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尺寸鏈計算——孔軸裝配誤差
發(fā)布時間：2023-03-13
進行尺寸鏈計算，需要綜合考慮影響閉環(huán)的各項因素，除了常見的尺寸公差、角度公差、幾何公差外，還需要考慮裝配誤差。常見的裝配誤差主要是孔軸之間的裝配誤差。
孔軸裝配誤差主要分為三種情況：孔軸對中，孔軸浮動誤差、孔軸徑向誤差。
孔軸對中：孔軸之間的軸線中心重合，通常用于孔軸過盈配合，螺紋孔與螺釘?shù)木o固連接等情況。
孔軸浮動誤差：孔軸之間存在間隙，由于間隙存在使得零件具有一定的自由度，軸可以在孔中發(fā)生移動，且在徑向任意方向沒有受到特定方向的力，造成零件的實際位置與理論位置存在隨機偏移，產(chǎn)生隨機偏移誤差。
孔軸徑向誤差：孔軸之間存在間隙，但是由于受重力、彈簧力等外在因素影響，孔軸受力在某一徑向位置接觸。
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下面我們通過一個案例進行分析，如下圖所示，零件A和零件B通過孔軸裝配后，計算左側位置兩零件的間隙大小，分析是否發(fā)生干涉（不考慮旋轉誤差，只考慮平移方向誤差，分析在自由浮動以及徑向受力兩種情況）
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其中孔尺寸大于軸尺寸，孔軸之間存在間隙，下面通過3DCC軟件對兩種情況進行分析。
1、孔軸不受力，可以自由浮動：
在軟件里面設置閉環(huán)并添加裝配約束——“孔軸浮動約束”，直接建模計算。
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裝配約束建模
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仿真動畫
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計算結果
參考極值法結果，得到孔軸裝配干涉量為-0.7mm.
2、孔軸受力，孔軸徑向接觸：在裝配時給軸施加一個力，使得孔軸偏間隙側接觸。
在軟件里面設置閉環(huán)，添加裝配約束—“孔軸徑向約束”并設置軸受力方向，然后直接建模計算。
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裝配約束建模
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仿真動畫
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計算結果
參考極值法結果，得到孔軸裝配干涉量為-0.1mm。
通過兩者情況分析對比，可以發(fā)現(xiàn)在孔軸裝配時，給零件施加一個力，使得孔軸徑向偏間隙側接觸，可以大幅度提高孔軸裝配合格率，減少裝配干涉情況。