平面尺寸链的精度分配 部份2:概率法

本文首先假设各环误差相互独立,依据误差传播定律,利用“相等效应”对平面尺寸链进行研究,然后,叙述其计算方法.该方法指出了如何根据封闭环已规定的公差,利用“概率法”来计算并确定出各环的偏差与公差. 但必须指出:在大多数情况下,精度分配问题不象精度计算那样能十分顺利地解决,目前仍存有许多困难.为说明得更清楚些,在此列举了机械设计中际实的例子,以供参考.     

考虑公差原则的三维公差分析方法研究

针对目前公差分析中普遍存在未考虑公差原则影响的现象,提出了一种考虑公差原则的三维公差建模与分析方法.基于SDT理论和模态区间方法分别建立了要素采用独立原则、包容要求、最大实体要求、最小实体要求或可逆要求时的公差模型;利用空间矢量表示三维尺寸链,基于空间矢量环叠加原理推导出了三维公差分析时的封闭环尺寸及其变动计算模型;以采用不同公差原则的工程实例进行了三维公差建模和公差分析,给出了公差分析的步骤,验证了本文所研究方法的有效性.     

用质量损失函数解尺寸链

依据田口玄一的质量工程学理论,建立尺寸锭封闭环的质量损失函数,考查各组成环与封闭环之间的函数关系,导出尺寸链的反计算、正计算、中间计算的公式。反计算时,考虑封闭环的用户极限,用户损失和每个组成的环的工厂损失,分别求出它们的工厂容差和公差。正计算是反计算求得每个组成环的公差之后,按照尺寸的分布规律和概率论原理求出封闭环的公差。中间计算时对未知组成环公差的决定不受已知组成环公差的制约。     

按修配法解线性尺寸链时确定修配环实际尺寸问题的探讨

本文从修配环被修配时,对封闭环的影响如何这个角度出发,在满足超差装配件都能修复且修配劳动量最小的条件下,推导出计算修配环实际尺寸的计算公式,并对原有的计算公式进行分析。     

修配法解装配尺寸链分析

修配法是解装配尺寸链的重要方法。本文主要分析补偿环修配时,使封闭环变大和变小的两种情况。由于采用修配法解装配尺寸链,各组成环按经济加工精度制造,这样封闭环的极值公差超出封闭环公差,必须精确地确定补偿环的预加工尺寸。为此本文还推导出计算补偿环预加工尺寸和补偿量的普遍公式。     

计算机辅助选择装配方法

定义了评定选择装配质量的两个指标:匹配率和匹配精度,提出了计算机辅助选择装配的两种基本方法:按封闭环理想尺寸位置匹配和按封闭环平均偏差值匹配。以不同组成环数、不同组成环零件数、不同偏差分布类型的装配尺寸链为研究对象,取选择装配的封闭环公差为按极值法计算所得封闭环公差的十分之一,以匹配率为评价指标,比较了两种方法的优劣。     

基于ObjectARX2010的尺寸链公差自动生成及自动查询方法

针对工程机械中尺寸链公差生成及公差查询繁琐,设计了基于ObjectARX2010的尺寸链公差自动生成及自动查询方法。利用尺寸链自动生成公差模块,借助矩阵搜索尺寸链,根据实际需要,利用完全互换法进行公差分析或利用最优化方法进行公差分配,得到未知组成环或封闭环的公差值,实现公差的自动标注。利用SQL Server 2008数据库,将机械设计手册中有关尺寸公差查询的表格储存起来,由用户输入基本尺寸、公差等级及基本偏差代号,并通过数据库驱动模块检索零件尺寸的上下偏差,以完成公差自动查询模块的设计。通过典型轴零件标注的应用实例,验证了设计方法的快捷性和有效性。     

固定分组调节件尺寸的两种计算方法

本文以车床大齿轮装配为例,介绍了固定分组调整法中调节件尺寸计算的两种方法。可供在机制工艺教学与实践中参考。在机械装配中,对于装配精度要求高,而且组成环数又较多的产品或部件,在不能用互换法进行装配时,除了可用修配法外,还可用调节法来保证装配精度。固定调节法就是在装配尺寸链的组成环中任选(或外加)一环,作调节环,然后,按经济精度规定各组成环公差,导致封闭环超差。然后更换不同尺寸的调节件,以保证封闭环的要求。这在机制工艺学课程的教学中,这是一个难点。为了帮助学生们明确固定调节法的原理及熟练掌握调节体尺寸的计算方法,现以车床主轴大齿轮装配为例,详细介绍调节件尺寸的两种计算方法。     

用偏导数求解并计算平面尺寸链

本文采用偏导数的优点是不但可以解释平面尺寸链中组成环对封闭环的误差影响,而且是一种既简便又实用的方法,可以比较精确地计算在加工和装配工作中出现的大量平面尺寸键问题。     

固定分组调节件尺寸的两种计算方法

本文以车床大齿轮装配为例，介绍了固定分组调整法中调节件尺寸计算的两种方法，可供在机制工艺教学与实践中参考。在机械装配中，对于装配精度要求高，而且组成环数又较多的产品或部件，在不能用互换法进行装配时，除了可用修配法外，还可用调节法来保证装配精度，固定调节法就是在装配尺寸链的组成环中任选（或外加）一环，作调节环，然后，按经济精度规定各组成环公差，导致封闭环超差，然后更换不同尺寸的调节件，以保证封闭环的要求，这在机制工艺学课程的教学中，这是一个难点。为了帮助学生们明确固定调节法的原理及熟练掌握调节体尺寸的计算方法，现以车床主轴大齿轮装配为例，详细介绍调节件尺寸的两种计算方法。     

对称公差标注在工艺尺寸链计算中的应用

利用对称公差标注时尺寸链的计算公式,进行工艺尺寸链计算。通过封闭环尺寸及公差计算,计算并校核余量及余量公差。通过组成环尺寸及公差计算,调整组成环的尺寸公差,以保证产品尺寸合格。     

用修配法解装配尺寸链时的尺寸计算

修配法是在装配时改变装配尺寸链中某一预定组成环的尺寸或者就地配制这个环,使封闭环(即装配精度)达到规定要求的一种装配方法。修配解法的尺寸计算,特别是修配量的计算是很繁琐的,而以往的文献资料没有对这一解法作过系统分析介绍。本文在对可修性,修配量最小条件进行分析的基础上,提出了最大可修量Z_(Kmax),最小可修量Z_(Kmin),最大必修量Z_(bmax)的概念,并全面推导出极值解法和概率解法的相应计算法,以便设计者选用。     

双路功率分流传动系统的静态均载特性分析

为了解决双路功率分流系统的载荷均匀分配的问题,建立该系统的力学模型. 首先,采用轮齿几何接触分析和承载接触分析方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,得到齿轮副的时变啮合刚度,提高了计算的精确度,然后,根据系统构成功率流闭环的特点推导出系统的变形协调条件,并结合力矩平衡方程和弹性支撑条件计算各齿轮副传递的扭矩,得到系统的均载系数,最后,分析了浮动轮基于花键间隙和径向限位环约束浮动时对均载特性的影响. 结果表明：误差对系统均载特性共同起作用,单独减小某一误差的影响,并不能完全达到均载,基本构件浮动有利于提高均载性能. 通过花键间隙和径向限位环的辅助均载作用明显改善了系统的均载特性. 与相关实验数据对比,验证了该方法的正确性.      

尺寸跟踪的计算机方法

本文介绍的是输入原始数据后,计算机自动进行工艺尺寸的跟踪计算方法,查找全部尺寸链,分辩增环和减环,验算给定工序公差的合理性,并打印出包括工序尺寸、余量等的工序尺寸图表及原始数据.     

计算机辅助工序尺寸计算

尺寸跟踪图解法是一种通过对加工过程中尺寸误差相互传递路径的跟踪而建立起来的一整套工艺尺寸的图解计算方法。本文给出了图解法的计算机解。当把工艺过程卡中零件的原始参数输入给计算机后,计算机将自动地确定工序尺寸的公差和工序余量,并寻找出整个工艺过程的全部尺寸链,同时确定出增、减环,然后迅速准确地打印出所需结果。     

特征尺寸精度等级的自动判定

以ＧＢ１８００－７９标准公差数值表为基础，详细分析了尺寸公差值的分布规律，提出了确定其精度等级的公式化方法，推导出拟合公式，并用程序说明如何在微机上实现特征尺寸精度等级的自动判定。     

角锥棱镜的误差分析

本文根据光的矢量形式的反射定律,导出了角锥棱镜的出射光线偏角误差与角度误差的关系式,讨论了三种特殊情况下的出射光线偏角误差,并对各反射面和折射面面形误差对出射光束的影响进行了分析计算,所得结论可为角锥棱镜角度公差及面形误差的给定提供理论依据。     

高速枕式包装机横封机构可靠性分析

以枕型带包装机往复横封机构为研究对象,探究横封机构误差规律对设备可靠性的影响。根据其运动原理建立运动简图,依据机构运动方程与蒙特卡罗数字模拟法相关原理,对横封机构进行位置可靠度和可靠性灵敏度的精确分析。在只允许负公差的前提下,以95%的运动精度可靠性设计目标为前提,该横封机构的曲柄连杆长度方向的尺寸公差等级为IT9时,其运动精度达到功能需求,且失效率低于5%。虽然更高的精度等级便会失效概率无限接近于0,但从经济合理性角度出发,IT9为该横封机构中曲柄连杆的最佳尺寸公差。此方法对于类似曲柄连杆机构的可靠性灵敏度分析也具有指导意义。     

设计尺寸链“最短原则”的分析

机械设计时,必须根据设计对象的用途和工作性能,除进行必要的运动、强度计算以外,还应强制性地进行尺寸链计算,以保证其设计精度。 众所周知,机器制造的最后阶段是机器的总装配,其装配的过程,实质就是有关零件的组合过程。它是由若干相互关联的零件按照规定的技术要求装配而成。则,这些零件有关尺寸误差累积的总和必须控制在设计的允许误差范围之内。尺寸链计算的目的就在于合理地确定零件有关尺寸的公差和技术要求,使其累积误差在机器的设计公差范围内,零件制造时,保证工艺系统中各部分正     

线性尺寸分项公差计算中的公差修正

在计算线性尺寸的分项公差时,不等公差法和等公差法是解决多尺寸(角度)因素问题的有力工具。但是,由于公差传递系数所起的放大或缩小作用,导致计算出的分项公差可能会出现不合理现象。此时,必须根据加工实际情况时不合理的分项公差进行适当的修正。以实例简洁地介绍了线性尺寸分项公差的计算及修正方法。