129.71±0.015,A2= 166.75±0.015, A0=125.22±0.015,Y2=54。加工顺序先镗孔1,然后以孔1为基准分别按坐标尺寸X1、Y1、X2、Y2去镗孔2和3。求各坐标尺寸及公差。 问题分析:
A1是由X1、Y1间接保证的,A2是由X2、Y2间接保证的。A0是在加工好孔2、3后自然得到的, 它由 X1、Y1、X2、Y2间接保证。 传统求解如下传统求解如下::
图6-2 传统求解方式
通过软件通过软件计算计算计算::
图6-3 孔尺寸链图
结果结果::
图6-4 计算结果
快速计算X1、X2、Y1、Y2的基本尺寸和上下偏差,用户只需点击几下鼠标就可以了。
说明说明::
1、本例是一个本例是一个平面平面平面尺寸链尺寸链尺寸链,,需要用需要用““专业专业版版”求解求解。。
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。 7、燕尾形零件燕尾形零件
结构图如下:
图7-1燕尾形零件结构图
问题:
燕尾槽下端宽度l 加工后,不易直接测定,因此,采用钢柱测定法。用两个
直径相同、精度相近的钢柱,置于燕尾角α内直接测定尺寸M,试问:M 尺寸是多少时,才能保证尺寸l 符合原设计图样上的精度要求?
已知:d=10±0.005, l=60±0.05, α=55°±20′。 求解如下求解如下::
1) 绘制尺寸链图
图7-2 模具尺寸链图
2) 自动生成方程组
图7-3 自动生成方程
3) 自动计算结果(自动判断增减环以及传递系数)
图7-4计算结果
结论:M 的测定尺寸必须在89.00961——89.41169之间时,才能保证l (l=60
±0.05)符合设计要求。
说明说明::
1、本例是一个本例是一个平面平面平面尺寸尺寸尺寸链链,需要用需要用““专业专业版版”求解求解。。
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。 8、定位器设计定位器设计
某定位器组件采用滚珠定位,结构图如下:
图8-1定位装置结构图
问题:
滚珠在弹簧力作用下(图中未画出弹簧),突出套筒端面的距离X(△)不应
小于1.2毫米(该X 值是设计上规定的精度指标),各位置尺寸的基本尺寸及精度均在设计时已选定了。试求:各零件尺寸精度在不更改情况下,定位器组件装
配后能否到达原来设计精度指标?若不能满足时,为达到设计精度要求,更改哪个尺寸指标来得更简便些?
已知尺寸和上下偏差如下:
编号 基本尺寸 上偏差 下偏差 备注
X ? ? ?
R 4 0.02 0
c 17.7 0 -0.12
a 8.2 0.2 0
b 15.8 0.24 0
α 60 30 -30 角度
:
求解如下
求解如下:
1)绘制尺寸链图
图8-2 定位装置尺寸链图
2)自动生成方程组
图8-3 自动生成方程
3) 自动计算结果(自动判断增减环以及传递系数)
图8-4计算结果
结论:计算结果X 在1.17062——1.74748之间,说明X 在某些情况下(最
小尺寸)小于1.2的设计进度要求,需要改进。 改进建议如下:
根据上一步计算,已经知道各组成环的增减性,见图8-4。可以修改减环的
上偏差(减小),修改增环的下偏差(增大),来满足设计要求。
说明说明::
1、本例是一个本例是一个平面平面平面尺寸链尺寸链尺寸链,,需要用需要用““专业专业版版”求解求解。。
2、本例尺寸链计算过程参看本例尺寸链计算过程参看::“安装目录安装目录\\sample sample\\定位器定位器.dcc .dcc .dcc””
。 9、扳机设计扳机设计
如下结构图:
图9-1 产品结构图
问题:根据现有的设计零件尺寸,检验该扳机在扣动过程中,是否会产生干涉?
求解如下求解如下::
图9-2 产品尺寸链图
结果结果::
图9-3计算结果
结论结论::装配时需选配或修锉。 计算报告如下计算报告如下::
图9-4 计算报告
说明说明::
1、本例是一个本例是一个空间空间空间尺寸链尺寸链尺寸链,,需要用需要用““企业企业版版”求解求解。。
2、“企业企业版版”可以生成尺寸链计算报告可以生成尺寸链计算报告。。
3、本例尺寸链计算过程参看本例尺寸链计算过程参看::“安装目录安装目录\\sample sample\\扳机设计扳机设计.dcc .dcc .dcc””
。
1010、、击锤瞬间击锤瞬间
如下结构图:
图10-1 产品结构图
问题:根据现有的设计零件尺寸,检验保险推阻铁解脱击锤瞬间,是否会产生干涉?
求解如下求解如下::
图10-2 产品尺寸链图