尺寸链入门篇-正计算

冬雪

尺寸链入门篇-正计算
正计算即公差校核计算，是已知各组成环的基本尺寸及公差，求解封闭环。
正计算主要用于验证设计的各零件尺寸及公差能否满足产品装配及质量性能要求。目前较多的传统企业一般是通过试装配来验证干涉情况、间隙量、搭接量及偏心值等质量要求。但这种方式涉及到装配工艺、装配环境、装配技术、工程材料和尺寸设计等问题，在反复的修锉和试装过程中不仅消耗大量的人力、物力和时间成本而且无法从根本上准确判断和解决尺寸公差设计上的缺陷。
所以在产品研制的精度设计阶段很有必要通过尺寸链的正计算对产品质量性能要求进行定量的计算验证，预测未来产品的质量情况，提前发现问题并解决问题，帮助企业节约研制成本，提高产品设计质量，缩短研制周期。
如下图示为某阀体部件，滚珠在弹簧力作用下（图中未画出弹簧）紧靠套筒内锥面，要求滚珠凸出套筒右端面的距离X的数值范围在1.25～1.65mm之间，通过正计算验证当前图中设计的各零件尺寸公差能否满足产品技术要求。



分析：如下图我们根据装配关系及相关尺寸绘制尺寸链图






在DCC软件中绘制尺寸链图（软件自动计算各个尺寸的传递系数和贡献率，自动判断各个尺寸的增减性）：








仿真法

综上可知，三种计算方法通过正计算得到Ｘ的范围为：极值法为1.15～1.77mm，概率法为1.29～1.62mm（正太3西格玛）、仿真法为1.27～1.65mm，可知极值法结果稍有超差，概率法和仿真法结果满足产品的技术要求，因此，在实际生产中可能出现超差，但出现的概率极低。