调整垫片的厚度设计.pdf

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1、第53卷第11期V01．53No．1l农业装备与车辆工程AGRICUⅢRALEQuIPMENT＆VEHICI』EENGINEERING2015年11月Noverfd)er2015doi：10．3969乃．issn．1673—3142．2015．11．019调整垫片的厚度设计田均1，王二朋1，郝宗民1，何宝国1，王瑞平1’2(1．315000浙江省宁波市宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司；2．315800浙江省宁波市浙江吉利罗佑发动机有限公司)[摘要]机械设计中常常采用调整垫片的方式来抵消尺寸链中的误差，调整垫片作为选配法的典型事例，结合生产现场的实际操作，从垫片组数、形状公差、尺寸公差入手

2、，简述了调整垫片的设计方法和过程。[关键词]选配法，调整垫片，最小组数[中图分类号]THl24[文献标志码]B[文章编号]1673—3142(2015)11一0070—02TheCalcllIationofAdj璐tingShimThickn嘲TiaIIJunl，WaIlgErpen91，HaoZongmin1，HeBaogu01，WangRuipin912(1．NingboGeelyRoyalEn百neComponentsco．，Lld．，NingboCity，zhejinangProvince315000，China；2．zhejiangGeelyRoyalEn西neCo．Lld．，

3、Nin曲oCity，ZhejinarIgProvince315800，China)[Abstract]Inmechanicaldesign，adjustingshimisno珊a11yusedtooⅡ音etermrofdimensionchain．Asatypicalapplicationofclassi6cation—assembly，combiningwithassemblypmcessandrealisticoperation，theshimdesignmethodandmicknesscalculationstepsaI℃discussedintheaspectsofgroups

4、ize，shapedeviation，andtolemnce．[KeywoHls]tmil—and—ermrassembly；adjustingshim；minimalcatalogue0引言选配法可以在不增加制造成本的前提下提高机械总成的装配精度，在制造业中有广泛的应用．比如，轴承滚子直径的分组装配，活塞直径的选配，轴向间隙的垫片调整等【1】。即使是逆向设计。因为测绘的数量总是有限的，我们也必须明白选配法的基本原理。笔者曾经在一个相当正式的场合，发现设计人员的错误算法，还发现有的在制变速器产品的调整垫片厚度分组凌乱无规律．不是最优的公差分组方案。本文以轴承轴向间隙调整垫片为考察对象．阐

5、述调整垫片设计原理和生产现场选择垫片的方法。1垫片选择的现场操作。图1为某变速器输人轴轴承的轴向固定示意图，采用间隙配合。生产现场需要选择合适厚度的垫片(卡环)，以限制该轴的轴向窜动。手工操作的现场可以表达为图2。手工选垫包含的基本逻辑是：充分性：如果k不能装入且b可以装入。则合适。收稿日期：2015一07—23修回日期：2015一07—31图1轴承装配简图Fig．1D旧wingofbeanngassembIy不能图2手工选垫操作流程Fig．2ShimseIectiOnprocedure唯一性：如果矗。满足要求，h、矗m都不满足要求。选垫机选择垫片：选垫机中存储了垫片的厚第53卷第11期

6、田均等：调整垫片的厚度设计7l度分组数据．测量垫片空间后，按测量值所在的区段。选择该区段对应的垫片组。虽然没有手工试装的过程，包含的逻辑与手工装配是一致的。2调整垫片的设计仍然以图l所示的机构为例。设计目标：(1)确定需要多少组垫片(n)；(2)确定每组垫片的厚度@J及公差。设计条件：明确设计空间[s。，sJ，本例为轴向长度；垫片的制造公差(±△)，取包含平面度误差在内的作用尺寸；允许的设计间隙帆如，)，呱】。设计步骤l：计算垫片空间b。，sJ，属尺寸链计算刚问题。见图3．此处不再赘述。轴上容宽P斗容许间隙图3轴承装配尺寸链Fig．3DjmensIonchain0fbeanngassem

7、bIy设计步骤2：计算可用的最厚垫片、最薄垫片，得到垫片厚度区间【k¨。so-(枷)≤‰(1)s旷(^0+△)≥‰(2)得惝o+△吖。(3)同样^嗣，■强(4)设计步骤3：求最小分组数凡。分组数越少，现场管理、工装检具投资越少，但必须满足装配精度要求。由于垫片组加工难易程度取决于公差，与名义尺寸的微小不同无关，一般我们将垫片空间、垫片厚度等间距分组。即^l：¨i×(^。一k)／n(5)按图2展示的逻辑关系，可以进一步阐述为：对既定安