计算尺寸

计算尺寸（精选12篇）

计算尺寸 篇1

过滤器 (包括分离器) 等压力容器在油气管道项目中具有非常重要的作用, 其工艺接管、直径、液位等结构尺寸是否合理, 直接决定了能否达到原有设计分离效果。该项目共有立式旋风分离器1座, 卧式过滤分离器6台。现对立式旋风分离器V-8110和卧式过滤器F-8180A/B/C进行举例说明。

1 计算基础参数

1.1 旋风分离器Knock Out Drum (V-8110)

计算要求:

(1) 去除天然气中的100%液体和粒径大于8μm的固体颗粒。

(2) 设计输量为400 MMSCFD并考虑10%余量:

Turndown输量:120 MMSCFD;

清管输量:170~235 MMSCFD, 并考虑2 m/s时的16 m3/h的清管液体流量;

起始输量:30 MMSCFD;

(3) 入口参数见图1;

(4) 假设液体参数:

(1) 上游管道产生的液体为0.1 USG/MMSCFD;

(2) 清管操作时, 预计的液体流量为16 m3/h, LCL-LCH之间的缓冲容积按照10 min产生量考虑;

(3) LCH–LCL之间的液体要在10 min内, 通过排污阀的全部排出。

1.2 过滤分离器Pipeline Center Filter/Separator (F-8180A/B/C)

计算要求:

(1) 去除天然气中的100%液体、粒径大于8μm的固体颗粒和99%的0.5~8μm的固体颗粒, 100%的粒径大于3μm的固体颗粒和99%的0.5~3μm固体颗粒;

(2) 设计输量为200 MMSCFD, 并考虑10%的余量;

(3) 入口参数见图2。

(4) 假设液体参数:

(1) 上游管道产生的液体为0.1 USG/MMSCFD;

(2) LCH–LCL之间的液体要在5 min内, 通过排污阀的全部排出。

2 计算公式

2.1 蒸发气面积

式中:ρl———液体密度, kg/m3

ρg———气体密度, kg/m3

Vc———临界流速, m/s

最大允许的天然气流速为KVc。

K值是个不定系数, K值大小跟过滤原件是否采用金属丝网有很大关系, 过滤不同介质的推荐K值见表1[1]。

需要说明的是, 如果采用叶片式的过滤原件, 最大的推荐K值可以取3.3。同时, 这个值需要跟选定的厂家进行复核确认。必须注意的是, 虽然叶片式过滤器的K值可以大一些, 但是这仅仅保证对20μm以上液滴的分离效率。对于3~20μm的液滴分离, 丝网结构的分离效率会更好。

对于那些过滤没有蒸汽的卧式容器 (丝网型, 叶片型) 来说, 容器的最高点到液位高高报警点LSHH的最小间距是不得大于300 mm, 或0.2倍的容器内径。

2.2 液体断塞流容积

如果容器尺寸由断塞流来确定, 且为在稳定状态下模拟所得的计算或经验估算值 (例如:液滴尺寸=2×冒出体积) , 那么断塞流液体容积将作为NLL和LAH之间的数据予以采纳。

如果工程没有对液体断塞流给出特别规定, 那么建议最大供给 (天然气+液体) 流速下, 且液体100%充满管道下2~5s的流量作为初始估算值。

水击状态的操作性能是一种控制功能和工艺处理能力, 不仅仅是分离器体积的能力。其它水击缓冲方法可能比一个允许特别大的断塞流容积更经济。如果有地形水击时, 由静态计算得出的典型水击体积可能不够。如果是可以预期的水击, 那么建议要做包括线路管道和分离器在内的整体动态模拟计算, 以确定分离器的尺寸大小。假设动态模拟计算证明分离器水击处理效果是令人满意的, 通过上述分析研究可以发现, 分离器体积和液位设置可优化, 且二者可能与前面提到的NLL-LAH标准有所偏离。

2.3 两相流容器

低液位LAL和高液位LAH之间最小的报警泄放时间应遵循表2[2]。

LAL与LAH间的距离不少于300 mm。

除非设备内通常没有液体, 否则不允许低液位计连到液体出口管。

对立式容器来说, LALL液位要设在立式容器外形轮廓切线以上至少300 mm;而卧式容器时, LALL液位要设在容器底以上至少300 mm;但对洁净设备 (不会堵塞仪表管口) , 低液位计管口可选择放在底部。

若容器内可能有沙子, 那么LALL需考虑设得更高:400~500 mm, 同时容器内需配除沙设施。

当上述设置适当时, 低于LALL的泄放时间必须与关闭一个SDV或停一台泵的时间相一致。

2.4 液位点设置

液位计 (LG) 应设置高、低连接口, 这样才能读取到所有警报、紧急切断的液位。

(1) NLL:可控范围50%, 若分离器内有额外的容量具有液塞捕集功能的除外;

(2) LAL:最小可控范围10%;

(3) LAH:最大可控范围90%;

(4) LALL/LSLL:通常是1~2 min, 从LAL到LALL:立式容器至少200 mm, 卧式容器则至少100 mm;

(5) LAHH/LSHH:通常是1~2 min, 从LAH到LAHH:立式容器至少150 mm, 卧式容器则至少100 mm;

此滞留时间 (集液开始到集满外排的时间段) 只是一个典型的取值, 此值大小充分考虑了工作人员操作。

LALL/LAHH液位计的连接安装独立于其他仪表的连接, 并且不连到竖管上 (这种处理对其他类型的仪表也同样有效, 如压力表、温度表、计量仪表等) 。

上述液位设置方法同样适用于界面液位的设置。

图1中:φ为入口管径;D为容器直径。

h1:D<1200 mm时, h1=400 mm

D>1200 mm时, h1=600 mm;D>4000 mm时, h1=0.15D。

h2:对无焦化的设施等于100 mm, 对有焦化的设施等于150 mm。

h3:D>900 mm时, h3取后面两者的最大值:h3=0.5D或h3=450 mm+φ/2;D<900 mm时, h3=300+φ/2。

h4:取h4=1.5φ或h4=400+φ/2的最大值。

h5:液体的滞留时间通常为1~2 min并且至少150 mm。

h6:至少300 mm。

h7:液体的滞留时间通常为1~2 min并且至少150 mm。

h8:至少300 mm。需核对滞留时间是否与停一台泵或切断一个SDV阀的时间相兼容 (一致) 。

2.5 容器直径

如果容器内径小于800 mm, 可以采用钢管进行制造。容器内径小于1 000 mm, 可以采用法兰封头。

常见的立式过滤器长径比 (L/D) 在2~4之间, 而常见的卧式过滤的长径比 (L/D) 一般在2.5~5之间。

3 设备尺寸

3.1 容器接管和人孔等

人孔的数量决定于设备的内部结构, 内部组件应可以通过人孔拆卸。对于任何长度大于9 m的容器, 要求人孔数量不少于2个, 并处于容器的两侧, 为了有利于放空在条件允许的情况下也可以将人孔安装到顶部。

对于三相分离器, 进口管线管口的最小内径应等于进口管线的内径, 同时该直径还要满足相关的动量规定:

(1) 如果进口没有安装其他装备:

(2) 如果进口安装了半开管线:

(3) 如果进口安装了导向板:

式中:ρm———进口管线混合物的平均密度

Vm———进口管线混合物的流速

对于分离器的出口接口, 最小内径等于出口管线的内径, 同时该直径还要满足相关的动量规定:即

式中:ρg———气体密度

Vg———气体速度

液体出口管口的计算标准为:最大液体流速小于等于1 m/s, 且不小于2英寸。

对于可能介质含有沙子的容器, 应提高vortex breaker的高度以减小沙子被带到下游的可能性。

3.2 放空、排污及溢流接口

容器排污管口连接应遵循的原则是:

(1) 立式容器应从排污管口的低处开始接管;

(2) 对卧式容器和排污管伸入容器内的立式容器, 则从壳体上直接接管。

对长度大于6 m的卧式容器, 需要设置另外一个排污口, 且两排污口的最大间距为3 m。对配置了内件 (挡板) 的容器, 每个元件均需配排污接口。对有溢流接口的容器, 溢流口和接管尺寸要比入口/出口尺寸都大 (大于二者中较大的那个尺寸) 。

容器的放空和排污接口尺寸如表3。

3.3 辅助系统接口

辅助系统接口 (至少2”) 尺寸应按以下确定:

(1) 缓冲器和换热器 (可采用的) :2”;

(2) 对直径≥4.5 m的大型立式缓冲器, 需设2个2”的接口;

(3) 对长度>6 m以及有毒介质的卧式容器, 需设2个2”的接口;

(4) 如果容器配置了内件 (挡板) , 每个元件均需配2”的排污接口;

(5) 筒状容器:根据下面的筒身直径而定:

(1) D≤4:2”;

(2) 4<D≤5.5:3”;

(3) D>5.5:4”。

4 计算结果

4.1 V-8110计算过程及结果 (表4~表7)

Tag No.KO Drum (V-8110) ;Size:1400 mm (ID) ×4400 mm (T) 。

4.2 F-8110A/B/C计算结果过程及 (表8~表11)

Tag No.F-8180A/B/C;Size:1600 mm (ID) ×3200 mm (T) 。

参考文献

[1]API.Specification for oil and gas separators[S].API 12J, 1989.

[2]Sripoom.Process Sizing Criteria[M].ZGS-PRO-101, 2010 (Rev.0) .

计算尺寸 篇2

现根据多年的衣柜设计经验，已经用户使用的习惯为广大用户分享各功能去的标准尺寸。

一般定制衣柜如果做到顶就做成高2400mm，长1800mm，分为900mm长的两个单元，柜深为600mm。这样不仅在实际使用方便也大大增加了衣柜的牢固程度。盲目扩大或缩小某些区域，不仅在日后的使用带来不便，更可能使衣柜牢固度度存在隐患。那么衣柜的标准尺寸又是怎样的呢？

被褥区，根据棉被通常的高度，这个区域通常高400―500mm，宽900mm。这个空间主要是存放换季不用的被子，由于拿取物品不方便，通常会将衣柜上端做被褥区，也有利于防潮。

叠放区，这个区域可以设计为可以调节的活动板层，方便根据需求变化高度或改为其他区域，例如挂放衣服增多后可以安放挂衣杆改为上衣区。这个区域主要用于叠放毛衣、T恤、休闲裤等衣物。最好安排在腰到眼睛之间的区域，这样拿取方便。根据一般衣物折叠后的宽度来看，柜子宽度应在330―400mm之间，高350―400mm。

长衣区，高1400―1500mm，不低于1300mm。长衣区主要用于悬挂风衣、羽绒服、大衣、连衣裙、礼服等长款衣服。可根据自己拥有长款衣服的件数设计长衣区的宽度，通常宽450mm够一个人使用，如果较多人口使用，可适当加宽或设计多个长衣区。另外如果空间不是特别紧张的话，建议选择600mm深度，这样挂衣服比较舒适。

上衣区，高1000―1200mm，上衣区用来悬挂西服、衬衫、外套等易起褶皱的`上衣。为了方便放娶衣架挂衣杆和柜顶之间应大于等于60mm。根据衣服的正常长度，为了使衣服不拖到板底上挂衣杆到底板之间应大于900mm。另外注意的是根据个人的身高情况挂衣杆到地面的距离不要超过1800mm，否则不方便拿取。

抽屉，宽400―800mm，高190mm。这个区域主要用于存放内衣，一般在上衣区下方设计3、4个抽屉，主要用于存放内衣。根据内衣卷起来的高度来计算，抽屉的高度不能低于190mm，否则闭合抽屉时容易夹住衣物。

格子架：格子架的高度在160―200MM之间。这个区域主要用于存放领带，由于里面有固定领带的夹子，因此不需要太高的空间。

裤架，高800―1000mm。裤架专门用于悬挂裤子，不易起褶皱。所有裤子都是对折起来挂的，因此挂杆到底板的距离不能少于600mm，否则裤子会拖到底板上。建议选购有防滑裤通的衣柜，可以防止裤子掉落；而一般裤通裤子容易掉落。

注意事项

如果衣柜被放在了与床相对应的墙边，那么两件家具之间的距离应大于900mm。若想方便地打开衣柜门，而不致于被绊倒在床上，这个距离是最合适的，但大衣柜若采用推拉门，则不存在这个问题，则可以距离更小点儿。

计算尺寸 篇3

【关键词】VDI2230；螺钉联接；基本体尺寸

1.概述

德国标准VDI2230是关于高强度螺栓连接计算的参考标准，实践超过20年，被广泛认可和参考[1]。被连接件的替代椎体的提出和计算是该标准的核心基础之一。被连接件的变形椎体刚度的计算又按螺栓连接方式的不同分为两种，一个是螺栓联接的计算方式（后文称为DSV），一个是螺钉联接的计算方式（后文称为ESV），两种计算皆为近似计算。但根据实际应用，有些螺钉联接的带螺纹的界面尺寸相对较小，而相对的连接基本体尺寸较大，此时虽然联接方式属于螺钉联接，但计算方式却按照DSV进行计算，该标准仅对界面尺寸做了明确分界，而基本体的分界尺寸没有明确给出。本文对该问题进行了分析，并给出了车辆上常用标准垫圈面六角头螺栓M4～M39在螺钉联接方式下需进行DSV计算的基本体尺寸要求。

2.公式符号说明

DAE，Gr ——按ESV计算时极限直径，参考VDI2230

DAD，Gr ——按DSV计算时的极限直径，参考VDI2230

P —— 螺距，取值参考GB/T 193-2003

a —— 螺栓头肩距，计算时取a≈3P[2]

dh —— 标准螺栓通孔直径，计算时取中等装配值[3]

dw —— 标准螺栓垫圈面直径，按dw=0.95s计算[3]，s为对边宽度，取值参考GB3104-82

dwm —— 承压面平均直径，dwm=（ DA+ dw）/2

l3 —— 螺纹预留长度，因车辆上为变载荷，取l3≥0.75d[4]

其余符号参照VDI2230[1]

根据相关标准，可以得到M4～M39标准螺钉联接的下列比值范围：

lk/ dw>0.583，0.662这里，lk≥a+l3

3.螺钉联接下按DSV计算的基本体尺寸要求

为方便问题分析，现做如下假设：按DSV计算时的基本体尺寸与界面尺寸一致，都等于按ESV计算时的基本体尺寸DA；被连接件有相同的弹性模量EP

根据VDI2230中DSV与ESV的计算方式，可以发现，对螺钉联接来说，当DA较小，且DA大于DA时，由于DA的尺寸限制，随DA越来越大，受力形式越来越近似于DSV，而按ESV计算会产生越来越大的误差，因此，不妨认为，当δESV恒大于δDSV时，螺钉联接可以按DSV进行计算。其中，界面尺寸DA要求在VDI2230中已经提到[1]

dw≤DA≤1.4dw

根据VDI2230，很容易看出，螺钉联接中带螺纹的连接件尺寸不小于界面尺寸DA或极限直径不大于界面尺寸DA时，明显需按ESV进行计算，因此，可以使用DSV对螺钉联接进行计算的前提条件为：带螺纹的连接件尺寸即为界面尺寸DA，且极限直径满足下面的不等式

D（AE，Gr）>DA

根据VDI2230中极限直径的计算，代入lk/dw以及DA/dw的取值范围，得到

DA^'≥1.011DA

此时，有[1]

4.结论

结合上面两种情况的讨论，再加上前提条件得出的DA≥1.011 DA，精简后可以得到最终适合任何情况下的分界条件

DA'≥1.781DA

落料冲孔复合模刃口尺寸计算 篇4

零件为落料冲孔件,如图1所示。零件选用材料厚度为2mm的Q235钢,大批量生产。

1.1零件材料分析

作为普通碳素结构钢Q235,屈服强度约为235MPa,含碳量适中,综合性能较好,冲裁性能良好,可以用普通冲裁的加工方法制得。

1.2零件结构分析

零件结构简单且上下对称,能用冲压的方式获得零件,内孔的最小直径dmin为5mm,符合dmin≥.10t=0.1×2m=2m。内孔与零件外形之间的最小孔边距lmin为10mm-4.5mm=5.5mm,满足lmin≥.15t=5.1×2m=3m的条件。即该零件的结构方面能用冲压的方式获得。

1.3零件精度分析

零件中有公差要求的尺寸为57,3,4.5,10,公差等级均为IT13[1],没有标注公差的尺寸取公差等级为IT14,普通冲裁能达到此零件的精度要求。

2冲压工艺方案的确定

冲裁此零件有如下工艺方案可供选择:第一方案,落料、冲孔同时进行,即采用复合模生产;第二方案,先落料,后冲孔;第三方案,先冲孔,后落料;第四方案,采用连续模,冲孔,落料连续冲压。

第一方案仅需一副模具,在冲裁中容易保证零件的精度,能有高的生产效率。与单工序模具相比,结构复杂。第二、第三方案采用模具结构简单的单工序模具,由于有冲孔、落料两道工序,这将需一套冲孔模,一套落料模,相比第一方案的复合模,单工序模具成形落料、冲孔两道工序时,零件时定位精度较差,而且生产效率低,不适合大批量生产。第四方案也仅需一套模具,与单工序和复合模具相比,生产效率最高,但与第一方案中的复合模相比定位精度不及第一方案,在模具制造中,为了保证零件的定位精度,需要在模具上设计导正销,这给模具设计、制造、装配带来不便。综合分析,四种方案中采用第一方案,复合模生产。

3模具刃口尺寸计算

根据零件形状的复杂程度,所用模具凸、凹模刃口加工过程中,刃口尺寸计算有两种,一种是单独加工法,一种为配合加工法[2,3]。分析零件的结构和成形特点,冲裁选用模具的刃口尺寸计算采用单独加工法。落料得到零件外形轮廓,内孔为冲孔所得。

(1)根据模具刃口尺寸计算原则,落料件的凸、凹模尺寸的计算为:

(2)根据模具刃口尺寸计算原则,落料件的凸、凹模尺寸的计算为:

(3)中心距的计算:

摘要：从零件的材料、结构、精度方面对落料冲孔零件进行工艺性分析,对比确定了合理的冲裁工艺方案,分析零件的结构和成形特点,采用了单独加工法确定了模具凸、凹模刃口尺寸,确定了模具的刃口尺寸,计算出总的冲裁力。

关键词：工艺性,模具,刃口尺寸

参考文献

[1]杨铁牛.互换性与技术测量[M].第2版.北京:电子工业出版社,2010:26-27

[2]成虹.冲压工艺与模具设计[M].第2版.北京:机械工业出版社,2013:31~32

计算尺寸 篇5

书柜尺寸规格多少 书柜尺寸一般多少

书柜尺寸规格多少 书柜尺寸一般多少?从古时的书斋发展到现在的书房，书柜一直都是其中不可缺少的家具之一。合理的书柜尺寸可以让你的藏书各有所依，同时也可以让空间充分利用。那么对于书柜的尺寸了解多少，书柜尺寸规格是多少?书柜多高才适合?下面就和家具网小编一起来看看书柜尺寸规格多少，书柜尺寸一般多少。

书柜尺寸规格多少之书柜外部尺寸:

书柜宽度尺寸,书柜的宽度尺寸根据书柜门的数量而变化。一般两门书柜宽度尺寸在500~650mm之间,三门书柜或者四门书柜则扩大到1/2到1倍的宽度不等。一些特殊的转角书柜和大型书柜尺寸宽度可以达到1000~2000mm之间,甚至更宽。不过现在的整体书柜作为定制类产品家具,书柜宽度尺寸可以根据消费者实际需求来订制。

书柜尺寸规格多少之书柜高度宽度尺寸：

书柜的深度最多30CM就可以;书柜的厚度则需要在30—40CM之间，这样才能保证在里面放进书籍和物品之后，不会发生书柜垮塌事件;书柜的高度则在2.1CM左右就可以，太高取书的时候非常麻烦，业主可以根据自己的身高选择合适的书柜高度。一般的书柜高度在1200mm至2100mm为宜,超过这样的高度尺寸,一般就需要用到梯子来辅助拿取书籍,影响实用性。不过如果是图书馆里面那种藏书空间特别大的到顶的书柜,书柜高度尺寸可以高至3000mm。

书柜尺寸规格多少之书柜内部尺寸:

书柜书架深度尺寸,书架的主要用途是藏书,放书,所以书架深度尺寸根据目前一般的书籍规格即可。而目前的书籍,即使是文献类书籍尺寸规格也不会很大。因此,现代书柜书架深度尺寸设计在280mm~350mm之间的标准既可以满足现代GO佳居 优化您的家居生活

家具,建材,家纺,家饰采购平台http:///

大多数人的藏书需求。

书柜尺寸规格多少之隔板高度尺寸：

隔板高度尺寸同样是根据书籍的规格来设计。例如以16开书籍的尺寸标准设计书柜隔板高度尺寸,层板高度尺寸则在280mm~300mm之间,以32开书籍为标准设计的隔板高度尺寸,层板高度则在240mm~260mm之间。一些不常用的比较大规格的书籍的尺寸通常在300mm~400mm以上,可设置层板高度在320mm~420mm之间。

书柜尺寸规格多少之抽屉、格位尺寸：

书柜其他的一些尺寸,书柜抽屉的高度尺寸通常的在200mm~350mm之间。而在定制书柜的时候,不能忽视的还有一个书柜格位之间的宽度尺寸。正常的两门书柜,格位的极限宽度尺寸不能超过800mm,四门或者是更宽的书柜,格位宽度尺寸一般在1200mm。如果书柜格位宽度尺寸不合理,会造成书柜的不稳定性,容易在使用过程产生问题。

零件尺寸设计工艺 篇6

【关键词】生产效率；劳动成本

【中图分类号】THl26

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0139-02

零件工作图是制造零件的重要技术文件，设计人员对所设计的零件，不仅要保证设计要求，同时还应满足工艺要求，零件尺寸设计工艺性的好坏直接影响产品质量和成本，同时也是衡量设计人员工艺水平的标志，本文着重探讨零件尺寸设计应遵循的工艺准则。

一、非问题尺寸设计应标准化、规格化

零件尺寸的标准化、规格化，对提高零件的工艺性具有重要的意义。它是实现典型工艺规程的重要条件，有利于提高生产率。

设计中采用标准直径和长度，会使工艺过程简化。φ80mm以下的孔采用标准直径，加工时便可用标准钻头、扩孔钻、铰刀和量规完成加工和测量，而不需专门备制。实际上，成形刀具、定尺寸刀具、量规、卡规等均按标准尺寸或标准工艺尺寸制造，选取标准尺寸轴径的轴，可采用棒料作坯料进行加工，既省时又省料。选用标准锥度、T型槽、砂轮越程槽、倒角、燕尾槽等，不但能减少工艺装备种类、互换性好，而且可以加速设计进程；对生产单位来说，可广泛采用标准工装，提高效率，降低成本。因此，在进行零件尺寸设计时，要认真执行国家标准。长度、直径、角度、锥度及其偏差，都有标准数值，应从中选择。零件上的标准结构要素，在确定结构形式、公差等级后，应按相应的标准规定标注尺寸及其偏差，以利加工制造及提高产品质量和效率。

二、尺寸设计要正确选择基准

基准是用来确定生产对象上几何要素问的几何关系所依据的那些点、线、面。基准是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。由于基准应用场合和功能不同，可分为设计基准和工艺基准。

1　设计基准

设计图样时所采用的基准称为设计基准。设计基准是根据零件的工作条件和性能要求而确定的。在设计时，以设计基准为依据，标了一定的尺寸或相伴位置要求。

如图1所示的轴套零件，各外圆和孔设计基准是零件的轴线，左端面I是台阶端面Ⅱ和右端面Ⅲ的设计基准，孔φD的轴线是外圆表面Ⅳ径向圆跳动的设计基准。

2、工艺基准

工艺过程中所采用的基准称这工艺基准。在加工过程中，按其用途不同，分为工序基准、定位基准和测量基准。

1　工序基准是在工序图中用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。加工时工序基准选用不同，工序尺寸也不同，如图2所示，其中a图选用端面M作为工序基准，b图选用端面N作为工序基准。

2　定位基准是加工中用做定位的基准，用来确定工件在机床上或夹具中的正确位置。加工中尽可能选用设计基准作为定位基准，以避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。

如图3所示为车床主轴箱简图，设计要求车床主轴中心高为H1＝205＋0.1mm，设计基准是底面M。镗削主轴支承孔时，如果以底面M为定位基准，定位基准与设计基准重合，镗孔时高度尺寸H1误差控制在±0.1mm范围内即可。但由于主轴箱底面不平整，批量加工时，装夹不方便，因而常以顶面N为定位基准，此时主轴支承孔轴线的高度尺寸为H。加工时由于定位基准与设计基准不重合，主轴的中心高H1必须由H2和H共同保证。通过解相关尺寸链用极值法保证。

3　测量基准是测量时所采用的基准，是据已加工的表面位置的点、线、面。

选择测量基准与工序尺寸标注的方法关系密切，通常情况下测量基准与工序基准是重合的。

如图4所示工件，测量基准选择不同，测量结果不同。如图b所示，采用小圆柱面的上素线A作为测量基准时，测得加工上表面到小圆柱面上素线的距离为10mm，如果采用大圆柱面的下素线B作为测量基准，则测量加工上表面到大圆柱面下素线的距离为50mm。所以说选择测量基准与工序尺寸标注方法有关，通常情况下测量基准与工序基准要重合。

通过上述分析，可见机械工程人员在进行图纸设计时，一定要考虑多方面问题，从而提高工件加工效率，降低加工成本。

（一）零件尺寸的加工工艺性

1　按加工顺序标注尺寸，可避免尺寸换算提高效率。

2　要考虑零件加工方法，如果采用多头专用镗床进行镗孔，同孔心距尺寸和公差可由机床和镗模保证；若采用坐标法镗孔，则必须将孔距尺寸和公差换算成直角坐标形式，这样尺寸标注才能和加工方法相适应。

3　同道工序加工尺寸应尽量集中标注同道工序加工尺寸应集中标注，有利于工艺人员查找编制TZ规程，有利于工人查找加工。

4　零件外形尺寸和内形尺寸宜分开标注外形尺寸标注在主视图上方，内形尺寸标注在主视图下方，这样内外形尺寸一目了然，寻找方便。

（二）零件尺寸的测量工艺性

零件尺寸应尽量能直接测量，否则不但要进行尺寸换算，而且误差较大。一般来说，凡是符合加工顺序的尺寸标注，大多是便于测量的。另外，应尽量避免在机械量具难以接触的表面标注尺寸。在满足精度要求的基准上，允许改变尺寸标注形式。

零件尺寸的测量工艺性，还表现在测量时的难易程度。如果把尺寸标注在假想的面、线、点上则无法测量。所以，尺寸一定要标注在实面上，特别是有公差要求的尺寸更应该这样标注。

（三）尺寸标注时要与零件的精度要求相适应。

根据零件的功用和在部件或产品中的配置合理的选定尺寸公差，也是衡量设计人员业务水平的标志。有时，我们看到在一些重要零件尺寸上没标注公差要求，而在另一些不重要的零件尺寸上却标注了严格的公差，这不仅会导致加工费用增加，而且会严重的影响产品质量。

零件的尺寸，凡是影响产品性能、工作精度互换性的都叫主要尺寸，例如规格性能尺寸、配合尺寸、安装尺寸、影响零件在部件中准确位置的尺寸等。主要尺寸在图上要直接标注，并给出公差带代号或尺寸的极限偏差值。从机械加工考虑，公差大，精度底，加工易、成本低、周期短；公差小，则相反。因此，就是主要尺寸也是区别对待，在满足设计要求的前提下，应尽量选用较低精度的尺寸公差。

（四）要与生产类型相适应

生产类型是决定工艺方法的重要因素之一。不同的生产类型，不仅零件的结构形状应与之相适应，而且尺寸标注也要和工艺过程相适应。大批量生产和单件小批生产的工艺过程截然不同。前者广泛采用组合、成形、专用刀具、专用夹具和量具，自动、半自动机床，专用机床，数控机床等；而后者大多采采通用万能机床，通用刀具、夹具、量具等。这些都将会反映到尺寸设计中。

计算尺寸 篇7

不管螺旋绞刀结构形式是连续的或是不连续的, 是等直径的还是圆锥形不等直径的, 是等螺距的还是不等螺距的, 再或是单线螺旋、双线螺旋还是三线螺旋, 其结构组成并不复杂, 都是由叶片和轮毂组成。单线螺旋绞刀和多线螺旋绞刀见图1。

螺旋绞刀构造虽然不是那么复杂, 但有些参数也致关重要, 比如正确地选择螺旋绞刀的螺旋导角, 也就是我们通常所说的压力角, 就有着很重要的作用。这是因为螺旋绞刀的螺旋导角的大小与螺旋绞刀的传出效率有关系。大家知道:当螺旋绞刀的螺旋导角太大时, 其螺旋绞刀上的轴向分力就变小, 那么, 沿螺旋绞刀表面的分力也变小, 要是这个分力小于制砖物料和螺旋绞刀表面的摩擦阻力时, 那么, 制砖物料将和螺旋绞刀一起回挤, 从而降低了螺旋绞刀的挤出效率。当螺旋绞刀的螺旋导角较小时, 从理论上说是可以提高螺旋绞刀的轴向挤出力。螺旋绞刀的螺旋导角小, 使得入料处相邻两螺旋绞刀之间的空间也变小了, 从而降低了螺旋绞刀的填充系数, 也一样地不能提高螺旋绞刀的挤出效率。要使螺旋绞刀的螺旋导角比较合理, 就要在保证沿螺旋绞刀表面的分力要大于制砖物料与螺旋绞刀表面的摩擦阻力的前提下, 具有一定的填充系数。根据人们长期使用积累的经验, 螺旋绞刀的螺旋导角一般在13°~22°之间较为合适, 在硬塑挤出时, 其螺旋绞刀的螺旋导角大约在12°~20°之间较为合适。选择螺旋绞刀螺旋导角的原则是:螺旋绞刀直径较大时, 螺旋导角就取较小的值;螺旋绞刀的直径较小时, 螺旋导角取较大的值。

以上是专业书籍介绍的人们长期使用的经验总结, 下面想介绍一下自己在工作中对螺旋绞刀展开尺寸计算时的一个小窍门。

随着现在双级真空挤出机机型越来越大, 螺旋绞刀叶片尺寸也越来越厚, 如果采用焊接的办法进行制作的话, 叶片厚了, 不管是用拉伸还是用压力机压制变形都是很困难的, 因此, 就采用铸造的办法铸造螺旋绞刀。对于中小型制砖用的双级真空挤出机, 可以采用铸造的办法制造螺旋绞刀, 也可以采用焊接的办法制作螺旋绞刀, 看自己工厂制作的实际情况而行。

笔者原先工作过的一家工厂, 那里有压力机, 也有一套压制螺旋绞刀叶片的模具, 对叶片不是很厚的螺旋绞刀往往是采用焊接的办法进行制作。

焊接制作螺旋绞刀, 第一步就是要将螺旋绞刀叶片的展开尺寸计算出来, 再对钢板进行切割成自己所需要的扇形, 然后再压制变形, 与轮毂焊为一体制作成自己所设计的螺旋绞刀。螺旋绞刀工作时要跟煤矸石、页岩等制砖物料打交道, 磨损起来很厉害。用户需要经常更换磨损了的绞刀, 我们必须给他们准备一些配件, 以供用户需要。有时人家急着要制作配件, 常采用焊接的方法制作螺旋绞刀, 这样比较快捷, 不需要外协。

自己制造螺旋绞刀存在一个叶片的下料问题, 因为螺旋绞刀的成型尺寸与其下料的展开尺寸是不相同的, 因此, 在制作之前我们就要计算出螺旋绞刀的展开尺寸并画展开图来。螺旋绞刀叶片展开图形的画法和计算方法有一种是采用作图法作出来的。其步骤是:①作直角三角形ABC和ABD, 使其中的AB等于螺旋绞刀的导程H, 导程也就是我们所说的螺距, 再使其中的BC等于πD、BD等于πd, 斜边b、a分别为螺旋内、外边缘线的实长;②作等腰梯形, 使其上底等于b, 下底等于a, 高等于 ;③延长等腰梯形两腰相交于0点, 以0点为圆心, 以01、02为半径分别作出两圆, 并在外圆上量取a的长度得到点4, 连接04所得圆环部分, 既是所求的螺旋铰刀的展开图。用这种画图的方法作螺旋绞刀叶片的展开图形, 有点比较复杂, 估计很少有人用这种方法制作螺旋绞刀叶片。

还有一种方法是用计算的方法计算出螺旋绞刀展开图的尺寸, 然后按照所计算的尺寸进行放样切割成螺旋绞刀叶片压制以前的圆环形状。从上面画展开图的画法看出来, 可以通过计算求得画图中的所有数据:

式中D—螺旋绞刀外圆直径, mm;

d—螺旋绞刀内圆直径, mm;

r—为螺旋绞刀展开图内圆半径, mm;

R—为螺旋绞刀展开图外圆直径, mm;

H—为螺旋绞刀的导程, mm。

—螺旋绞刀外缘展开长度, mm,

—螺旋绞刀内缘展开长度, mm,

—螺旋绞刀叶片宽度。画展开图及计算螺旋绞刀叶片尺寸, 见图2。

当然, 现在像螺旋绞刀叶片的展开图、圆锥筒的展开图、上面圆形下面方形物体的展开图, 还有一些其他形体的展开图, 都有专门的电脑软件, 不需要去计算去画图, 只需将其数据输入电脑, 其形体的展开图就出来了。

那么, 在没有这个软件的情况下, 我们还是利用上面的公式计算方便一些。工作中, 有时需要进行绞刀成本核算, 就需要计算螺旋绞刀叶片的展开尺寸。如果一个一个地去计算, 既花费时间, 还容易出现错误, 计算出来的数据还不准确。要是只输入螺旋绞刀的外径、内径及螺距就能计算出它的展开尺寸和质量来, 那就快捷多了。“Excel”表格有强大的函数计算功能, 把公式输入到表格之中就行了。只需把上面计算螺旋绞刀展开图的函数计算式一项一项输入到表格里, 再将质量计算函数式也输入到里面去, 计算时, 只将螺旋绞刀的外径、内径以及螺距输入, “Exeel”就自动把我们所要的数据——螺旋绞刀外缘展开长度、螺旋绞刀内缘展开长度、螺旋绞刀展开外圆半径、螺旋绞刀内圆展开半径都计算出来了。需要说明的是, 计算螺旋绞刀质量的前提是, 螺旋绞刀叶片的厚度是一致的。如果不一致还得添加公式才行。其表格形式见表1。

在随后的工作中, 又一次接到外单位一批螺旋绞刀的外协时, 我们采用此表格很快就算出来了。

通过以上事实说明, 用“Excel”表格计算螺旋绞刀放样的展开尺寸, 是绝对没问题的。只需要把D螺旋绞刀外径、d轮毂直径 (螺旋绞刀内径) 、S螺距这几项输入, 鼠标一拖, 所要的尺寸都计算出来了, 非常简单快捷, 而且还不会出现笔误和差错。笔者之所以把这点小窍门写出来, 是因为希望对大家有所帮助。也许有人还有更好的办法, 希望也能够写出来, 供大家学习和借鉴。参考文献:

参考文献

机械装配工艺尺寸链的判断与计算 篇8

装配尺寸链中的每一个尺寸称为“环”, 每个尺寸链至少有三个环, 其中封闭环 (用F表示) 只有一个, 其它的组成环分为增环 (用Z表示) 和减环 (用J表示) , 可以是一个或多个。

1 尺寸链计算的一般过程

画装配尺寸链简图 → 判断封闭环 → 判断增减环 → 套公式计算。

1.1 画尺寸链简图

在装配图中找出对某一装配精度产生影响的相关尺寸, 不必按尺寸比例, 只需根据其位置关系绘出有关尺寸并排列成封闭的外形, 即完成尺寸链简图的绘制, 如图1、图2、图3所示。

1.2 判断封闭环

封闭环是判断其它组成环性质的基础, 根据其定义:封闭环是在装配过程中最后自然形成的或是间接获得的尺寸。往往封闭环就是我们要达到的装配精度。

1.3 判断组成环中的增环 (Z) 和减环 (J)

根据不同类型的尺寸链可选用以下方法:

方法1:根据增、减环的定义:当其它组成环不变, 某组成环增大, 封闭环也随之增大的, 则该环为增环。反之, 当某组成环增大, 封闭环随之减小, 则该环为减环。如图1中A1为减环, A2、A3为增环。

方法2:用代数法。在尺寸线两端标注正负号, 同一尺寸线各组成环符号相同, 相邻尺寸线各组成环符号相反, 将封闭环定为“-”。则可知A1为负, A2、A3为正, 如图1所示, 则等式F=A2+A3 -A1成立, 故等式右边符号为“+”的为增环, 符号为“-”的为减环。

方法3:回路法。由尺寸链任一环的基面出发画箭头, 绕其轮廓一周, 以相反的方向回到这一基面 (如图1的箭头所示) , 若该组成环的箭头方向与封闭环的箭头方向一致, 则该环为减环;若该组成环箭头与封闭环的箭头方向相反, 同该环为增环。图1中A1与F的箭头方向相同, 为减环;A2、A3与F的箭头方向相反, 为增环。此方法判断效率较高, 且简便易行, 适用于尺寸线与基面不相交且组成环数量不多的图形。

方法4:对图2中的增、减环判断, 因尺寸线与基线相交, 用前面的几种方法较易出错, 则可引用与电工专业相关的串联、并联判断法:与封闭环串联的组成环为减环;与封闭环共基线的并联组成环为增环, 串联的组成环性质相同;共基线并联的组成环性质相反。图2中的B3尺寸与封闭环串联为减环;B1、B4、B5尺寸与封闭环共基线且并联为增环 (B4与B5尺寸串联同为增环) ;B2与B1共基线且并联则性质相反故B2为减环。

1.4 计算封闭环 (F) 增环 (Z) 减环 (J) 的基本尺寸和极限尺寸

(1) 封闭环的基本尺寸等于各增环基本尺寸之和减去各减环基本尺寸之和。公式表示为:F=∑Z-∑J

(2) 封闭环的上偏差等于各增环的上偏差之和减去各减环的下偏差之和。公式表示为:F上 =∑Z上-∑J下

(3) 封闭环的下偏差等于各增环的下偏差之和减去各减环的上偏差之和。公式表示为:F下 =∑Z下-∑J上

(4) 封闭环的公差等于各组成环的公差之和, 也等于封闭环的上偏差减去下偏差的绝对值。公式表示为:F公差=∑Z公差+∑J公差=∣F上-F下∣

由于只需将各组成环具体尺寸或偏差数值套入公式进行加减运算, 这里不再举例说明。

2 复杂或组成环数量较多的尺寸链计算

较复杂或组成环数量较多的尺寸链计算用判断增减环再套入公式的方法较麻烦, 且尺寸太多较易出错, 我们可采用几何速算法, 此法不必判断增、减环, 不需记公式, 直观迅速, 不易出错。下面举例加以说明:

步骤1:作尺寸链简图。把各组成环的基本尺寸写在尺寸线间, 把上偏差紧跟其后写在尺寸线上, 把下偏差写在尺寸线下;封闭环的上偏差写在尺寸线下, 下偏差写在尺寸线上 (注意与组成环的上下偏差写法刚好相反!) 如图3。

步骤2:定方向。同一尺寸线上各组成环方向相同, 相邻尺寸线上各组成环方向相反, 并在尺寸线两端标注。为计算方便, 把封闭环方向定为“-”向。

步骤3:求封闭环基本尺寸。顺序抄写尺寸线间的各环基本尺寸和符号:

F=42+30+102-28-35+15-30+20-68+26-52-10=12 (mm)

步骤4:求封闭环上偏差。在图⑶中封闭环的上偏差标注在尺寸链封闭图形的外圈, 则把图中外圈的偏差连符号和尺寸线端标注的符号一起顺序抄下:

F上 = 0.012+0+0.02- (-0.03) - (-0.01) +0.02-0-0.025-0.015+0- (-0.01) - (-0.015) = +0.077 (mm)

步骤5:求封闭环的下偏差。图中封闭环的下偏差标注在图形的内圈, 则把图中内圈的偏差连符号和尺寸线端标注的符号依次抄下:

F下= -0.005-0.02+0- (-0.012) -0.02-0.02-0.035-0.045-0.043-0.021-0.021-0.015 = -0.233 (mm)

步骤6:求封闭环公差:

F公差 =∣F上-F下∣= ∣0.077- (-0.233) ∣= 0.31 ( mm)

3 结束语

综合以上几种判断和计算方法, 各有所长, 只有充分理解加以灵活选择应用, 最终准确无误地完成装配工艺尺寸链的判断和计算。

参考文献

[1]罗晓霞.模具钳工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2008:164-169.

[2]孙庚午.机修钳工 (手册) [M].郑州:河南科学技术出版社, 2003:354-357.

水阀与驱动器的尺寸计算及选择 篇9

水阀通过改变自身阻力对水流量进行控制。在楼宇自控系统中，水阀及驱动器选择至关重要，其流量特性、尺寸大小、控制精度、响应速度以及其他相关参数都直接影响整个HVAC系统的舒适度、能耗及使用寿命。

◆水阀尺寸过小将导致流体无法达到设计流量，空调系统在极端气候下供冷或供热不足。同时由于阀体两端压降过大，气蚀和噪音现象都会更加严重。

◆水阀尺寸过大致使阀体仅在接近全关的位置才对流体具有控制力，浪费了大量阀杆行程，控制精度下降，甚至出现介质流量不断波动的现象。此外，水阀尺寸过大还会增加建设成本和运行噪音。

◆水阀驱动器的驱动力不足将导致阀体打不开或关不死。

◆水阀流量特性及驱动器控制精度或响应速度也将影响设备控制品质。

本文将从耐压等级、流量特性、流通系数、阀权度以及闭合压差等方面对水阀与驱动器的选型进行讨论，并以施耐德电气TAC的水阀及驱动器为例介绍选型流程。

1.1 水阀的耐压等级

水阀首先需要保证能够承受系统最大水压。水阀的耐压等级用公称压力PN表示。阀体公称压力由阀体及密封装置共同决定的。所选阀门的公称压力必须大于系统静压(每十米高度约增加0.1MPa)、加压设备施于的压力、水泵全速扬程之和，以保证阀门不会漏水或爆裂。

工程中阀体所需要的公称压力主要由楼层高度决定。根据工程经验，如果楼层在25层以下一般需要阀体的公称压力为PN16(最大耐压约为1.6MPa);如果楼层在30层以上，且一泵到顶，公称压力需要PN25;超过45层一泵到顶应考虑PN40;而对于一些厂区，因楼层较低，往往PN10即可满足需求。

随着PN等级升高，阀体及相应管路的价格将急剧上升，水锤等现象也将十分严重。因此很多高层建筑都会采用中间水箱或热交换器对水路系统进行接力，从而降低PN等级需求。因此实际工程中PN16的水阀最为常用。

2 水阀的流量特性

水阀的流量特性是指在恒定压差下，流过阀门的介质流量Q与阀杆相对行程L(即阀的相对开度)之间的关系。其数字表达式为：

k为常数，C为相对泄漏量，则称之为线性流量特性。

R为水阀所能控制的最大流量Qmax与最小流量Qmin之比(可调范围)，则称之为对数(或等百分比)流量特性。

若水阀在小开度时有较大流量，随着流量增大，到达大开度时调节开度仅能使流量小幅增加，称之为快开特性。

三种流量特性如图1所示。

水阀的基本流量特性是在阀体两端压差恒定前提下获得的，但实际应用中更关心的是广义流量特性。即当整个变流回路两端压差恒定时，介质流量与阀杆相对行程之间的关系。广义线性计算简单，并可保证阀杆在任何位置获得均匀的控制精度，因此在调节型水阀流量特性选择过程中往往希望它能够综合除阀门以外其余变流部分的非线性，以实现近似广义线性。鉴于工程中大多数盘管系统均呈快开特性，因此调节型水阀多选用等百分比流量特性，部分场合也可选用线性水阀;而快开特性一般仅适用于开关控制应用。

3 阀门流通系数

阀门流通能力Kv是指在100kPa压差下，流经全开阀门的常温水流量。它是水阀尺寸选择过程中主要需要确定的参数对象，由以下公式进行计算。

其中：Qd为设计流量，即当阀门全开时希望阀体流过的最大流量。

△P100%为阀门全开且流过设计流量时，阀门两端的压差。

注：许多工程中也用Cv值表示阀门流通能力。Cv与Kv主要是测量条件不同，其换算关系为Cv=1.17 Kvs。

上式中Qd一般比较容易获得，可由暖通设计人员直接提供，或根据暖通设备(如冷水机组或换热盘管等)的最冷/热量以及供回水温差计算获得。计算Kv的难点在于确定△P100%。

理论上△P100%需要根据众多暖通设计或设备运行参数进行计算，如变流量回路工作压差范围、暖通设备及相关管路在设计流量下的压降等。然而这些参数在实际工程选型中往往难以获得，因此本文推荐采用工程计算法确定△P100%。表1描述了HVAC项目中常见的阀门应用场合及工程计算方法。

4 阀权度

对于具体的产品而言，流通系数Kv并非一个连续量，而是呈级数增加的。即对于按照公式(1)计算获得的Kv值，绝大多数情况下无法找到完全对应d的阀体，而是落在两个尺寸相邻的阀体之间。此时一般首先选择较大的阀体口径，然后对阀权度进行校验。如果阀权度能够满足需求，直接选择此口径阀体;否则转而选择口径较小的阀体。

注：1、表中红色表示每个水阀影响的变流管路2、△Pvc表示变流管路的系统压差。

所谓阀权度就是阀体在全开状态下，流体达到设计流量时在水阀上压降占整个变流管路系统压差的百分比。它描述了阀体在接近全开状态下对变流管路的流量控制能力，阀权度越高则阀体控制能力越强。阀权度由以下公式确定：

其中，△Pv0为阀门全关时，阀体两端的压差，即变流管路系统压差△Pv100′表示所选阀门在全开状态下流过设计流量时的压降，可由下式确定：

其中，Kv′值为所选阀门的Kv值

工程中，如△Pv0未知，也可采用公式(4)进行近似计算：

其中，△Pv100为最初计算Kv值时通过表1确定的阀门全开时的理想压降。

5 闭合压差

为特定阀体选择配套驱动器，除驱动方式、机械连接、行程等匹配外，还需考虑一个重要参数——闭合压差。

如图2所示，在水流控制中，入口压力P1与出口压力P2分别作用于阀芯上下两端。由于P1与P2之间存在压差△P，形成对阀芯的作用力F。驱动器要控制水阀体开度就必须能够提供大于F的驱动力。如果驱动力不够，则对于图2(a)所示的阀芯结构，阀门将打不开;图2(b)所示阀芯接口，阀门无法关死。

驱动力需求F≈△P×A。其中，△P随阀门开度的变化而变化，在阀门完全关断时最大，此时在接近水泵的楼层近似于水泵扬程;A为阀芯受力面积，对于同样的阀芯结构，口径越大，受力面积就越大。

阀体配合驱动器后，保证正常工作所能承受的阀前后最大压差△Pc称为闭合压差。闭合压差由阀芯结构、阀芯受力面积、驱动器驱动力以及阀芯材料共同决定。显然工程中，水泵扬程越高，对关断压力的要求就越高;而为满足关断压力需求，对于相同阀芯结构，阀门口径越大，对驱动器的驱动力要求也就越高。值得注意的是，在大口径应用中，如采用常规单座阀阀芯结构，为保证闭合压差，阀体对驱动器的驱动器需求会急剧上升，达到数千牛顿，以致驱动器价格昂贵、安装空间要求高、运行噪音大。因此对于大口径应用，推荐采用平衡阀芯结构，以降低驱动力需求。

6 水阀及驱动器选型流程及算例

6.1 水阀及驱动器选型流程(如图3所示)

6.2 水阀及驱动器选型算例

某工程地上21层，地下2层。已知某空调机组制冷量为280kW，冷冻水供水温度7℃，回水温度13℃。以下为此空调机组冷盘管水阀及驱动器选型过程。

(1）阀体系列选择

对于25层以内的建筑一般选择PN16耐压等级。为保证广义线性，空调机组盘管二通阀以等百分比流量特性为宜。施耐德电气TAC PN16的常用二通等百分比阀门为V211T和VG222两个系列。V211T用于DN50以下口径，VG222用于DN65～DN150口径。

(2）阀体选择

对于冷盘管，显然Power=C×Qd×△t，其中Power为制冷量，△t为进出水温差，C为水的比热。由此可得本算例冷盘管设计流量为。△P100%选择经验参数30k Pa，代入公式(1)得阀体理想流通系数Kv=73.3m3/h。

参照表2可知此Kv值落在VG222/65/63与VG222/80/100之间。首先选择VG222/80/100，根据公式(3)可得△Pv100′=16.1k Pa;进而由公式(4),Authv100≈35%<40%。对于调节型二通水阀，工程中一般希望阀体阀权度不要低于40%，极限情况下不得低于30%。因此，如果对控制精度要求较高，则需缩一档口径，选择VG222/65/63。

(3）驱动器选择

对于直行程阀门，施耐德电气TAC推荐采用Forta系列智能自适应驱动器。它不仅可通过DIP拨码对动作方向、行程时间、控制模式、驱动信号等进行选择，还能自适应不同的阀杆行程。因此选择Forta系列驱动器时唯一需要考虑的就是物理连接和闭合压差。

V211T与VG222均能与Forta直接连接，而无需任何连接件。闭合压差方面，工程中一般要求所选阀门及驱动器的闭合压差应大于300kPa。按照这一需求，对照表2可知，算例中VG222/65/63只需选择Forta M400与之配合即可。

7 结束语

水阀及驱动器是楼宇自控中的重要末端设备，直接影响设备的控制品质及能耗情况。目前工程中直接根据管径按一些简单规则进行选型的方法往往偏差较大;而很多理论计算方法有需要众多设计或运行参数，这些参数往往难以获得。本文以施耐德电气TAC的产品为例，介绍了水阀及驱动器的工程选型方法，供业内同行参考。

参考文献

[1]Control valve sizing application information.施耐德电气TAC内部技术资料,2006(10)

[2]Control Valve Sizing for Water Systems.http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/control-hardware-el-pn-actuation/control-valve-sizing-for-water-systems.asp

计算尺寸 篇10

在进行冲压生产的过程中, 我们的具体工作人员必须要对实际的冲压工艺、所使用的模具的设计过程和制造过程进行一个经济可行性分析, 也就是说我们要在保证产品的实际质量以及完成所需要的产品的产量的大前提之下, 充分的来发挥自身企业在技术和设备上的优势, 要求尽量要在减少物质能量的消耗基础上, 即尽量的降低成本的基础之上, 来争取获得企业所能得到的最大的经济效益。

1 提高汽车模型尺寸计算效率的一些主要方法

为了提高生产和计算效率, 我们通常是从冲压的工艺、材料的利用率以及模具的费用这样3个方面来入手的, 也就是说要通过采取合理的措施, 从而降低冲压件的实际销售价格, 提高其销量。这其中, 各个冲压件的实际生产成本主要在于它的原材料费用, 这一项基本就可以占到整个生产成本的60%左右, 因此, 如何来更好的提高各个原材料的利用率就成为了关键, 也是降低冲压件整体生产成本的一个最重要措施。

那么, 要提高原材料的实际利用率、从而降低实际的材料费的方法是有很多种的, 比如说:我们在生产的过程中, 首先要满足冲压件的强度以及其使用的要求, 在此基础之上, 就要考虑尽可能的来减少材料的实际厚度, 因为减少了厚度, 就可以有效的减少材料的实际使用量, 从而降低了生产成本;除此之外, 还可以通过改进各个冲压件的具体结构形状, 从而达到它的形状可以更加有利于进行合理排样的目的;而且还可以减少实际的搭边, 并采用尽量少的、没有废料排样的或者是多列进行排样。

在进行冲压生产的具体过程中, 我们最经常遇到的是坯料的排样工作, 因此, 如何进行合理的排样就成为了降低冲压件价格的一个重中之重了, 如果在这方面做的好, 就可以很好的提高产品的市场竞争力, 因此是一个提高企业利润的重要的措施。

2 近年来模型尺寸计算的数值模拟技术的发展

随着近年来计算机技术的不断发展, 以及有限元原理和技术的不断尝试和成熟, 计算机数值模拟的技术已经非常广泛地被应用到各个行业的生产实践当中了, 当然也包括汽车模型毛坯尺寸的计算。这种技术对于缩短生产产品的实际开发周期、降低实际所需成本等方面, 已经发挥着非常重要的作用, 不能被忽视了。

目前来讲, 世界各个大型的汽车公司对于板料的冲压成型模拟的投入都是非常巨大的, 尤其是像欧美和日本等发达的工业国家, 他们在进行具体的模拟和生产过程当中, 已经要求他们的企业在主要的汽车覆盖件的开发过程, 必须全部都要经过一定数量的仿真检验才能通过, 近年来所开发出来并进行使用的常用板料成型的模拟软件有这样几个:ANSYS, A B A Q U A S, D Y N A F O R M, D Y-N A-3 D, U T O F O R M, R O B U S T, P R O/M E C H A N I-CA, MARC, ALGOR等。其中, DYNAFORM5.2软件是美国的ETA公司和LSTC公司联合进行开发并推出的一个专门针对板料的成型来进行计算机数值模拟的一个专业化的软件。这个软件的最大特点就是它的应用范围非常广, 可以很好的来模拟拉延多步的冲压等, 对压边, 弯曲, 回弹, 液压成形, 还能进行模具设计, 在后处理中能确定冲压件的最大应力 (变) 部位、输出厚向应变图、成型极限图和具有真实感的成型过程动画等。

3 关于DYAFORM软件方面的介绍

DYAFORM软件主要包括这样三个的模块:模面工程 (Die Face Engineering, DFE) 、冲压过程仿真 (Formability) 、坯料工程 (Blank Size Engineering, BSE) 。其中, DYNAFORM软件的BSE坯料设计工程, 提供了一个相对来说非常完整、精准、一流的坯料设计的解决方案, 而且还能够非常好的来预估毛坯的尺寸, 同时优化各个产品的排样方案, 这样就可以得到一个最佳的材料利用率, 另外, 它还可以支持单排, 双排, 混排, 对排的设计, 并鞥能够进行成本的分析估算以及模具的报价等, 功能非常的齐全。在进行了这些方面的估计和计算之后, 它还可以自身所带的程序将这些结果以超文本网页的形式来进行输出。

这其中坯料展开和排样的基本步骤是这样的:

(1) 利用其他软件, 诸如Pro/E, UG, Solid Work, Catia等, 或者直接由自身的DYNAFORM前处理器来进行建模工作;

(2) 使用软件自身所带的自动网格划分工具来划分各个具体的网格单元;

(3) 检查所处的网格质量如何, 主要是要防止网格当中所存在的一些潜在的, 有可能影响到模拟效果的一些缺陷, 同时还要注意检查单元法线的一致性如何, 务必要保持其一致性。

(4) 然后, 还要定义毛坯件材料的具体种类, 所使用材料的厚度, 以便之后进行准确的坯料估算工作;

(5) 选择排样的具体类型, 同时还要在软件当中选择一个合适的输出单位, 这样可以对后面的计算和输出结果有一个优化;

(6) 设置具体的排样参数, 比如说:毛坯的材料是什么, 其具体的厚度是多少, 密度是多大, 毛坯和条料之间的最小距离应该设为多少, 同时还要设置条料的实际尺寸, 以及毛坯在条料上面的角度, 然后再来调整毛坯之间的相对位置, 并进行排样的计算工作。

4 实例分析

在现在汽车设计中, 多采用同步工程, 及产品设计初期就考虑到产品的成形性, 工艺性等因素。除了经验以外, 利用工具已经是产品设计阶段评估产品成形性的最主要手段。对不合理的产品设计, 及时提出设计变更。同时分析的结果可以作为模具工艺的参照模块使快速设计工艺模面 (作为研究产品成形性的依据) 成为现实。提供在汽车冲压SE中得到广泛认同。在冲压模具外包期间, 考虑材料成本, 模具报价等的模块提供了极大方便。

另外, 该软件还可以帮助模具厂确定工艺方案, 分析在开模中可能出现的问题:起皱, 开裂, 减薄, 表面质量等缺陷。及时调整工艺方案及工艺数模。确定在加工过程中的工艺参数:设备吨位, 润滑条件, 压边条件等。模具结构合理性, 及模具疲劳分析等。因为DYNAFORM的精确求解结果, 是目前为止最好的试模工具。引入DYNAFORM, 模具调试时间降低70%以上。一些成熟用户, 甚至无需模具调试, 即可以开模。

图1当中所显示的是1个普通的冲压件, 它所使用的材料是Q235, 它的厚度是0.8毫米, 它的高度为20毫米, 直径达到了40毫米。而图2当中则是毛坯的展开图, 在这个图纸中, 毛坯的直径达到了为69.2毫米, 我们一般是用这样一个用公式:

D0=d2+4dh-1.72rd-0.56r2

在计算之后再加上其修边的具体余量1.2毫米的毛坯尺寸, 经过修边指挥, 它的直径仍然是69.2毫米, 其修边前后的直径结果是完全一样的。而且, 我们用DYAFORM软件进行毛坯的尺寸计算实际上比用公式来进行手动的计算有着更高的效率, 同时还可以有效的提高它的准确性, 如图1、图2。

在图3当中显示的则是毛坯的排样之后的结果, 这个效果和实际生产当中的排样结果也是相同的。在软件当中, 这样的结果在几分钟之内就可以显示出来了, 非常的有效率。

5 结束语

总之, 我们在对汽车产品毛坯进行尺寸计算时, 可以采用公式直接进行计算, 但是其速度、效率和质量都是可想而知的, 经常会出现一些人为的计算错误和失误, 而且结果也未必准确, 而当我们用DYAFORM-BSE软件来进行毛坯尺寸的计算时, 就可以很好的来避免这些由于人为原因而造成的失误, 可以大大的来提高计算工作的准确性, 并提高工作效率, 同时也可以帮助企业提高生产效率, 降低生产成本, 最终提高一个企业的经济效益。同时, 采用这个软件对毛坯尺寸进行计算, 也可以大大的加速新产品的开发过程, 从而增强一个企业在市场当中的实际竞争力。因此, 这种计算方法对于广大的工艺设计人员以及冲压生产的厂家都是有着极大的推广和应用价值的。

参考文献

[1]万战胜.冲压模具设计[M].北京:中国铁道出版社, 1983.

[2]阳意慧, 刘强, 阮锋等.用DYNAFORM软件预测冲压工序[J].新技术与新工艺, 2006 (4) :41-43.

时尚进化，不止尺寸 篇11

途安L在外观上采用了大众最新的横向设计风格，视觉重心下移，增加了整车的贴地感和时尚感。前脸三横幅式镀铬装饰大气美观，车侧流线型的车身与车顶行李架交相呼应，力量感十足。尾部的设计风格则与车头保持一致，同时LED尾灯光源让途安L在夜晚看上去更加醒目。此外，为了增加途安L的时尚感，新车提供了7种不同的车身颜色任消费者选择，包括摩登蓝、热力橙、简约白等，以满足不同客户的需求。内饰方面，途安L依旧采用了大众家族化的设计理念，简约精致。三辐式的多功能方向盘与彩色仪表盘相匹配，中控台采用了最新的MIB信息娱乐系统，支持CarPlay等功能。同时，深色的内饰颜色搭配木纹、金属拉丝工艺等装饰，视觉效果出众。

作为一款MPV车型，空间是它最大的杀手锏，而途安L也确实做到了这一点，相比现款车型在尺寸上有了大幅提升，新车车身长度增加了132mm，达到了4527mm，宽度增加了35mm，为1829mm，轴距增加了113mm，达到了2791mm。此外，配合全新的座椅翻折方式，可翻平、可扩展的座椅组合，打造出更灵活的车内空间，载人载物切换自如。

动力方面，途安L共搭载1.4T和1.8T两款发动机。虽然排量没有改变，但是换装了新发动机的途安L，动力表现更加突出。1.4T的途安L搭载了型号为EA211的发动机，最大功率为110kW，相比老款提升了16kW，与之匹配的是5挡手动和7挡双离合变速器；而新增加的1.8T发动机自不用多说，为大众第三代EA888型号发动机，最大功率132kW，与之匹配的是7挡双离合变速器，日常驾驶完全够用。

途安L售价区间为15.58-23.08万元，对于这样的价格确实有着不错的市场竞争力。而对于竞争对手来说，途安L也将凭借着自己多年来积攒的良好口碑以及自身的诸多优势，开启家用MPV新格局。

计算尺寸 篇12

关键词：计算机辅助,工艺尺寸,结算

在机械制造行业的机加工工艺规程制定或现行工艺分析过程中, 如何保证产品的精度和降低产品的制造成本是机械制造工艺的核心, 这其中都会遇到尺寸链的分析与解算问题。传统的工艺尺寸链采用手工绘制, 这种方法费时、易出现错误, 并且不易被计算机所识别。工艺尺寸式法更科学更简便, 便于计算机编程计算。

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用, 计算机在产品设计、工艺过程设计及生产管理中起着决定性作用。在现代机械制造领域中, 制造系统逐渐从刚性向柔性转变, 这就要求将计算机贯穿于产品策划、设计、工艺规划、制造和管理的全过程。正确地绘制、分析和计算工艺过程尺寸链是编制工艺规程的重要手段。因此, 对计算机辅助工艺尺寸链的分析与解算顺应了市场需求, 对提升企业在市场中的竞争力具有重要的意义。

1. 工艺尺寸链的解算原理

加工的零件, 若工艺路线已知, 则可以用一个有向图来形象地描述各加工面之间的关系。有向图箭头的起点代表定位面, 终点代表加工面, 弧值代表工序的序号。这样用有向图就可以完全描述每一道工序的定位面、加工面和工序号。

在本文中, 该有向图的数据结构采用十字链表存储结构, 并且每一条工序弧值、每一个面 (加工面或定位面) 顶点各有相应的数据结构。用这种数据结构就可以完全描述所有的工序。

2. 尺寸链的数据结构

在系统中, 首先建立一个数组, 分别对应各个组成环的数据和属性, 各个参数可以存放在一个数据库中 (如表1) , 计算结束后系统会自动清除数据。在数据库中的数据主要是各个尺寸链的类别、尺寸大小和上下偏差, 其公差大小由系统自动计算。

3. 计算机辅助尺寸链的分析与解算

3.1 尺寸链查找

图1所示工件轴向尺寸的机加工过程如下: (1) 粗车小端面D、台阶B; (2) 粗车大端A、粗镗孔C; (3) 精车大端A、台阶B、精镗孔C; (4) 磨大端A。用阿拉伯数字表示该表面的加工次数, 即0表示未加工表面, 1表示第一次加工表面……;英文字母和数字合起来表示零件形成过程中的各个表面, 如A2C1表示以第二次加工的A面为工序基准, 第一次加工C面的工序尺寸。于是, 加工过程中的尺寸如下: (1) 设计尺寸为A3D1、A3C2、B2D1; (2) 余量尺寸为A0A1、A1A2、A2A3、C0C1、C1C2、B2B1、B1B0、D1D0; (3) 工序尺寸为第一道工序A0D1、D1B1, 第二道工序D1A1、A1C1, 第三道工序D1A2、A2B2、A2C2, 第四道工序D1A3; (4) 毛坯尺寸为A0D0、A0C0、B0D0。

在加工过程中, 毛坯尺寸和工序尺寸是直接保证的, 是尺寸链计算的组成环, 共11个尺寸;实际尺寸始终由加工终结工序尺寸间接保证 (对直接保证的设计尺寸, 可看成二环尺寸链【3】、) , 余量尺寸也是间接保证的, 是尺寸链的封闭环, 共11个尺寸。于是可以得到尺寸链和尺寸链公差矩阵方程为:

式中aD为尺寸链组成环列矩阵 (11×1) , 为未知量

bD为尺寸链封闭环列矩阵 (11×1) , 为已知量

aT为尺寸链组成环公差列矩阵 (11×1)

bT为尺寸链封闭环公差列矩阵 (11×1) aT、bT与aD、bD类似, 只是矩阵中元素代表的物理意义是尺寸公差

TD为尺寸链矩阵 (11×11) , 其元素取值为1、-1、0, 0表示组成环不属于尺寸链, 1表示组成环为增环, -1表示组成环为减环, TD的每一行表示一个尺寸链

TT为尺寸链公差矩阵 (11×11) , 其元素取值0或1, 0表示组成环不属于尺寸链, 增环与减环均表示为1。

我们把尺寸编号中的左右端面号拆开成左右两个端面号, 如工序尺寸D1A2拆为D1和A2, 组成两个11×2的矩阵a和b, 即

同一行的两个端面号合起来表示一个尺寸, 把每个端面号作为字符串赋予一个字符串变量, 相同元素的字符串变量相同, 按尺寸链原理分别查找出11个尺寸链组成环。

例如: (1) 尺寸A3D1→D1A3

尺寸A3D1的左右端面号分别是A3和D1, 从尺寸的左端面号A3开始查找a中的元素。含有A3的尺寸有D1A3, 该尺寸的另一端面号D1, 正好是尺寸A3 D1的右端面号D1。所以该设计尺寸链的组成环只有一个, 是二环尺寸链。

(2) 尺寸A3C2→D1A3→D1A2→A2C2

尺寸A3 C2的左右端面号分别为A3和C2, 从尺寸A3C2的左端面号A3开始查找a中的元素。含有A3的尺寸只有一个D1A3, 尺寸D1A3的另一端面号D1不等于C2, 继续查找, 含有D1的尺寸也只有一个D1A2, 该尺寸的另一端面号A2不等于C2, 再继续查找。含有A2的尺寸有两个, 即A2B2、A2C2, 先看尺寸A2B2, 此尺寸的另一端面号B2不等于C2, 继续查找, 再找不到含有B2的尺寸 (在一次查找中, 每个尺寸只能查找一次) , 说明尺寸A2B2不是尺寸链的组成环, 去除之。再看尺寸A2C2, 它的另一端面号C2等于C2, 说明尺寸A2C2是尺寸链的组成环, 所以尺寸A3C2的组成环为A2C2、D1A2、D1A3。

下面判断组成环的性质, 方法是顺尺寸链查找的顺序:如A3→D1→A2→C2→A3, 尺寸端面号顺英文字母方向的为减环, 逆英文字母方向的为增环。故所查找的尺寸链矩阵TD为

将TD中值为-1的元素值用1代替, 则有尺寸公差矩阵TT为

尺寸链查找的计算机计算流程图如图2所示。

3.2 尺寸链解算

(1) 尺寸链的基本尺寸计算

一般来说, 毛坯尺寸可根据毛坯精度、类型及型号查阅有关手册获得, 工序尺寸同样也可查手册获得。将其代入尺寸链矩阵方程式 (1) , 求得各个工序的基本尺寸。

(2) 尺寸链的公差确定

根据工序基本尺寸及平均精度初拟工序尺寸公差值, 根据毛坯精度初拟毛坯公差值, 代入尺寸公差矩阵方程式 (2) 即可求得设计尺寸公差和工序余量公差。

(3) 设计尺寸公差值验算

验算各尺寸公差值时, 各组成环的公差之和不超过相应封闭环的公差。若组成环的公差大于设计尺寸公差, 则需调整初拟的工序尺寸公差, 重新分配设计尺寸公差值。通常封闭环公差分配采用4种方法:1) 按等公差值原则分配封闭环的公差;2) 按等公差等级原则分配公差;3) 按等公差系数分配原则分配封闭环的公差;4) 根据工艺难易程度分配封闭环公差。

1) 、2) 与公差标准及实际相差较大, 4) 较难确定, 在大多数情况下凭经验。采用3) 等公差系数原则分配封闭环的公差, 既能满足封闭环公差等于各组成环公差的要求, 又兼顾了各组成环尺寸大小及对加工精度的不同要求, 符合实际加工要求, 故采用方法3) 。设公差分配系数为R, 有:式中:T0为封闭环公差, 为各组成环经济精度之和。则调整之后的工序尺寸公差T’i有:T’i=R Ti。将T’i重新代入尺寸公差矩阵方程, 校核封闭环公差是否超差。最后按入体原则确定各工序尺寸的偏差。

(4) 工序余量验算

通常情况下, 最后一道工序对保证加工精度是最重要的。所以一般只对各表面最后一道工序的工序余量进行校核和验算。方法是:根据有关工艺资料和生产经验确定最小工序余量, 验算最后各道工序的工序余量是否超差。如果超差则重新调整工序尺寸和毛坯尺寸公差, 取低一级的经济精度公差值, 代入尺寸公差矩阵方程, 校核余量公差是否合格。

4. 结束语

计算尺寸链系统成功的解决了在CAPP中调用自动计算尺寸链的功能, 可在传统的工艺设计中单独使用, 该系统具有如下优点:

良好的移植性:工艺尺寸链的自动计算, 是作为CAPP的辅助功能模块进行开发的。因此, 可以作为一个完整功能模块很好地移植在不同的CAPP系统中。

高的计算效率:系统的计算效率明显提高, 计算界面直观、简捷, 计算结果的准确性比手工计算有了明显的改善。

自动分析、分配公差关系:根据输入的参数, 自动确定要计算的尺寸链的类别, 分析组成环和封闭环的公差关系, 并按照工艺加工的原则进行调整。

具备装配尺寸链计算模块:装配中, 修配装配法计算特点尤为突出, 系统输入各个尺寸链的属性、尺寸大小、上下偏差等参数和必修量, 自动根据修配环修配时对封闭环的影响关系调出不同的计算公式, 加上操作者的人工干预, 计算修配尺寸。

参考文献

[1]恽国兴, 简忻原, 计算机辅助求解工序尺寸.机械科学与技术, 1999, 18 (6) :1022~1024

[2]张浩, 陈万领, 严晓光, 等.图解跟踪法与尺寸式法在CAPP系统中的综合应用.机械与电子, 2000 (4) :10~14