名義值不能代表極限結果
溝槽在名義尺寸下看似理想,仍可能在公差極限下不合格。最小壓縮率通常由最小有效線徑與最大槽高組合控制;最大壓縮率由最大有效線徑與最小槽高控制;最大填充率則由最大 O 型圈體積與最小可用溝槽體積控制。
不同結果的控制組合併不相同,因此不能只建立一個籠統的「最壞幾何」。
從帶方向的尺寸開始
所有主要尺寸都應儲存為名義值、+公差、−公差,再轉換成明確的最小值和最大值。工程圖使用單向公差時,不要用一個含糊的「±公差」欄位代替。
簡單端面密封的壓縮率為:
壓縮率 =(線徑 − 槽高)÷ 線徑
最小結果使用使這個比值最小的尺寸組合,最大結果使用使它最大的組合。徑向密封還要由孔、軸、活塞和槽底尺寸在各自極限下求實際徑向槽高。
填充率要單獨做體積鏈
O 型圈體積取決於裝配周長和有效截面積;溝槽體積取決於槽寬、槽深和路徑長度。因此最大壓縮率不能代替最大填充率。介質溶脹應加入最大 O 型圈體積條件,溫度則可能同時改變彈性體與硬體。
不要遺漏功能公差
除工程圖尺寸外,還可能需要加入同軸度與跳動、鍍層厚度、壓力引起的硬體膨脹、各材料熱膨脹、分型面錯位、O 型圈拉伸導致的線徑變化和動密封磨損餘量。不要把這些因素藏進沒有依據的「安全係數」,應作為具名輸入供評審。
最壞情況與統計方法
當每一件合格零件都必須無需選配地滿足設計時,應採用算術極限法。統計公差可用於描述有製程能力資料時的量產良率,但不能讓超出硬性判據的密封變成合格。使用統計方法必須有分佈、相關性與驗收政策依據。
評審順序
- 確認單位和尺寸方向。
- 建立明確的 O 型圈與溝槽最小/最大幾何。
- 分別計算壓縮率、拉伸率與填充率。
- 對每個控制結果應用當前生效判據。
- 記錄控制每項結論的輸入極限。
- 用實際測量零件與工況試驗確認。
本站計算器在伺服器執行名義、最小、最大幾何,並在報告中保留不合格項。生產工程圖和檢驗計劃應控制同一組關鍵尺寸。