裝配尺寸鏈修配環(huán)最大修配量的分析與計(jì)算.pdf

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1、第22卷第3期機(jī)
械
設(shè)
計(jì)Vol.22
No.32005年3月JOURNALOFMACHINEDESIGNMar.

2005*裝配尺寸鏈修配環(huán)最大修配量的分析與計(jì)算張開富,楊海成,李原(西北工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)與集成制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安
710072)

摘要:在飛機(jī)裝配中,對(duì)修配環(huán)進(jìn)行修配是補(bǔ)償和協(xié)調(diào)飛機(jī)裝配累積誤差的有效方法之一。為了滿足封閉環(huán)的裝配要求,修配量應(yīng)當(dāng)有一個(gè)極限值。首先分析修配時(shí)修配環(huán)影響封閉環(huán)的4種情況,分別推導(dǎo)了這4種情況下修配環(huán)最大修配量計(jì)算公式,其結(jié)果相同。該公式有助于裝配過程中對(duì)修配環(huán)進(jìn)行合理修

2、配,并已在飛機(jī)裝配中得到了應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:裝配累積;裝配尺寸鏈;修配環(huán);最大修配量

中圖分類號(hào):TH161

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1001-2354(2005)03-0023-02

為了達(dá)到規(guī)定的產(chǎn)品裝配精度,通常對(duì)某一組成環(huán)進(jìn)行協(xié)公式。調(diào)和修配,以補(bǔ)償裝配累積誤差。因封閉環(huán)的容差是由裝配要表1
a,X與Y之間的關(guān)系求所確定的既定值,當(dāng)大多數(shù)組成環(huán)取為標(biāo)準(zhǔn)容差值之后,就aXY可能有一個(gè)組成環(huán)的容差值取的不是標(biāo)準(zhǔn)容差值,這個(gè)組成環(huán)第一種情況+減小減小第二種情況+增大增大就是修配環(huán),它在裝配尺寸鏈中起協(xié)調(diào)封閉作用[1]。為了保

3、證第三種情況-減小增大封閉環(huán)的裝配要求,修配環(huán)的修配量應(yīng)當(dāng)有一個(gè)極限值。第四種情況-增大減小

在裝配尺寸鏈中,若組成環(huán)按照經(jīng)濟(jì)精度加工和入體原則,裝配后形成封閉環(huán),則[2]:mn-12
裝配尺寸鏈修配環(huán)最大修配量的

A0max=!A
imax-!Aimin(1)i=1i=m+1計(jì)算公式推導(dǎo)mn-1

A0min=!A
imin-!Aimax(2)i=1i=m+12.1
第一種情況:若A
m是修配環(huán)為增環(huán),修配后其尺寸變小式中:A0max,A0min???分別是封閉環(huán)A0的極大尺寸和極小尺寸;A
imax,A
imin???分別

4、是增環(huán)A
i的極大尺寸和極小尺寸;

因?yàn)锳
m是增環(huán)且修配后尺寸變小,修配后尺寸將由A
mmaxAimax,Aimin???分別是減環(huán)Ai的極大尺寸和極小尺寸。減少到A
imin。根據(jù)式(1),有:m-1n-1A
mmax=!A
imax+!Aimin+A0max(3)1
修配環(huán)修配時(shí)尺寸變化分析i=1i=m+1

等式右邊可以變換為:

等式右邊=

修配環(huán)作為裝配尺寸鏈中的一環(huán),它可能是增環(huán),也可能m-1m-1n-1n-1是減環(huán)。對(duì)修配環(huán)的修配加工通常采用去除材料的辦法,可能-!A
imin+!T(Ai)+!Aimax-

5、!T(Ai)+i=1i=1i=m+1i=m+1越修其尺寸越大,也可能越修其尺寸越小。若修配環(huán)為增環(huán),則m-1n-1封閉環(huán)尺寸隨修配環(huán)尺寸的變化而作同向變化;反之,若修配A0min+T(A0)=-!A
imin+!Aimax+Ammax-i=1i=m+1環(huán)為減環(huán),則封閉環(huán)尺寸隨修配環(huán)尺寸的變化而作反向變n-1m-1T(Ai)+T(Ai)-T(A0)化[3]。!!i=m+1i=1

令:Y=f(a#X)對(duì)A
m進(jìn)行修配時(shí),因?yàn)樗窃霏h(huán)且越修越小,故修配后尺式中:a???修配環(huán)的增減性,若修配環(huán)為增環(huán),則a為+;如果修配環(huán)寸將由A
mma

6、x減少到A
imin,且修配時(shí)修配環(huán)本身尺寸的變化量為減環(huán),則a為-;T(Am),以及考慮修配環(huán)上預(yù)留的工藝余量
,所以,A
m的最大X???修配后修配環(huán)的尺寸;修配量為:Y???修配后封閉環(huán)尺寸;n-1m-1f???a,X與Y之間的函數(shù)關(guān)系。

Smax=!T(Ai)+!T(Ai)-T(A0)+T(Am)+
=i=m+1i=1

Y隨a,X變化而變化的情況如表1所示。n-1!T(Ai)-T(A0)+
(4)下文將推導(dǎo)以上4種情況下,修配環(huán)的最大修配量的計(jì)算i=1*收稿日期:2004-05-27;修訂日期:2004-08-16;基金項(xiàng)

7、目:國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目(2003AA411220);航空基金項(xiàng)目(01H53067);西北工業(yè)大學(xué)青年教師創(chuàng)新基金項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:張開富(1977-),男,四川安岳人,西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院助教,在職博士生,主要從事虛擬裝配技術(shù)、CAD/CAM、計(jì)算機(jī)輔助容差設(shè)計(jì)等方面的研究工作。24機(jī)
械
設(shè)
計(jì)第22卷第3期2.2
第二種情況:若A
mn-1m是修配環(huán)為增環(huán),修配后其尺寸變大!T(Ai)+!T(Ai)-T(A0)

因?yàn)锳
m是增環(huán)且修配后尺寸變大,修配后尺寸將由A
mmini=1i=m+2增加到A


對(duì)A
m進(jìn)行修配時(shí),因?yàn)樗窃霏h(huán)

8、,故修配后尺寸將由mmax。根據(jù)式(2),有:m-1n-1A(m+1)min增加到A(m+1)max,且修配時(shí)修配環(huán)本身尺寸的變化量

A
imin=-!A
imin+!Aimax+A0min(5)T