[法学]第八章 尺寸链.ppt

第八章 尺寸链 第一节 尺寸链的基本概念 在设计机械零部件各要素的几何精度的同时，需要通过综合分析计算来协调和保证零部件的整体精度的要求。合理规定各要素的尺寸精度和形位精度，进行几何精度综合分析计算，可以运用尺寸链原理和相应的分析计算方法。 在一个零件或一台机器的结构中，总有一些相互联系的尺寸，这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组，称为尺寸链。如图。 其特性有二： 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； 相关性——其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。 二﹑尺寸链的基本术语和分类 （一）基本术语 环： 构成尺寸链的各个尺寸。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。 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。 增环：与封闭环同向变动的组成环，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）。 减环：与封闭环反向变动的组成环，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）。 不偿环 改变该环的尺寸大小和位置，使封闭环 达到规定要求。 传递系数 各组成环对封闭环 影响大小的系数。 （二）尺寸链的分类 按应用场合分： 装配尺寸链、 零件尺寸链、工艺尺寸链。 按各环所在空间位置分：线性尺寸链、平面尺寸链 、空间尺寸链。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。 按尺寸链组合形式分： 并联尺寸链 两个尺寸链具有一个或几个公共环； 串联尺寸链 两个尺寸链之间有一个公共基准面； 混合尺寸链 由并联尺寸链和串联尺寸链混合组成。 本章重点讨论长度尺寸链中的线性尺寸链。 尺寸链的建立与分析 确定封闭环 查找组成环 判断增减环 确定封闭环 在装配尺寸链中，封闭环就是产品上有装配精度要求的尺寸。如同一部件中各零件之间相互位置要求的尺寸或保证相互配合零件配合性能要求的间隙或过盈量。 零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环，一般在零件图上不进行标注，以免引起加工中的混乱。 工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环，一般为被加工零件要求达到的设计尺寸或工艺过程中需要的余量尺寸。加工顺序不同，封闭环也不同。所以工艺尺寸链的封闭环必须在加工顺序确定之后才能判断。一个尺寸链中只有一个封闭环。 在确定封闭环之后，应确定对封闭环有影响的各个组成环，使之与封闭环形成一个封闭的尺寸回路。 在建立尺寸链时应遵守“最短尺寸链原则”，即对于某一封闭环，若存在多个尺寸链时，应选择组成环数最少的尺寸链进行分析计算。 查找组成环 组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸，与此无关的尺寸要排除在外。一个尺寸链的环数应尽量少。 查找装配尺寸链的组成环时，先从封闭环的任意一端开始，找相邻零件的尺寸，然后再找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸，这样一环接一环，直到封闭环的另一端为止，从而形成封闭的尺寸组。 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。 判断增减环 第二节 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。 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。 大数互换法：该法是以保证大数互换为出发点的。生产实践和大量统计资料表明，在大量生产且工艺过程稳定的情况下，各组成环的实际尺寸趋近公差带中间的概率大，出现在极限值的概率小。采用概率法，不是在全部产品中，而是在绝大多数产品中，装配时不需要挑选或修配，就能满足封闭环的公差要求，即保证大数互换。 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，可采用分组互换法、修配法和调整法等来完成这一任务。 一﹑