CN108197372A - 一种异面异量修配计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种异面异量修配计算方法，该方法根据修配面的修配难易程度，来确定修配件尺寸公差以及修配量，相对于现有的单面修配法，修配工作量小、经济性高。

Description

一种异面异量修配计算方法

技术领域

本发明属于机械装配领域，尤其涉及一种异面异量修配计算方法。

背景技术

在机械产品的装配过程中，当装配精度要求较高且尺寸链中组成环较多时，计算求得的各组成环公差过小，其精度难以保证，常采用修配法进行装配且都是修配单一面。修配法的传统计算方法是针对不同修配情况进行分析判断，确定计算公式，代入数据，计算出修配件的尺寸公差，然后根据相关的零件尺寸来确定修配量。由于这种单面修配的方法不但分析计算过程繁琐易出错，而且无法保证修配量的合理分配，导致修配量过大，所以人们一直在寻找更加简便且合理的方法。

虽然在探索过程中有一些新方法的出现，比如通过建立由修配量参与的装配尺寸链来求解修配前的修配环尺寸；或者从设备维修的角度出发，将尺寸链原理应用在修配法中；再者利用极值法来确定修配环的尺寸公差等等，但这些都只是在传统修配方法的基础上稍作调整，并没有从根本上解决问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异面异量修配计算方法，该方法根据修配面的修配难易程度，来确定修配件尺寸公差以及修配量，相对于现有的单面修配法，修配工作量小、经济性高。

本发明的技术方案是：一种异面异量修配计算方法：

1、列出装配尺寸链基本公式，通过竖式法求出修配后的修配环的尺寸：

(b>a)

2、取修配后的修配环尺寸中间值为修配前的修配环尺寸，即：

3、比较两个修配面，令容易修配面的修配量是难修配面的修配量的倍，假设修配前修配件的变化量，则等式为：

求得：

4、加入变化量X后的修配前的修配环尺寸为，即：

5、代入基本公式，求出各面的最大修配量：

6、利用正态分布图分别求出单面修配和异面修配时修配件不需修配的概率：

。

所述步骤3的n倍范围为2、3、4、5。

优选上述倍数范围是由于如果倍数太大采用单面修配即可。

本发明方法的优点是：1、采用本发明方法来保证装配精度时，不但能够经济合理地分配各修配面的修配量，减小修配量，而且不需修配的零件的概率大大增加。2、在本发明方法的计算过程中，结合虚公差的性质，可以按照尺寸链基本公式直接计算，避免了不同修配情况下计算公式的分析推导过程，计算难度大大减小。

附图说明

图1为实施例中车床大拖板与导轨装配关系图。

图2为实施例中装配尺寸链图。

图3为实施例单面修配间隙尺寸正态分布图。

图4为实施例异面修配间隙尺寸正态分布图。

1、大拖板；2、压板；3、导轨；P、修配面P；M、修配面M。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，为车床大拖板与导轨的装配简图，其中，，装配后压板与导轨在垂直方向上要求保证间隙，现选择压板为修配件，修刮上面P或者下面M用以保证装配精度。按照经济精度加工，设，，试确定修配环尺寸以及最大修配量。

异面异量计算方法

（1）根据装配图，查明装配关系，画装配尺寸链图得出尺寸关系式为：

（2）按照“入体”原则确定各组成环的公差带分布位置

，，

（3）利用竖式法求

竖式法计算尺寸链

	基本尺寸	上偏差ES	下偏差EI
					10	-0.25	0
	40	+0.15	0
					50	+0.15	0
	0	+0.05	0

由表格得出：

取的中间值为修配环修配之前的尺寸，则

（4）计算最大修配量

两边修时，令P面的最大修配量是M面修配量的2倍，假设修配前修配环的尺寸增加，则：得出：

则加入变量X后修配前的修配环尺寸为：

修P面时，最大修配量为：

；

修M面时，最大修配量为：

可验证P面和M面最大修配量的关系为：

。

传统计算方法

（1）若只修配P面，则满足公式，即：

则：，代入数据求得：

，因此求得修配环尺寸为：。

（2）若只修配M面，则满足公式，即：

则：，代入数据求得：

，

因此求得修配环尺寸为：

（3）计算最大修配量

P面最大修配量：，代入数据得：；

M面最大修配量与P面相同，即。

对比以上计算结果发现，异面修配相较于单面修配不但减小了修配量，而且合理分配了不同修配面的修配量。

两种情况下修配件需修配概率计算

单面修配

上述计算中，单修P面时，求得修配环尺寸为：，将；；代入，求得，即间隙为，但装配间隙要求是，所以这批零件中只要装配后间隙大于0.05mm的零件都需要修配。下面利用正态分布图求出需修配零件的概率：

如图3所示，阴影部分为需修配的零件区域，空白部分为不需修配的零件区域。由正态分布公式得：

查表得：，即

则不需修配概率为：

通过计算概率可看出，若用单面修配方法来满足修配要求，则几乎整批零件都需要修配。

异面修配

由上述计算可知，异面修配时修配环尺寸为，代入，求得，即间隙为，但间隙要求是，所以装配后间隙不在这个范围内的零件均需要修配，且当间隙在时，零件需修配M面；当间隙在时，零件需修配P面。下面利用正态分布图求出需修配零件的概率：

如图4所示，左边阴影部分为需要修配M面的零件区域，右边阴影部分为需要修配P面的零件区域。由正态分布公式得：

查表得：，即；

，即

则不需修配概率为：

可见，异面修配需修配的零件的概率比单面修配的概率小得多。

Claims (2)

1.一种异面异量修配计算方法：

1、列出装配尺寸链基本公式，通过竖式法求出修配后的修配环的尺寸：

(b>a)

2、取修配后的修配环尺寸中间值为修配前的修配环尺寸，即：

3、比较两个修配面，令易修配面的修配量是难修配面的修配量的倍，假设修配前修配件的变化量，则等式为：

求得：

4、加入变化量X后的修配前的修配环尺寸为，即：

5、代入基本公式，求出各面的最大修配量：

6、利用正态分布图分别求出单面修配和异面修配时修配件不需修配的概率：

。

2.根据权利要求1所述的异面异量修配计算方法，其特征在于：所述步骤3的n倍范围为2、3、4、5。