尺寸链计算——孔轴装配误差

进行尺寸链计算，需要综合考虑影响闭环的各项因素，除了常见的尺寸公差、角度公差、几何公差外，还需要考虑装配误差。常见的装配误差主要是孔轴之间的装配误差。

孔轴装配误差主要分为三种情况：孔轴对中，孔轴浮动误差、孔轴径向误差。

孔轴对中：孔轴之间的轴线中心重合，通常用于孔轴过盈配合，螺纹孔与螺钉的紧固连接等情况。

孔轴浮动误差：孔轴之间存在间隙，由于间隙存在使得零件具有一定的自由度，轴可以在孔中发生移动，且在径向任意方向没有受到特定方向的力，造成零件的实际位置与理论位置存在随机偏移，产生随机偏移误差。

孔轴径向误差：孔轴之间存在间隙，但是由于受重力、弹簧力等外在因素影响，孔轴受力在某一径向位置接触。

下面我们通过一个案例进行分析，如下图所示，零件A和零件B通过孔轴装配后，计算左侧位置两零件的间隙大小，分析是否发生干涉（不考虑旋转误差，只考虑平移方向误差，分析在自由浮动以及径向受力两种情况）

其中孔尺寸大于轴尺寸，孔轴之间存在间隙，下面通过3DCC软件对两种情况进行分析。

1、孔轴不受力，可以自由浮动：

在软件里面设置闭环并添加装配约束——“孔轴浮动约束”，直接建模计算。

装配约束建模

仿真动画

计算结果

参考极值法结果，得到孔轴装配干涉量为-0.7mm.

2、孔轴受力，孔轴径向接触：在装配时给轴施加一个力，使得孔轴偏间隙侧接触。

在软件里面设置闭环，添加装配约束—“孔轴径向约束”并设置轴受力方向，然后直接建模计算。

装配约束建模

仿真动画

计算结果

参考极值法结果，得到孔轴装配干涉量为-0.1mm。

通过两者情况分析对比，可以发现在孔轴装配时，给零件施加一个力，使得孔轴径向偏间隙侧接触，可以大幅度提高孔轴装配合格率，减少装配干涉情况。