一种倒角的深度计算方法技术

本发明专利技术公开了倒角计算技术领域的一种倒角的深度计算方法，包括步骤1，在任一工件上开设装配孔，选定该孔直径为d1为具体数值；所述装配孔为圆孔，且所述装配孔开设在工件外壁，需在所述装配孔在工件上的开口处倒角，该倒角为大倒角和小倒角不同大小的连续倒角，所述大倒角、小倒角和装配孔由工件表面向工件内部依次连续深入，能够方便的对圆杆的倒角起到导向作用，并且能够通过装配孔的大小，计算出适配的倒角深度，便于对倒角进行加工，从而制作处于倒角角度更适配的倒角深度，达到更好的装配导向和对中效果。导向和对中效果。导向和对中效果。

【技术实现步骤摘要】
一种倒角的深度计算方法


[0001]本专利技术涉及倒角计算
，特别是涉及一种倒角的深度计算方法。

技术介绍

[0002]倒角指的是把工件的棱角切削成一定斜面的加工。倒角是为了去除零件上因机加工产生的毛刺，也为了便于零件装配，一般在零件端部做出倒角。
[0003]一般倒角的作用是去除毛刺，使之美观。但是对于图纸中特别指出的倒角，一般是安装工艺的要求，列如轴承的安装导向，还有一些圆弧倒角(或称为圆弧过渡)还可以起到减小应力集中，加强轴类零件的强度的作用。此外，还可以使装配容易，一般在加工结束之前进行。在装配零件上，特别是圆柱形配件和圆孔的端面装配时，为了装配方便，往往加工成45
°
左右的倒角，这样的倒角在用力锤击时具有导向的作用，也有让圆柱、轴或者圆杆与圆孔装配时更容易的作用。
[0004]倒角有多种形式，在圆杆或者轴上倒角一般是向内倒角，也就是倒角是向圆杆轴线方向倾斜的，而圆孔是向外倒角，使圆孔扩大，对圆杆装配时形成导向。
[0005]有些倒角需要进行二段倒角，用第一段较大的倒角圆孔对圆杆进行初步限位，使圆杆与倒角更容易装配，很容易将圆杆在最外层的倒角上定位，然后还有第二段倒角，这个第二段倒角连接在外层的第一段和圆孔之间，起到进一步缩小倒角范围的作用，这样可以精细化倒角，将圆杆装配在圆孔操作时，导入更方便，更精准，有效降低小间隙装配或者过盈装配时圆杆和圆孔锤击歪斜的情况发生，一般多见于轴和孔的过盈配合中，因为过盈配合装配难度大，需要的力度大，当精准导向时，更容易装配完成，而这种二段倒角时可以多种不同角度选择的，不同直径的装配孔，所适配的倒角深度各不相同，倒角深度过大，会导致装配孔开口过大，并且太大的倒角孔对轴的限定起作用的面并不大，而且过大的倒角加工复杂，倒角深度过小，装配导向不稳定，对装配时起到的作用不佳。
[0006]单一的倒角，或因倒角开口过大，导致倒角深度过大，有效配合尺寸减小且加工困难；或因倒角开口较小，而导致装配困难，在通常设计中采用常见30
°
或45
°
单一倒角而导致装配困难或损坏产品例子不胜枚举，抑或是为了装配采用一些不常用的倒角尺寸，增加加工难度和成本。现在需要一种倒角深度计算方法，以兼顾加工工艺和生产装配，并提供
[0007]基于此，本专利技术设计了一种倒角的深度计算方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种倒角的深度计算方法，能够方便的对圆杆的倒角起到导向作用，并且能够通过装配孔的大小，计算出适配的倒角深度，便于对倒角进行加工，从而制作处于倒角角度更适配的倒角深度，达到更好的装配导向和对中效果，通过倒角组合设计，分为定位段和功能段倒角取二者所长，择大倒角导向装配，小倒角定位安装，以兼顾加工工艺和生产装配，并提供一种倒角深度计算方法。
[0009]本专利技术是这样实现的：一种倒角的深度计算方法，包括：
[0010]步骤1，在任一工件上开设装配孔，选定该孔直径为d1为具体数值；
[0011]所述装配孔为圆孔，且所述装配孔开设在工件外壁，需在所述装配孔在工件上的开口处倒角，该倒角为大倒角和小倒角不同大小的连续倒角，所述大倒角、小倒角和装配孔由工件表面向工件内部依次连续深入；
[0012]步骤2，当杆与装配孔对接时，将杆向装配孔内部施加推入力，向内插入的杆受到大倒角和小倒角斜面向内的导向约束，所述大倒角和小倒角为孔内倒角，导向力朝向装配孔的杆线方向，得到推入力与大倒角和小倒角之间的关系：
[0013]大倒角受力为：F
合
1＝cosβ
×
G
‑
μ
×
sinβ
×
G；
[0014]小倒角受力为：F
合
2＝cosα
×
G
‑
μ
×
sinα
×
G；
[0015]其中，G为杆向装配孔的推入力度，所述大倒角与推入力度G形成合力F
合
1，所述小倒角与推入力度G形成合力F
合
2，设定所述大倒角与装配孔杆线之间的夹角为β，设定所述小倒角与装配孔杆线之间的夹角为α；
[0016]步骤3，通过对函数求导，计算推力和合力与角度的变化关系；
[0017]将所述大倒角合力F
合
1对角度β求导，将所述小倒角合力F
合
2对角度β求导；
[0018]得到F
合
关于α和β的导函数；
[0019]F
合
′
＝
‑
sinα(β)
×
G
‑
0.1
×
cosα(β)
×
G
[0020]由上述公式得知，α或β任一角增大，F
合
力是不断减小的，并且F
合
力减小的趋势不断变大，同理可得，
[0021]F
合
′
＝
‑
sinα
×
G
‑
μ
×
cosα
×
G(0<α≤90)
[0022]由上述公式得知，α角增大，F
合
力是不断减小的，并且F
合
力减小的趋势不断变大；β角(0<β≤90)；
[0023]步骤4，计算角度和倒角深度的变化关系；
[0024]根据三角函数可知：
[0025]d2
‑
d1＝2
×
h2
×
tanα
[0026]△
d＝2
×
h2
×
tanα
[0027]其中，大倒角的深度为h2，小倒角的深度为h1；所述装配孔的孔洞直径为d1，所述大倒角的最大直径为d3，所述小倒角的最小直径为d1，所述大倒角最小直径和小倒角的最大直径都是d2，
△
d为大倒角的大小端面的直径差；
[0028]步骤5，由步骤4中的函数关系得知，相对于大倒角，α越大，预定位的直径差
△
d越大；
[0029]则F
合
和
△
d的装配性能，随α成反比；
[0030]同理，相对于小倒角，F
合
和
△
d的装配性能，随β成反比；
[0031]步骤5，设定α为一固定数值，且α与β不相同；
[0032]已知装配孔的d1大小，并设定d3的大小，再确定倒角的总深度H，总深度H＝h1+h2；
[0033]选取一个角度组合为小倒角角度β和大倒角角度α的配合角度数值；
[0034][0035]计算得到h2的数值，并计算h1和h2的具体数值，得到连续倒角的大倒角和小倒角
的深度尺寸。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒角的深度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在任一工件上开设装配孔(3)，选定该孔直径为d1为具体数值；所述装配孔(3)为圆孔，且所述装配孔(3)开设在工件外壁，需在所述装配孔(3)在工件上的开口处倒角，该倒角为大倒角(1)和小倒角(2)不同大小的连续倒角，所述大倒角(1)、小倒角(2)和装配孔(3)由工件表面向工件内部依次连续深入；步骤2，当杆与装配孔(3)对接时，将杆向装配孔(3)内部施加推入力，向内插入的杆受到大倒角(1)和小倒角(2)斜面向内的导向约束，所述大倒角(1)和小倒角(2)为孔内倒角，导向力朝向装配孔(3)的杆线方向，得到推入力与大倒角(1)和小倒角(2)之间的关系：大倒角(1)受力为：F
合1
＝cosβ
×
G
‑
μ
×
sinβ
×
G；小倒角(2)受力为：F
合2
＝cosα
×
G
‑
μ
×
sinα
×
G；其中，G为杆向装配孔(3)的推入力度，所述大倒角(1)与推入力度G形成合力F合1，所述小倒角(2)与推入力度G形成合力F合2，设定所述大倒角(1)与装配孔(3)杆线之间的夹角为β，设定所述小倒角(2)与装配孔(3)杆线之间的夹角为α；步骤3，通过对函数求导，计算推力和合力与角度的变化关系；将所述大倒角(1)合力F合1对角度β求导，将所述小倒角(2)合力F合2对角度β求导；得到F合关于α和β的导函数；F
合
′
＝
‑
sinα(β)
×
G
‑
0.1
×
cosα(β)
×
G由上述公式得知，α或β任一角增大，F
合
力是不断减小的，并且F
合
力减小的趋势不断变大；，同理可得，F
合
′
＝
‑
sinα
×
G
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：翁夏翔，潘骏伟，吴玲玲，
申请(专利权)人：福建德日新能源汽车动力系统股份公司，
类型：发明
国别省市：