第三节完全互换法计算直线尺寸链.ppt

第三节 完全互换法计算直线尺寸链 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，进行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。 一、基本公式 A0= （11-1） 二、校核计算(正计算) 例11-1 如图11-5a所示的结构，已知各零件的尺寸：A1 = mm，A2 = A5= mm，A3 = mm ，A4 = mm，设计要求间隙A0为0.1～0.45mm，试做校核计算。 解 (1) 确定封闭环及其技术要求 由于间隙A0是装配后自然形成的，所以确定封闭环为要求的间隙A0。此间隙在0.1～0.45 mm，即A0 = mm。 (2) 寻找全部组成环，画尺寸链图，并判断增、减环。 依据查找组成环的方法，找出全部组成环为A1、A2、A4和A5，如图11-5b所示。依据“回路法”判断出A3为增环，A1、A2、A4和A5皆为减环。 (3) 按式（11-3）计算（校核）封闭环的基本尺寸 A0 = A3–(A1 + A2 + A4 + A5) = 43 mm–(30+5+3+5) mm = 0 封闭环的基本尺寸为0，说明各组成环的基本尺寸满足封闭环的设计要求。 (4)按式（11-6）、式（11-7）计算（校核）封闭环的极限偏差 ES0 = ES3–(EI1 + EI2 + EI4 + EI5)= + 0.18 mm–(–0.13–0.075–0.04–0.075)mm= + 0.50mm EI0 = EI3–（ES1+ES2+ES4+ES5）= + 0.02 mm–( 0 + 0 + 0 + 0 ) = + 0.02mm (5) 按式（11-8）计算（校核）封闭环的公差 T0=T1+ T2+ T3+ T4+ T5 = 0.13 mm + 0.075 mm + 0.16 mm + 0.075 mm + 0.04 mm = 0.48mm 校核结果表明，封闭环的上、下偏差及公差均已超过规定范围，必须调整组成环的极限偏差。 例11-2 如图11-6a所示圆筒，已知外圆A1 = mm，内孔尺寸A2 = mm，内外圆轴线的同轴度公差为?0.02 mm，求壁厚A0。 解 (1) 确定封闭环、组成环、画尺寸链图 采用车外圆和镗内孔的加工工艺来形成圆筒壁厚，因此，壁厚A0是封闭环。取半径组成尺寸链，此时A1、A2的极限尺寸均按半值计算： mm, mm. 同轴度公差为?0.02mm，则允许内外圆轴线偏移0.01mm，可正可负。故以A3 = 0±0.01画尺寸链图，如图11-6b所示，依据“回路法”判断出A1为增环，A2为减环。 (2) 求封闭环的基本尺寸 A0==35mm +0–30mm = 5mm (3) 求封闭环的上、下偏差 ES0 = ES1 + ES3–EI2 =–0.02mm + 0.01mm–0 =–0.01mm EI0 = EI1 + EI3–ES2 =–0.06mm–0.01mm–0.03mm =– 0.10mm 所以，壁厚A0 =mm。 三、设计计算（反计算） 在具体分配各组成环的公差时，可采用：“等公差法”或“等精度法”。 当各组成环的基本尺寸相差不大时，可将封闭环的公差平均分配给各组成环。如果需要，可在此基础上进行必要的调整。这种方法叫“等公差法”。即组成环的平均公差为: （11-7） 所谓“等精度法”，就是各组成环公差等级相同，即各环公差等级系数相等，设其值均为，则 （11-8） （11-6）可得 例 11-3 在如图11-5a所示中，已知各零件的基本尺寸为：A1 =30mm，A2 = A5=5mm，A3 =43mm ，弹簧卡