【论文摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状
况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。
欧阳家百（2021.03.07）
Selection of O-ring and calculation of O-ring groove size
Chen Aiping,Zhou Zhongya
(Research Institute of Oil Production Technology,Jianghan Petroleum Administration,Qianjiand City,Hubei Province)
Rational matching of O-rings and O-ringgrooves is of great importance to p[rolonging the service life of O-rings.A method for selecting O-ring was presented.The sizes of the O-ring gtoove can be calculated according to various O-rings.To ensure long-term and effective work of the ring,the compressibility,tensile dimension and bore-shaft matching accuracy should be properly selected.
Subject Concept Terms:O-ring O-ring groove matching service life 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配
密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。
密封圈的密封机理［1］
密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。
密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为
pc=pco+Δpc(1)
式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa；
pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa；
Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κp1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。
图1密封圈接触压力分布要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。
密封圈及密封圈槽的选配方法
内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。
假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。
图2密封圈及密封圈槽尺寸密封圈被套在密封圈槽上之后，一般都有一定的拉伸量，其断面直径d0变小了，假定变为d1，根据体积不变原理，则密封圈安装前后的体积相等，即
(2)
式中D0——密封圈外径，mm；
d0——密封圈断面直径，mm；
D——孔直径，mm；
δ——密封圈过盈量，mm；
d1——拉伸后的密封圈断面直径，mm。
式(2)中，δ值可根据D值从表1中选取，D0、d0为已知值，则可计算出d1。为了简化计算，用D+δ-d0代替D+δ-d1计算，则式(2)可简化为
(3)
简化后计算出的d1值有一定的误差，将d1再回归到式(3)中计算，求出d2，即
(4)
式中d2——拉伸后的密封圈断面直径，mm。
如此类推，可计算出d3、d4……,一般来说，d2值就已达到要求，则密封圈槽底径D1为
D1=D+δ-2d2(5)
现举例说明以上计算，如Y341—148注水封隔器活塞孔、轴尺寸为136H9/d9(孔为136 +0.10mm)，所选密封圈为135mm×5mm，过盈量δ选为1.3mm，则变形后的密封圈断面直径为
取d2=4.96mm，则
D1=D+δ-2d2=127.38mm
结合孔径φ136+0.1 +0配上公差后，则槽底径D1为。φ127+0.4 +0.5
假定没有135mm×5mm的密封圈，只有132mm×5mm 的密封圈，则密封圈槽底径可用同样方法算得，即配上公差后D1为φ127+0.4 +0.5。
由以上计算可知，根据不同的密封圈，可以计算出不同的密封圈槽尺寸，可见这种方法比较简单、灵活。但是为保证密封长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔轴配合精度等相关参数。
相关参数的确定与应用
1.压缩率ε或过盈量δ
密封圈是典型的挤压型密封。如图3所示，其压缩率ε通常由下式表示
式中h0——密封圈槽底至被密封面的距离，mm。
图3密封圈压缩率对于圆柱面静密封和往复动密封，ε=10%～15%；对于平面静密封，ε=15%～30%；旋转动密封ε=3%～8%；低摩擦密封ε
=5%～8%。
选取密封圈压缩率时主要应考虑的因素，一是要有足够的密封面接触压力；二是摩擦力应尽量小；三是应尽量避免永久性变形。
与压缩率ε相对应的是过盈量δ，过盈量δ表示密封圈的预压缩情况，其推荐值见表1。
表1基本尺寸与过盈量关系推荐值 mm
过盈量δ
孔直径D尺寸范围
静密封
动密封
0.3～0.4
＜30 0.25～0.33
0.4～0.6
30～50 0.35～0.50
0.6～0.8
50～80 0.50～0.70
0.8～1.2
80～120 0.70～1.00
1.2～1.6
＞120 1.00～1.40
注：井下工具用密封圈多为静密封，δ值应从静密封栏中选取。
2.拉伸量
密封圈装入密封圈槽后，一般都会有一定的拉伸量。但据所查阅的资料可知，尚未对拉伸量有明确的定义。根据笔者的理解，拉伸量应是拉伸后的密封圈中径与自然状态时的中径之比，即
a=(D1+d2)/(D0-d0)(6)式中a——密封圈的拉伸量，mm。
a的通常推荐值为1.01～1.05。笔者一般取值为1.05，特殊情
况下，甚至取为 1.1。为了保证密封圈装入密封圈槽后不至太松，a值取得稍大。
3.密封圈槽的宽度与形状
一般推荐的密封圈槽尺寸见表2，其形状如图4所示。槽宽大致为密封圈断面直径的1.3倍，而平时设计中往往是密封圈槽宽度与密封圈断面直径相等，或者不论密封圈断面直径多大，密封圈比槽宽0.5mm。采用这种尺寸设计的弊端是：(1)用起子或铁钎撬密封圈时，容易损坏密封圈槽，尤其是内密封圈槽，这将降低其耐压差能力；(2)孔、轴相套时，由于密封圈有预过盈量，槽太窄易剪切密封圈。因此，今后在设计密封圈槽宽时应规范尺寸。在加工r为0.1～0.2和R为0.2～0.5的圆弧时，要特别注意r处，如果太尖，在承受高压时易损坏密封圈，需用砂布将其稍稍打钝。表2密封圈槽的尺寸［1］mm
密封圈断面直径d0 槽宽B R r
1.9
2.5 0.2 0.1
2.4
3.2 0.2 0.1
3.1
4.0 0.3 0.1
3.5
4.5 0.3 0.1
4.6 6.1 0.4 0.2
5.7 7.5 0.4 0.2
8.6 11.0 0.5 0.2
图4密封圈槽的标准形状
4.轴孔配合公差
在承受大于16MPa以上压差时，孔、轴配合一般推荐为H8/f8或H8/f7，在承受高压情况下，还要安装密封挡环［1］。而井下工具工作压力一般超过16MPa，所用孔、轴配合常常采用H9/d9、H10/d10、H10/c10，甚至H11/c11，一方面精度等级较低，另一方面轴、孔间隙太大。这就要求密封圈的过盈量也要大。如Y241—
150酸化压裂封隔器的轴、孔配合采用H8/e8，Y341—148堵水封隔器采用H9/d9，轴、孔基本尺寸相同的酸化压裂封隔器密封圈的过盈量比堵水封隔器的小，密封效果就好。
相同精度等级轴、孔的配合间隙不同，其受力状况是有区别的，如H10/c10的轴、孔间隙比H10/d10大，密封圈在相同压力p1作用下，其受剪切力的面积大，则总作用力就大，密封圈损坏的可能性加大，但如果轴、孔间隙过小，则轴、孔的同轴度要求更高，加工难度增大。
如果片面追求高精度，势必增加加工难度和成本。考虑到试制车间的加工水平及井下工具的实际工作状况（主要是静密封），笔者建议密封圈密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8，在使用要求不高的情况下，也可选用H9/e9。
5.橡胶硬度
在工作压力8～16MPa范围内，橡胶推荐硬度为70～80HS；16～32MPa范围内，推荐硬度为80～90HS。应加强密封圈进货质量检验。
建议
(1)密封圈槽的尺寸和形状应规范设计，不可随心所欲。
(2)为保证密封圈长期有效地工作，必须合理选择压缩率（或过盈量）、拉伸量和孔轴配合精度等。
(3)密封圈及密封圈槽的选配可由计算求得。
7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求，该组成环为补偿环。 二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链 2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链 ③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链 装配尺寸链的解算示例
=（标准件） 封闭环的公称尺寸为零，即，先将各组
于内尺寸的组成环按基孔制，孔中心距按对称分布决定其极限偏差。不过需要留一个组成环，其极限偏差确定后计算得到。该组成环称为协调环。此处A s为垫圈，容易加工，且其他尺寸都便于用通用量具测量，故选A s为协调环。由此确定除协调环外各环的极限偏差 为:最后计算确定协调环 为: （2）不完全互换法。采用不完全互换法时，装配尺寸链采用概率法公式计算。当各组成环尺寸服从正态分布时封闭环公差T o 与各组成环公差T t的关系满足。若各组成环尺寸不服从正态分 布，则取封闭环公差T o与各组成环公差T t的关系满足。K依具体分布而定，一般可以取K=1.2~1.6。仍然以图57-4所以示的装配关系简图是基本尺寸，装配精度要求为例，设各组成环尺寸服从一个标准件A4的尺寸链，取各组成环的平均公差T（mm）为:
D型密封圈单腔模设计说明书 徐州工业职业技术学院 系别：材料工程系 班级：高分子应用097 姓名：李贵 学号：930207013 班内序号：09
参考目录 一、分析D型密封圈 (3) 二、模具结构的确定与设计 (3) （1）模具设计的基本要求 (3) （2）模具断面形状及类型的选择 (2) （3）分型面的选择与确定 (4) （4）收缩率的确定及影响因素 (4) （5）型腔尺寸的确定 (5) （6）模具导向与定位 (5) （7）余料槽、启模口 (5) （8）模具外形尺寸的确定 (6) （9）模具型腔内的粗糙度及模具外表面的粗糙度 (6) （10）模具材料的选择 (6) （11）模具设计组合图设计 (7) （12）模具半模图设计 (8) 总结 (9) 主要参考文献 (9)
D型密封圈的设计 一、D型密封圈的使用分析 D型密封圈再使用过程中不易拧扭损伤，且在低温下起作用时，、其接触压力比O形圈大，不易啃伤，是一种自密性能好的橡胶密封圈，其类型属于异形断面O形圈，其模具与O形圈模具相似，分型面选择在圆弧最大处。 二、模具结构的确定与设计 1、设计基本要求 提高制品质量，满足外观和尺寸精度等方面的要求，若设计的密封圈其静密封作用，则Ra=6.3~3.2um，动密封时，则Ra<1.6um.。 2、模具的装拆、填料及取出制品，不要损坏制品 该模具有上下模与型芯共三部分组成，设有启模口、型芯与上下模用斜面导向槽，型芯与上下模用斜面定位。上模与型腔之间设有跑气孔，且下模靠近型腔部位开半径为2的半圆形余料槽，保证制品取出方便，模具装拆、填料方便易用。
3、制造容易，成本低廉 模具为单腔模，使用的模具的成型方法为一般车雪冰、磨削等方法。该模具是为丁腈胶模具，无腐蚀性，可选用性能合乎要求的45号钢等一般碳素结构钢，其切削加工性能良好，且该钢可进行调质处理，强度和耐磨性也较高，另外价格较低，有利于降低模具的制造成本，选用45号钢可满足条件。 三、模具的断面形状及类型的选择 模具断面为类似长方形，即沿直径方向纵向切开，采用压模类型的开放式结构. 四、分型面的选择与确定 该胶料密封圈有圆弧，分型面可选择在圆弧最大处，且该圆弧与密封圈上表面相切，可将分型面确定在上表面相平的位置上。 五、收缩率的确定与影响因素 橡胶制品具有一定的冷热温差而产生的收缩，其主要有胶料的种类与含胶率，加工的工艺，制品的大小形状以及断面结构与有无骨架有关。该胶为NBR-41，可以知道其收缩率在1.8%~2.0%之间，取中间值可最大限度的满足条件，可确定该胶料的收缩率为1.9%.
第十章装配精度与加工精度分析任何机械产品及其零部件的设计，都必须满足使用要求所限定的设计指标，如传动关系、几何结构及承载能力等等。此外，还必须进行几何精度设计。几何精度设计就是在充分考虑产品的装配技术要求与零件加工工艺要求的前提下，合理地确定零件的几何量公差。这样，产品才能获得尽可能高的性能价格比，创造出最佳的经济效益。进行装配精度与加工精度分析以及它们之间关系的分析，可以运用尺寸链原理及计算方法。我国业已发布这方面的国家标准GB5847—86《尺寸链计算方法》，供设计时参考使用。 第一节尺寸链的基本概念 一、有关尺寸链的术语及定义 1．尺寸链 在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。尺寸链分为装配尺寸链和工艺尺寸链两种形式。 （a）齿轮部件（b）尺寸链图（c）尺寸链图 图10-1 装配尺寸链示例 图10-1a为某齿轮部件图。齿轮3在位置固定的轴1上回转。按装配技术规范，齿轮左右端面与挡环2和4之间应有间隙。现将此间隙集中于齿轮右端面与挡环4左端面之间，用符号A0表示。装配后，由齿轮3的宽度A1、挡环2的宽度A2、轴上轴肩到轴槽右侧面的距离A3、弹簧卡环5的宽度A4及挡环4的宽度A5、间隙A0依次相互连接，构成封闭尺寸组，形成一个尺寸链。这个尺寸链可表示为图10-1b与图10-1c两种形式。上述尺寸链由不同零件的设计尺寸所形成，称为装配尺寸链。 图10-2a为某轴零件图（局部）。该图上标注轴径B1与键槽深度B2。键槽加工顺序如图10-2b所示：车削轴外圆到尺寸C1，铣键槽深度到尺寸C2，磨削轴外圆到尺寸C3（即图10-2a中的尺寸B1），要求磨削后自然形成尺寸C0（即图10-2a 中的键槽深度尺寸B2）。在这个过程中，加工尺寸C1、C2、C3和完工后尺寸C0构成封闭尺寸组，形成一个尺寸链。该尺寸链由同一零件的几个工艺尺寸构成，称为工艺尺寸链。
工艺尺寸链计算的基本公式 来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。 图 3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表 3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸 式中 n ——增环数目； m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差
式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第 i 组成增环的中间偏差 ; ——第 i 组成减环的中间偏差。 中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值： 3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差 上偏差 下偏差 5 ．封闭环极限尺寸 最大极限尺寸 A 0max=A 0+ES 0 （ 3-27 ）最小极限尺寸 A 0min=A 0+EI 0 （ 3-28 ）6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差 上偏差
下偏差 8 ．组成环极限尺寸 最大极限尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ） 最小极限尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ） 工序尺寸及公差的确定方法及示例 工序尺寸及其公差的确定与加 工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 （一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。 例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m
O型密封圈的选型设计计 算参考 The latest revision on November 22, 2020
【论文摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。 SelectionofO-ringandcalculationofO-ringgroovesize ChenAiping,ZhouZhongya (ResearchInstituteofOilProductionTechnology,JianghanPetroleumAdministration,Qianjiand City,HubeiProvince) RationalmatchingofO-ringsandO- ringgroovesisofgreatimportancetop[rolongingtheservicelifeofO- rings.AmethodforselectingO-ringwaspresented.ThesizesoftheO-ringgtoovecanbecalculatedaccordingtovariousO-rings.Toensurelong-termandeffectiveworkofthering,thecompressibility,tensiledimensionandbore-shaftmatchingaccuracyshouldbeproperlyselected. SubjectConceptTerms:O-ringO-ringgroovematchingservicelife 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。 密封圈的密封机理［1］ 密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。 密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为 pc=pco+Δpc (1) 式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa； pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa； Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κ p1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。 图1 密封圈接触压力分布 要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。 密封圈及密封圈槽的选配方法 内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。 假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。 图2 密封圈及密封圈槽尺寸
尺寸链计算 一.基本概念 尺寸链是一组构成封闭尺寸的组合。 尺寸链中的各个尺寸称为环。零件在加工或部件在装配过程中，最后得到的尺寸称为封闭环。组成环又分为增环和减环，当尺寸链中某组成环的尺寸增大时，封闭环的尺寸也随之增大，则该组成环称为增环。反之为减环。 补偿环：尺寸链中预先选定的某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定要求。 传递系数ξ：表示各组成环对封闭环影响大小的系数。增环ξ为正值，减环ξ为负值。通常直线尺寸链的传递系数取+1或-1. 尺寸链的主要特征： ①.尺寸连接的封闭性;②.每个尺寸的变化（偏差）都会影响某一尺寸的精度。 二.尺寸链的分类 1.按应用范围分 工艺尺寸链：在零件加工过程中，几个相互联系的工艺尺寸形成的封闭链。 装配尺寸链：在设计或装配过程中，由几个相关零件的有关尺寸形成的封闭链。 2. 按构成尺寸链各环的空间位置分 线性尺寸链：各环位于平行线上 平面尺寸链：各环位于一个平面或相互平行的平面，各环不平行排列。 空间尺寸链：各环位于不平行的平面，需投影到三个座标平面上计算。 3.按尺寸链的形式分 a)长度尺寸链和角度尺寸链 b)装配尺寸链装、零件尺寸链和工艺尺寸链 c)基本尺寸链与派生尺寸链 基本尺寸链指全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链 派生尺寸链指一个尺寸链的封闭环为另一个尺寸链组成环的尺寸链。
d)标量尺寸链和矢量尺寸链 三. 基本尺寸的计算 把每个基本尺寸看成构成尺寸链的各环，验算其封闭环是否符合设计要求。是设计中尺寸链计算时首先应该进行的工作。 目前产品生产中经常出现错误的环节，大部分是基本尺寸链错误。特别是测绘设计的产品。由于原机的制造误差，测量系统的误差以及尺寸修约的误差，往往会使测绘设计与原设计产生很大的偏差，所以必须进行基本尺寸链的计算 四.解尺寸链的主要方法 根据零件尺寸的要求和相关标准确定零件尺寸公差，然后按照解尺寸链的最短途径原理的方法对尺寸公差进行验算和修正。 为了提高零件的装配精度，与其有关各零件表面形成的尺寸链环数必须最少。 a)极值法(完全互换法) 各组成环的公差之和不得大于封闭环的公差 即Σδi≤δN 不适合环数很多的尺寸链 b)概率法(不完全互换法) 设A表示组成环的算术平均值，σ表示均方根偏差，则一般各环的公差取±3σ。 σ＝∑- i n A Xi/) ( c)选配法 将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配。 尺寸链计算程序 ①基本尺寸计算依据产品标准、产品装配图、零件图 ②公差设计计算可以先按推荐的公差等级标准选取公差值，然后按互换法进 行计算调整，决定各组成环的公差与极限偏差。 ③公差校核计算校核封闭环公差与极限偏差。 五. 计算举例
O型密封圈安装设计尺寸数据 o型密封圈安装尺寸数据 o型密封圈沟槽尺寸（单位：mm） 如果需要有较大的膨胀，沟槽宽度可增大20% o 型密封圈 对不同种类固定密封或动密封应用场合，o型密封圈为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。o型圈是一种双向作用密封元件。安装时径向或轴向方面的初始压缩，赋予o型圈自身的初始密封能力。由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。o型圈在静密封场合，显示了突出的作用。然而，在动态的适当场合中，o型圈也常被应用，但它受到密封处的速度和压力的限制。技术数据 压力：速度： 静态场合最大往复速度可达0.5m/s
无挡圈时，最大可达到压力20mpa 最大旋转速度可达2.0m/s 有挡圈时，最大可达到压力40mpa 介质与温度： 有特殊挡圈时，最大可达到压力200mpa 见《橡胶密封件原料特性表》动态压力最大压缩量： 无挡圈时，往复运动最大可达5mpa 静密封：o型圈直径的20% 有挡圈时，较高压力动密封：o型圈直径的30%另外，o型圈的压缩量还与材料的硬度有关，推荐的数据如下表: 硬度70 shore 硬度80 shore 90 shore 硬度
沟槽部位尺寸 2d3d1对d1,d2 允差 D1D2D3 对d1, d2允差 G尺寸H尺寸R尺寸动密封、圆柱面静密封的D1 与d1、D2与d2的偏心率 (TIR)，最大 G +0.25 H±0.05最大值 JASO F 404 截径φ2.4系列(静密封、动密封用)
1010.2 -0.061413.814.1 +0.06 3.2 1.80.40.05 11.211.415.21515.3 12.512.716.516.316.6 13.213.417.21717.3 1414.21817.818.1 1515.21918.819.1 1616.22019.820.1 1717.22120.821.1 1818.22221.822.1 1919.22322.823.1 2020.22423.824.1 2121.22524.825.1 22.422.6 -0.0826.426.226.4 +0.08 23.623.827.627.427.6 2525.22928.829 26.526.730.530.330.5 2828.23231.832 3030.23433.834 31.531.735.535.335.5 33.533.737.537.337.5 35.535.739.539.339.5 37.537.741.541.341.5 4040.24443.844 42.542.746.546.346.5 4545.24948.849 47.547.751.551.351.5 5050.25453.854 5353.2 -0.105756.857 +0.10 5656.26059.860 6060.26463.864 6363.26766.867 6767.27170.871 7171.27574.875
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1适用范围 本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。包括气密性灯具密封结构设计。2引用标准或文件 GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差 GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸 GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语 JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差 JBT 7757.2-2006 机械密封用Ｏ形橡胶圈 JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸 《静密封设计技术》（顾伯勤编著） 《橡胶类零部件（物料）设计规范》（在PLM中查阅） 3基本术语、定义 3.1密封：指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象（该定义摘自《静密封设计技术》）。 3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。密封的功能是防止泄漏。 3.3泄漏: 通过密封的物质传递。造成密封泄漏的主要原因：（1）机械零件表面缺陷、尺寸加工误 差及装配误差形成的装配间隙；（2）密封件两侧存在压力差。减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。 3.4接触型密封：借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入，以减小或消除间隙的密封。 3.5密封力（或密封载荷）：作用于接触型密封的密封件上的接触力。 3.6填料密封：填料作密封件的密封。 3.7接触压力：填料密封摩擦面间受到的力。 3.8密封垫片：置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。按材质分有：橡胶垫片，金属垫 片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。 3.9填料：在设备或机器上，装填在可动杆件和它所通过的孔之间，对介质起密封作用的零部件。 注：防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义，指粘性液体粘接材料。 3.10 压紧式填料：质地柔软，在填料箱中经轴向压缩，产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。 3.11 密封圈：电缆引入装置或导管引入装置中，保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使 用的环状物（该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义）。 3.12 衬垫：用于外壳接合处，起外壳防护作用的可压缩或弹性材料。（该定义摘自GB3836.1第6.5 条和GB3836.2第5.4条对防爆产品密封衬垫的定义）。 3.13 压缩率：密封圈装入密封槽内受挤压，其截面受压缩变形所产生的压缩变形率。也称作压缩比。
尺 寸 链 的 计 算 一、尺寸链的基本术语： 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组，形成尺寸链。 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A，B，C……表示；角度环用小写斜体希腊字母α，β等表示。 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环，称为封闭环。如上图中 A0。封闭环的下角标“0”表示。 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环，称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、 A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 5.增环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，该组成环 为增环。如上图中的A3。 6.减环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动，该类组 成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规 定的要求，该组成环为补偿环。如下图中的L2。
二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链，如图1 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如图3
2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图4 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图5 ③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链，如图6。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。
密封设计规范 目录 目录------------------------------------------1 参考资料--------------------------------------2 1.目的----------------------------------------3 2.适用范围------------------------------------3 3.密封概述------------------------------------3 3.1垫片静密封-------------------------------3 3.1.1.垫片密封结构及原理-----------------3 3.1.2.垫片的密封机理及选型---------------3 3.1.3.法兰面垫片密封的压紧型式-----------4 3.2密封胶静密封-----------------------------5 3.2.1密封胶密封结构及原理----------------5 3.2.2密封胶密封的压紧型式----------------6 3.3成型填料密封-----------------------------6 3.3.1非金属O型圈的密封结构机理----------6 3.3.2非金属O型圈失效模式----------------20 3.3.3 其他型式的密封圈-------------------25 3.3.4 金属空心O型环密封------------------25 4密封试验-------------------------------------25
【论文摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用
H8/e8。 欧阳光明（2021.03.07） Selection of O-ring and calculation of O-ring groove size Chen Aiping,Zhou Zhongya (Research Institute of Oil Production Technology,Jianghan Petroleum Administration,Qianjiand City,Hubei Province) Rational matching of O-rings and O-ringgrooves is of great importance to p[rolonging the service life of O-rings.A method for selecting O-ring was presented.The sizes of the O-ring gtoove can be calculated according to various O-rings.To ensure long-term and effective work of the ring,the compressibility,tensile dimension and bore-shaft matching accuracy should be properly selected. Subject Concept Terms:O-ring O-ring groove matching service life 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。 密封圈的密封机理［1］
密封圈设计 密封技术是一门相对较复杂的技术，主要应用于液压系统，水泵系统及其它工业技术方面。在玩具业中，以橡胶圈密封为主要形式，尤以O形圈密封使用最为广泛，对体积较大，密封面积较大的玩具，也常使用U形及V形密封圈并辅以密封油的形式来实现。 一、O形圈密封 1.O形圈密封的范围及优缺点 O形圈密封是典型的挤压型密封形式，其应用范围广，结构简单，主要用在要求静密封的工作条件下。当然，也可用于动密封，但因容易产生扭曲等原因，只能用在较轻载工况下，如活塞型的往复运动，如要用O形圈密封的话，一般必须要控制好其压缩量或使用弹性挡圈才可保证一定的使用寿命。 所以，O形圈一般只用在静态密封或轻载的往复运动动态密封情况下。 2.O形密封圈的设计要点 ①压缩量设计要得当 O形圈的压缩量一般根据经验来确定，因其所受影响因素较多，如硬度，沟槽尺寸等，对静密封通常在圆柱表面的压缩率为10%~20%左右，而在平面上的压缩量取15%~25%，如在动密封状态下，由于受马达扭力或对人手操作力的限制，需加密封润滑油或合理调整压缩量，一般压缩量为6%~10%。压缩量仅为经验数据，要根据实际功能要求调整。 ②选择合适的材料及硬度 一般来说，受压越高，要使用较硬一些的橡胶圈，或者加大压缩量也可达 到相同效果，一般使用的橡胶材料有NBR、SBR、SI-RUBBER等，硬度 一般在40°~80°左右范围，O形圈材料选择要注意以下要求： a.能抵抗介质的侵蚀作用(如腐蚀、溶胀、溶解等)。 b.抗老化能力强，在工作温度下要稳定可靠。 c.耐磨性好，弹性好，在一定的硬度，寿命时间内压缩变形小。
O形密封圈常用材料的使用范围 ③沟槽的设计 常见的沟槽有矩形、三角形、半圆形、燕尾形、以矩形使用较多。 矩形槽适用于静密封和各种动密封场合，如压力来自于内径方向，则沟槽外径尺寸须与O形圈外径相等，如压力来自外径方向；则沟槽内径尺寸要与O形圈内径相等，而一般密封圈与沟槽的间隙在0.20mm以下。 另，为方便O形圈装入式运动时不致损坏，沟槽的端部应倒角，尺寸随沟槽
尺寸链的计算 一、尺寸链的基本术语： 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组，形成尺寸链。 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A，B，C……表示；角度环用小写斜体希腊字母α，β等表示。 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一尺寸，称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部尺寸，称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 5.增环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，该组成环为增环。如上图中的A3。 6.减环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动，该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。
7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求，该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链，如图1 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如图3
2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图4 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图5
影响密封性能的其它因素 1）O形圈的硬度 O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁晴密封都能满足大部分的使用条件，故对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁晴橡胶。 2）挤出间隙 最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围，就会导致O 形圈被挤出损坏。 最大允许挤出间隙gmax 压力MPa O形圈截面直径W 1.78 2.62 3.53 5.33 7.00 邵氏硬度A70 ≤3.50 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15 ≤7.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 ≤10.50 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 邵氏硬度A80 ≤3.50 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 ≤7.00 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15 ≤10.50 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 ≤14.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 ≤17.50 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 邵氏硬度A90 ≤3.50 0.13 0.15 0.20 0.23 0.25 ≤7.00 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 ≤10.50 0.07 0.09 0.10 0.13 0.15 ≤14.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 ≤17.50 0.04 0.05 0.07 0.08 0.09 ≤21.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 ≤35.00 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 注：1、当压力超过5MPa时，建议使用挡圈； 2、对静密封应用场合，推荐配合为H7/g6。 3）压缩永久变形 评定O形圈密封性能的另一指标，即该材料的压缩永久变形。在压力作用下，作为弹性元件的O形圈，产生弹性变形，随着压力增大，会出现永久的塑性变形。压缩永久变形d 可由下式确定： 式中：b0-原始厚度（截面直径W），b1-压缩状态下的厚度，b2-释放后的厚度通常，为防止出现永久的塑性变形，O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30％，在动密封中约为20％。 4）预压缩量 O形圈安装在沟槽里，为保证其密封性能，应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场
O 型密封圈设计计算 O 型密封圈是典型的挤压型密封。O 型圈截面直径的压缩率和拉伸量是密封设计的主要内容，对密封性能和使用寿命有重要意义。O 型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于O 型圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。1．压缩率 压缩率W 通常用下式表示： W=（d 0-h）/d 0×100% 式中d 0-----O 型圈在自由状态下的截面直径(mm); h------O 型圈槽底与被密封表面的距离（沟槽深度），即O 型圈压缩后的截面高 度(mm) 在选取O 形圈的压缩率时,应从如下3方面考虑： 1．要有足够的密封接触面积；2．摩擦力尽量小；3．尽量避免永久变形。 从以上这些因素不难发现,他们相互之间存在矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑就会增大滑动摩擦力和永久形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O 形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O 形圈的压缩率时，要权衡各方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于25%，否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。 O 型密封圈压缩率W 的选择应考虑使用条件，静密封或动密封；静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O 形圈的内径还是外径又分受内压和受外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O 形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O 形圈的作用方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动密封还是旋转运动密封。 1．静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%～15%；平面静密封装置取W=15%～30%。 2．对于动密封而言，可以分为三种情况；往复运动一般取W=10%～15%。旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O 形圈的内径要比轴径大3%-5%，外径的压缩率W=3%-8%。低摩擦运动用O 型圈，为了减少摩擦阻力，一般均选取较
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尺寸链的计算、各工序尺寸及公差计算 例2-3 如图所示的零件要求φ10mm 孔的中心与槽的对称中心相距100±0 .2mm ，各平面及槽均已加工，钻φ10mm 孔时以侧面K 定位，试确定钻孔时的工序尺寸A 及其偏差。 作业1 如左图所示。零件各平面及孔均已加工，求以侧面F 定位加工槽宽12的工序尺寸A 及其偏差。（定位基准与设计基准不重合） 作业2 如右图所示零件，其外表镀铬直径为 ，镀层双边厚度为0.08-0.03mm,表面的 加工顺序为车—磨—镀铬，试计算磨削时的工序尺寸A 。 例2-4如图所示零件顶端已加工完毕，加工内孔底面K 时，要保证尺寸20mm ，因该尺寸不便直接测量，试标出测量尺寸A 。（测量基准与设计基准不重合） 例2-5如图所示，一轴套零件，孔径为 mm 的表面要求渗氮，精加工后要求单边渗 氮层深度为 ，该表面的加工顺序：磨内孔—渗氮(单边t 1/2) —精磨内孔至尺 寸 ，并保证单边渗氮层的深度为 。试求精磨前渗氮层深度。 （工序基准是尚需继续加工的表面） 例2-6 图为一零件内孔的简图，其加工顺序为精镗内孔—加工(插或拉)键槽，保证尺寸A —淬火—磨内孔到设计尺寸同时间接保证键深尺寸46mm 。 045.030-φ04.00150+φ2.003.0+04.00150+φ2.003.0+
例题：如图所示的零件图的有关工艺过程如下。 ①车外圆至尺寸A1（IT9），如图b所示，留磨量z=0.6mm。 ②铣轴端小平台，工序尺寸为A2,如图c所示。 ③磨外圆，保证工序尺寸A3=28 （IT7）.试确定各工序尺寸及其偏差。 例2-1某型芯的直径为Φ50 ，尺寸精度IT5，表面粗糙度Ra要求为0.04μm。加工的工艺路线为：粗车--半精车—高频淬火—粗磨—精磨—研磨。用查表法确定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差。【列表】 例2-2需加工φ28孔。孔表面粗糙度为Ra0.8μm，淬火硬度为58～62HRC，加工顺序为钻孔——半精车——精车——热处理——磨孔。确定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差。【列表】
一．定位基准与设计基准不重合 例1．要镗的孔ΦD 设计尺寸100±0.15mm ，（镗孔前A 、B 、C 已加工）设计基准C 孔轴线，而镗孔时A 面定位。 解： 二． 从待加工的设计基准标注工序尺寸 例1．课本57，例1-2 例2．课本58，例1-3 mm A A A A 30028080100123=+-=+-=∑mm EI ES ES ES A A A A 15.00015.0123=+-=+-=∑mm ES EI EI EI A A A A 01.0123=+-=∑mm A 15 .001 .03300 ++ =
三．设计基准与测量基准不重合 图12-5 例1．C 面设计基准为B ，测量基准为A 。 解：A2=A ∑+A1=30+10=40mm ESA2=ESA ∑+EIA1=0+（-0.1)= -0.1mm EIA2=EIA ∑+ESA1=-0.2+0=-0.2mm 四．工序尺寸的基准有加工余量时工艺尺寸链的计算 图12-6 例1．(1)镗孔至?49.8+0.1. (2)插键槽至尺寸A1. (3)磨内孔至?50+0.05,同时间接保证键槽深度54.3+0.3. 解：A1=A ∑+A2-A3=54.3+24.9-25=54.2mm ESA1=ESA ∑+EIA2-ESA3=0.3+0-0.025= 0.275mm EIA1=EIA ∑+ESA3-ESA3=0+0.05-0=0.05mm mm A 275 .005.022.54++=mm A 1 .02.0240--=
五．一次加工后要保证多个设计尺寸时的工艺尺寸链的计算图12-7 例1．(1)A为基准车B,保证A1; (2) B为基准车C,保证A2; (3)磨?D和A面,保证40+0.1,同时间接保证80±0.15. 建立尺寸链求得A2. 六．为保证表面处理(淬火、渗碳、电镀)层深度而进行的工艺尺寸链计算图12-8 例1．外圆加工顺序：（1）精车到尺寸?40.4-0.1；（2）表面渗碳处理，渗碳层深度A2；（3）精磨至?40.4-0.016，同时保证渗碳层深度为0.5~0.8mm. 经计算A2=0.7+0.25 008 .0
O型密封圈防水设计要求 制定部门: 工程部变更履历
目的： 规范O型密封圈防水设计 适用范围: 本规范适用于华为射频定制件及附件的O型密封圈防水设计，本规范未规定的项目按国家规范执行。 关键词： O型密封圈、防水、橡胶 术语和定义： 抗拉强度――又称拉伸强度或拉扯强度，是橡胶的最主要、最基本的性能指标，其值越大，表明橡胶的性能越好，单位为MPa，橡胶的抗拉强度通常应大于5MPa(导电橡胶除外)。 邵氏硬度――将一定直径的刚性球体压入橡胶试样到一定深度，所需的载荷与其弹性模量的比值，即为邵氏硬度。橡胶的邵氏硬度一般为30～80度，数值越低，说明橡胶越软。 邵氏硬度亦称为邵(A)硬度，是橡胶最直接的表征参数，在同类橡胶中，不同硬度的橡 胶，具有不同的特性。 压缩永久变形――橡胶密封圈（衬垫）在解除压缩后，并不恢复到其原始未压缩的高度，这种特性被称为压缩永久变形。 压缩永久变形的计算方法：
图1 压缩永久变形的计算方法 压缩永久变形＝Hi-Hf Hi-Hd X 100% 其中：H i为橡胶件的初始高度； H d为橡胶件受压缩时的高度（承受压缩载荷），正常使用时，H d为H i的20～25％； H f为橡胶件的最终高度（去掉载荷后的高度）。 抗撕裂强度――指橡胶抵抗裂口处撕开的性能，以单位长度上的抗撕力表示，单位为KN/m。硅橡胶用于密封时，抗撕裂强度应≥25 KN/m。 伸长率(扯断伸长率)――指橡胶试样在被扯断时，伸长部分与原长度的百分比。用该指 标来表示橡胶的伸长应变能力。用%表示。 耐老化性――橡胶在加工、贮存和使用过程中，会发生老化，引起老化的因素有热、光、 臭氧、生物、高能辐射、屈挠疲劳等。 耐寒性――--通常用脆性温度（℃）表示，脆性温度越低，耐寒性越好。 1.O型密封圈材料的选取 1.1橡胶选型原则 结构件选用橡胶材料，必须综合考虑橡胶的性能（见本规范表1中的性能指标项）与成本，根据以下原则选用橡胶材料。 ●硬度选择邵氏700 5- ； ●优先选用硅橡胶；（连接器的防水O型圈必须选硅橡胶） ●无粘接要求的应用，可以选用三元乙丙橡胶，作为硅橡胶的低成本替代方案，但不能用 于连接器的防水O型圈； 1.2常用橡胶的性能及应用 硅橡胶、三元乙丙橡胶的性能如表1所示。