第10章尺寸链全解.ppt

第10章 尺寸链 尺寸链的基本概念及计算 基本要求 基本内容：尺寸链的基本概念、组成、分类、尺寸链的建立与分析，尺寸链的计算。 重点内容：尺寸链的建立与分析及基本计算。 难点内容：尺寸链的建立与分析 基本技能：通过本章节的学习能进行尺寸链的初步分析和计算，并逐步建立机构精度设计的概念。 10.1 尺寸链的基本概念 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。 尺寸链的基本特征： 封闭性——组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统； 制约性——其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。 尺寸链的组成 构成尺寸链的各个尺寸称为环。尺寸链的环分为封闭环和组成环。 封闭环: 加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸。如上图中的x、B0和A0。一个尺寸链通常只有一个封闭环。 组成环: 尺寸链中除封闭环以外的其他环。根据它们对封闭环影响的不同，又分为增环和减环。 与封闭环同向变动的组成环称为增环，即当该组成环尺寸增大（或减小）而其它组成环不变时，封闭环也随之增大（或减小）； 与封闭环反向变动的组成环称为减环，即当该组成环尺寸增大（或减小）而其他组成环不变时，封闭环的尺寸却随之减小（或增大）。 尺寸链图 尺寸链图是由组成环和封闭环构成的一个封闭回路。 绘制方法：从某一加工基准出发，按照加工顺序依次画出各个组成环。环与环之间不能间断，最后用封闭环构成一个封闭回路。 箭头方向判定增环减环：按尺寸链作一封闭路线，由任意位置开始沿一指定指向画单向箭头，所画箭头首尾相连，组成环中箭头方向与封闭环相同为减环，与封闭环不同为增环。 判断增减环 尺寸链的分类 按应用场合分： 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。 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。 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。 按各环所在空间位置分： 直线尺寸链：全部组成环平行于封闭环的尺寸链。 平面尺寸链：全部组成环位于同一个或几个平行平面内，但有些组成环不平行于封闭环。 空间尺寸链：组成环位于相互不平行的几个平面内的尺寸链。 尺寸链中常见的是直线尺寸链。平面尺寸链和空间尺寸链可以用坐标投影法转换为直线尺寸链。 按各环尺寸的几何特性分：长度尺寸链、角度尺寸链。 本章重点讨论长度尺寸链中的直线尺寸链。 10.2 尺寸链的计算 计算类型 计算方法 完全互换法解尺寸链计算公式 举例 计算类型 正计算 已知各组成环的极限尺寸，求封闭环的极限尺寸。这类计算主要用来验算设计的正确性，故又叫校核计算。 反计算 已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸，求各组成环的极限偏差。这类计算主要用在设计上，即根据机器的使用要求来分配各零件的公差。 中间计算 已知封闭环和部分组成环的极限尺寸，求某一组成环的极限尺寸、这类计算常用在工艺上。 反计算和中间计算通常称为设计计算。 HOME 计算方法 完全互换法（极值法）：从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算，不考虑各环实际尺寸的分布情况。按此法计算出来的尺寸加工各组成环，装配时各组成环不需挑选或辅助加工，装配后即能满足封闭环的公差要求，即可实现完全互换。完全互换法是尺寸链计算中最基本的方法。 其他方法：在某些场合，为了获得更高的装配精度，而生产条件又不允许提高组成环的制造精度时，可采用概率法、分组互换法、修配法和调整法等来完成这一任务。 完全互换法解尺寸链——基本计算公式 设尺寸链的组成环数为m，其中n个增环，m—n个减环，AO为封闭环的基本尺寸，Aｉ为组成环的基本尺寸，则对于直线尺寸链有如下公式： 封闭环的基本尺寸 A0 = 封闭环的极限尺寸 A0max= A0min= 封闭环的极限偏差 ES0= EI0= 封闭环的公差 T0= 计算注意事项 （1）尺寸链封闭环的公差等于所有组成环公差之和，所以封闭环的公差最大，因此在零件工艺尺寸链中一般选择最不重要的环节作为封闭环。 （2）在装配尺寸链中封闭环是装配的最终要求。在封闭环的公差确定后，组成环越多则每一环的公差越小，所以，装配尺寸链的环数应尽量减少，称为最短尺寸链原则。 （3）确定组成环上、下偏差的基本原则：“偏差向体内原则”。当组成环