话。
林北在黑板左边画了一根轴,右边画了一个孔,然后在轴和孔之间画了一个箭头:“一根轴装进一个孔里,间隙大了,机器会抖,间隙小了,转不动,间隙刚刚好的时候,它就能顺畅地转上十年八年。”
他把粉笔放下:“这个‘刚刚好’,就是公差链要解决的问题,公差不是随便标的,它需要从装配需求倒推回来,每一个零件的尺寸误差都要算进去,加起来不能超过最终允许的间隙范围。”
林北在黑板上列了一行公式,写得不快,每一行都留出空位,让台下的人有足够时间抄下来。
他继续讲解:“你们设计一个零件的时候,不要只盯着它本身的尺寸,要看到它前后左右连接的那些东西,这根轴要和哪几个零件配合,那些零件又要和谁配合,每多一个配合环节,误差就会累积一次。”
他举了一个例子,跟刚才那节课一样,没有用课本上的题目,而是拿了一台实际的设备来说。
“去年我在轧钢厂修过一台日制剪切机,原本的技术员们拆了三次都没查出毛病,问题就出在公差链上,进给箱里一个蜗轮的齿顶磨损了,跟蜗杆之间的间隙偏大,车出来的螺纹螺距不稳,换了蜗轮之后一切恢复正常。”
他说完这段话,走下讲台几步,站在第一排座位旁边的过道里:
“那个蜗轮的图纸上标了正负五道的公差,按照设计标准来说是合格的,但问题在于蜗杆的磨损已经超出了预期范围,两个零件的实际尺寸都往同一个方向偏了,结果就是配合间隙超出了设计值,单纯看哪一个零件都没有问题,组合在一起就出了问题。”
台下有个学生抬了一下手,又放下来,像是想提问又犹豫了一下。
林北看到了,朝他点了一下头:“你问。”
那个学生站起来,声音有些紧:“林老师,那像这种情况,在设计阶段怎么提前发现?”
“提前发现有两种方式。”
林北回到黑板前面,拿起粉笔在刚才那行公式旁边画了一个简图:“一种是计算,把每一个零件的尺寸公差转化成概率分布,算出来最终配合间隙落在合格范围内的概率,这个在大学课本里有详细的方法,你们应该学过。”
他画完图,转过身来:“另一种方式就是实践经
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