第十一章 尺寸链(新).ppt

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第十一章 尺寸链(新)

第十一章 尺寸链 11.1 概述 在制造行业的产品设计、工艺规程设计、 零部件加工和装配、技术测量等工作中,除了 需要进行运动、强度和刚度等计算外,还必须 进行几何精度的分析与计算(即精度设计), 以确定机器零件的尺寸公差和形位公差,其目 的是为了: 保证产品质量→保证机器顺利装配 →满 足预定的功能要求。 应用尺寸链理论,可以经济合理地确定构 成机器、仪器等有关零件、部件的几何精度, 以获得产品的高质量、低成本和高生产率。 分析计算尺寸链应遵循GB/T5847-2004《尺 寸链计算方法》。 一、尺寸链的定义及特征 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。 2、尺寸链的特征 1)尺寸链的封闭性:必须由一系列相互关联的 尺寸顺次排列成封闭形式。 2)尺寸链的制约性:某一尺寸的变化将影响其 它尺寸的变化。 二、基本术语和定义 1、环—指尺寸链中的各个尺寸 3、组成环—尺寸链中对封闭环有影响的全部环。 任一环的变动必将引起封闭环的变动。 4、增环—在其它组成环不变的条件下,某一组成环的尺寸 增大,封闭环的尺寸也随之增大的环。 5、减环—在其它组成环不变的条件下,某一组成环的尺寸 增大,封闭环的尺寸将随之减小的环。 6、补偿环—在尺寸链中预先选定的某一组成环,通过改变 其大小和位置,使闭环的尺寸达到规定要求的环。 7、传递系数—各组成环对封闭环影响大小的系 数。用ξ表示 三、分类 1、按应用场合分: 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加工工 艺尺寸所形成的尺寸链。 2、按尺寸链的计量单位分: 长度尺寸链:链中各环均为长度尺寸 角度尺寸链:链中各环均为角度尺寸 3、按联系方式分: 基本尺寸链:链中其他各环均直接影响封 闭环的尺寸,如图β尺寸链 派生尺寸链: 其封闭环是其他尺 寸链的组成环,如 图γ尺寸链 4、按尺寸链是标量还是矢量分: 标量尺寸链:链中各环均为标量尺寸 矢量尺寸链:链中各环均为矢量尺寸 四、计算尺寸链的有关参数 1、平均偏差X 2、中间偏差△ 3、相对不对称系数e 4、相对标准差λ 11.2 尺寸链的计算 一、尺寸链的建立 1)确定封闭环 2)查找组成环 组成环是对装配精度要求发生直接影响的那些尺寸,它们影响封闭环的大小或变动范围。 查找时: 3)画尺寸链图 根据各环的相互关系,可以从封闭环的一端开始,一环接一环,直到另一端为止。这样依次画出尺寸链图。在尺寸链线图中,常用带单箭头的线段表示各环,箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。与封闭环箭头方向相同的环为减环,与封闭环箭头方向相反的环为增环。 二、求解尺寸链的方法 (即装配工艺方法) 互换法 其他非互换法(选择法、修配法、调整法) 1)完全互换法(极值法):按极限尺寸来计算尺寸链。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。 2)大数互换法(概率法):将各组成环的公差放大,以使零件容易加工,同时又能满足封闭环的技术要求,从而获得更大经济效益。当然,此时封闭环超出技术要求的情况是存在的,但其概率很小。 三、求解尺寸链的目的 正确确定有关尺寸的公差和极限偏差。 正计算:已知组成环的公差和极限偏差,计算 封闭环的公差和极限偏差,即公差控 制计算。 反计算:已知封闭环的公差和极限偏差,计算 组成环的公差和极限偏差,即公差分 配计算。 四、完全互换法计算尺寸链 完全互换法计算尺寸链,是从各环均是极限尺寸出发进行计算的,故又称极值法。应用时,只要尺寸链中各环均为合格品,则无需挑选或修配就能装

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