机构零件轴孔配合间隙及零件变形对小型断路器机构功能的稳定性有重要影响。对机构零件的轴孔配合间隙及零件变形量使用Creo参数化建模,再通过Tolerance Manager公差分析软件计算了轴孔配合间隙对产品功能的定量影响,并对机构各零件尺寸进行了优化。最后,通过物理样机验证了研究成果的正确性。差异，理论分析无法指导产品工程设计实践。本文使用Creo参数化骨架草图的方式，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com构建了小型断路器的脱扣间隙、超程模型，进而通过与公差分析软件的集成分析了零件变形和配合间隙对产品功能的影响，最终使得数字样机模型的技术功能参数范围与物理样机测试结果吻合。研究对象的设计要求如表1所示。表1研究对象的设计要求功能条件脱扣间隙超程代号AIＲGAPOVEＲTＲAVEL设计要求/mm0．45±0．351．65±0．55废品率/×10－6＜3000＜3000小型断路器涉及的零件名称及代号如图1所示断路器机构轴孔间隙-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机折弯机。图1小型断路器涉及的零件名称及代号1理论尺寸链模型的建立与分析1．1简化假设就运动机构来说，对脱扣间隙、超程等有影响的除了零件的尺寸公差外，通常轴孔配合和变形对机构的精度影响较大，如图2所示，但考虑到建模的复杂性，在理论模型建模阶段，这些影响因素暂时不予考虑。1．2理论尺寸链模型建模1．2．1公差分析理论为了计算零件公差对功能条件(如脱扣间隙、超程)的影响，将脱扣间隙、超程作为函数，命名为FCj，那么影响这两个功能条件的零件的尺寸就是函数的自变量。传统的做法是通过解析图2影响公差累积的因素算法，得到功能条件FC与各个零件的相关尺寸的函数关系，进而利用各个尺寸的概率密度函数进行累加，得到最终的功能条件FC的累计结果:FCj=f(L01，L02，Ｒ01，Li，…;手柄L01，L02，Li，…跳扣;{…根据LindebergLevy定理［2］，如果零件的尺寸Li符合正态分布，那么FCj也符合正态分布。但断路器脱扣机构零件数量多，外形复杂，功能条件涉及的尺寸非常多，推导出研究与分析·电器与能效管理技术(2018No．13)的尺寸链草图模型如图4所示。在Creo草绘中，功能尺寸为强尺寸，功能条件为过约束尺寸。该模型能够完全代表该简化假设条件下的真实物理模型，Creo草绘中建立尺寸链模型如图5所示。当前简化假设与3D装配模型的简化假设一样，3D模型上测量的脱扣间隙的值与尺寸链模型草图一致。用同样的方法完成功能条件———超程的尺寸链草图模型的建模。图4公差分析尺寸链模型图5Creo草绘中建立尺寸链模型1．3理论模型TM计算结果通过TM集成在Creo的尺寸链文件生成模块，可以一键生成尺寸链参数化计算文件，然后导入TM软件进行公差累积计算。在TM软件内给各个功能尺寸添加公差，软件自动计算出两个功能条件的公差累积结果。包括各个零件尺寸及公差和各个功能条件实时的计算结果。各个功能条件的计算结果以正态分布图的形式展示，如功能条件FC的“设计要求”为尺寸链公差分析的目标。公差分析的目的就是计算当前的尺寸名义值及公差累积后的FC的“统计公差带”是否能够落在“设计要求”的范围内，如果超出，超出的部分按照概率密度函数计算其废品率。通过尺寸链模型调整，最终使废品率的结果满足设计给定的要求。从目前的计算结果来看，超程和脱扣间隙的预期废品率PPM分别为282860和340363，远远大于设计要求的PPM＜3000。尺寸链模型的名义值与功能条件设计要求的名义值偏差较大，FC正态分布图说明如图6所示。图6中，Offs．OSC-FC分别为0．293mm和－0．485mm，中心偏差极大，模型需要进行优化。图6FC正态分布图说明2尺寸链模型的调整与优化通过上述分析可知，在现有简化假设基础上，理论分析模型与设计要求有较大偏差。根据小型断断路器机构轴孔间隙-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com