[发明专利]一种用于一面两销定位零件的公差设计方法

权利要求书

1.一种用于一面两销定位零件的公差设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，建立一面两销定位零件装配的平面尺寸链：

一面两销定位零件装配的平面尺寸链包括重复安装精度ε与尺寸和几何公差的平面尺寸链、装配间隙X与尺寸和几何公差的平面尺寸链；

第一步，建立重复安装精度ε与尺寸和几何公差的平面尺寸链：

以一面两销定位零件的尺寸和几何公差为组成环，以重复安装精度ε为闭环，根据平面尺寸链建立原则，使各组成环与封闭环首尾相连，建立重复安装精度ε与尺寸和几何公差的平面尺寸链；

重复安装精度ε与尺寸和几何公差的平面尺寸链方程组如下：

方程组(1)中，py₁为圆柱销3的外径d₁与对应销钉孔的内径D₁孔轴配合时两圆柱面轴线的相对移动量，py₂为菱形销4的外径d₂与对应销钉孔的内径D₂孔轴配合时两圆柱面轴线的相对移动量，L_D为被定位零件1两销钉孔理论间距，分别为基座零件2上圆柱销3和菱形销4的位置度，分别为被定位零件1圆柱销3对应销钉孔和菱形销4对应销钉孔的位置度，C₁为圆柱销3两圆柱面的同轴度，C₂为菱形销4两圆柱面的同轴度，涉及的两圆柱面其一为销钉上与被定位零件1上对应销钉孔形成配合的工作面，其二为销钉上与基座零件2上对应销钉安装孔形成过盈装配的装配面，P₁、P₂为用于方程组(1)封闭求解的临时变量1、临时变量2；

第二步，建立装配间隙X与尺寸和几何公差的平面尺寸链：

以一面两销定位零件的尺寸和几何公差为组成环，以装配间隙X为闭环，根据平面尺寸链建立原则，使各组成环与封闭环首尾相连，建立装配间隙X与尺寸和几何公差的平面尺寸链，其对应的尺寸链方程组(2)如下：

方程组(2)中，d₁为圆柱销3的外径，D₁为被定位零件1上与圆柱销3对应销钉孔的内径，d₂为菱形销4的外径，D₂为被定位零件1上与菱形销4对应销钉孔的内径，L_d为基座零件上两销钉的理论间距，b为菱形销4的顶端宽度，P₃、P₄、P₅为用于方程组(2)封闭求解的临时变量3、临时变量4、临时变量5，α、β为中间值为用于方程组(2)封闭求解的临时角度变量1、临时角度变量2；

步骤2，确定公差初始值：

第一步，确定依据标准确定的尺寸和几何公差初始值：

依据GB/T 1184-1996，确定的尺寸和几何公差初始值；

第二步，确定需求解方程确定的尺寸和几何公差初始值：

依据等公差原则，利用概率法，确定需求解方程确定的尺寸和几何公差初始值；

步骤3，公差分析与优化：

第一步，计算一面两销零件装配的一次装配成功率：

利用得到的公差初始值进行仿真分析，得到装配间隙X处于方程组(3)所表示范围的概率，即一面两销零件装配的一次装配成功率；

第二步，公差优化：

依据步骤1得出的尺寸链方程(1)、尺寸链方程(2)，可以得出各组成环对封闭环的贡献度和敏感度大小，对贡献度和敏感度大的几个组成环进行公差优化，通过不断的仿真分析验证，直至一次装配成功率和重复安装精度同时满足要求。