В процессе проектирования и производства механического оборудования координация толерантности деталей имеет решающее значение для точности сборки и общей производительности.для сложных сборок, которые предполагают сочетание нескольких компонентов, оптимальное проектирование цепочек толерантности становится ключевым фактором для обеспечения высокой точности сборки и повышения стабильности механического оборудования..В статье рассматривается, как рассчитать и оптимизировать цепочку толерантности с помощью математического метода, анализируется влияние координации толерантности на общую точность,и предлагает схему оптимизации.

1Основные понятия и значение цепочки толерантности

Цепочка толерантности - это точная цепочка, состоящая из толерантности нескольких компонентов.В частности, цепочка толерантности передается через погрешность размера каждого компонента и в конечном итоге влияет на точность сборки.помогает уменьшить накопление ошибок, чтобы обеспечить производительность и срок службы всего оборудования.

Например, в сложном механическом оборудовании ошибка координации передач, подшипников, соединительных частей и т.д. может непрерывно передаваться по цепочке толерантности,что приводит к постоянному усилению ошибки сборкиТаким образом, эффективное вычисление и оптимизация цепочки толерантности может улучшить точность общей сборки и снизить стоимость производства и скорость продукции.

2. Способ расчета цепочки толерантности

2.1 Метод максимальной допустимости

Метод максимальной допустимости является самым традиционным методом расчета цепочки допустимости, который получает максимальную допустимость комплектации путем суммирования значения допустимости каждого компонента.Этот метод прост и интуитивен, и он подходит для проектирования с высокой точностью.

Формула:

где Ti - допустимое значение для каждого компонента. Хотя этот метод является консервативным, он гарантирует, что погрешность допустимого значения в процессе сборки не превышает допустимый диапазон.

2.2 Средний квадратный корень (метод RMS)

Метод среднего квадратного корня (RMS) рассматривает случайное распределение погрешности допуска и использует сумму квадратного квадрата для расчета погрешности цепочки допуска,которые могут дать более разумную оценку.

Формула:

Этот метод подходит, когда распределение ошибок относительно однородно и может более точно отражать влияние передачи ошибок между компонентами.

2.3 Метод моделирования и анализа

В современном механическом проектировании симуляционный анализ моделирует фактическое состояние координации каждого компонента с использованием инструментов компьютерного проектирования (CAD) и анализа конечных элементов (FEA).С помощью обширного анализа моделирования, толерантность может быть обнаружена и оптимизирована заранее.

• 3. Метод оптимизации конструкции цепочки толерантности
• 3.1 Оптимизировать распределение толерантности
• Для оптимизации цепочки допуска следует сначала рассмотреть вопрос о разумном распределении допуска к каждой части и избежать чрезмерной ошибки, сосредоточенной на одной части.Общие стратегии оптимизации включают:
• Приоритетное управление ключевыми компонентами для наиболее важных частей, влияющих на точность сборки, таких как сиденье подшипника, редуктор и т. д., для принятия более строгих требований к допустимым отклонениям.
• Для компонентов с низкими требованиями к точности допустимость может быть соответствующим образом снижена для снижения производственных затрат.3. Метод оптимизации конструкции цепочки толерантности
• 3.1 Оптимизировать распределение толерантности
• Для оптимизации цепочки допуска следует сначала рассмотреть вопрос о разумном распределении допуска к каждой части и избежать чрезмерной ошибки, сосредоточенной на одной части.Общие стратегии оптимизации включают:
• Приоритетное управление ключевыми компонентами для наиболее важных частей, влияющих на точность сборки, таких как сиденье подшипника, редуктор и т. д., для принятия более строгих требований к допустимым отклонениям.
• Для компонентов с низкими требованиями к точности допустимость может быть соответствующим образом снижена для снижения производственных затрат.

3. Метод оптимизации конструкции цепочки толерантности

3.1 Оптимизировать распределение толерантности

Для оптимизации цепочки допуска следует сначала рассмотреть вопрос о разумном распределении допуска к каждой части и избежать чрезмерной ошибки, сосредоточенной на одной части.Общие стратегии оптимизации включают:

Приоритетное управление ключевыми компонентами для наиболее важных частей, влияющих на точность сборки, таких как сиденье подшипника, редуктор и т. д., для принятия более строгих требований к допустимым отклонениям.

Для компонентов с низкими требованиями к точности допустимость может быть соответствующим образом снижена для снижения производственных затрат.

3. Метод оптимизации конструкции цепочки толерантности

3.1 Оптимизировать распределение толерантности

Для оптимизации цепочки допуска следует сначала рассмотреть вопрос о разумном распределении допуска к каждой части и избежать чрезмерной ошибки, сосредоточенной на одной части.Общие стратегии оптимизации включают:

Приоритетное управление ключевыми компонентами для наиболее важных частей, влияющих на точность сборки, таких как сиденье подшипника, редуктор и т. д., для принятия более строгих требований к допустимым отклонениям.

Для компонентов с низкими требованиями к точности допустимость может быть соответствующим образом снижена для снижения производственных затрат.