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尺寸链计算方法 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 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 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 10-1 a 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 A 依次相互连接，构成封闭尺寸组，形成一 0、 0 个尺寸链。这个尺寸链可表示为图 10-1 b 与图 10-1 c 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 10-2 a 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 10-2 b 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 10-2 a 中的尺寸 B1 ） ，要求磨削后自然形成尺寸 C0 （即图 10-2 a 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。 ）轴零件图局部 （b ）铣键槽工艺顺序图 （c）尺寸链图 图 10-2 工艺尺寸链示例 环 列入尺寸链中的每一个尺寸，称为环。环一般用大写英文字母表示。如图 10-1b 中的 A0 、A1、A2、A3 、A4 、A5，及图 10-2c 中的 C0 、C1 /2、C2、C3 /2 皆是环。 封闭环 尺寸链中在装配过程或加工过程最后形成的一环称为封闭环。封闭环一般用加下 标阿拉伯数字“ 0”的英文大写字母表示。如图 10-1 b、图 10-1 c 中的 A0 和图 10-2c 中的 C0 皆是封闭环。一个尺寸链只有一个封闭环。 组成环 尺寸链中对封闭环有影响的全部环称为组成环。这些环中任一环变动必然引起封 闭环的变动。组成环一般用加下标阿拉伯数字（除数字“ 0 ”外）的英文大写字母表示。如图 10-1 b 与图 10-1 c 中的 A1、A2、A3 、A4 、A5，及图 10-2c 中的 C1 /2 、C2、C3 /2 皆是组成环。 根据对封闭环的影响的不同，组成环分为增环与减环。 增环 尺寸链中某组成环变动引起封闭环同向变动，则该组成环称为增环。同向变动指 该环增大时封闭环也增大，该环减小时封闭环也减小。如图 10-1 b 与图 10-1 c 中的 A3 ，图 10-2 c 中的 C2、C3 /2 皆是增环。 减环 尺寸链中某组成环变动引起封闭环反向变动，则该组成环称为减环。反向变动指该 环增大时封闭环减小，该环减小时封闭环增大。如图 10-1 b 与图 10-1 c 中的 A1、A2、 A4 、A5，及图 10-2 c 中的 C1 /2 皆是减环。 传递系数 表示各组成环对封闭环影响大小的系数。用符号表示。二、 尺寸链的形式 按形成尺寸链的各环在空间所处位置，尺寸链可分为以下三种形式： 直线尺寸链 全部组成环皆平行于封闭环的尺寸链，称为直线尺寸链。直线尺寸链中增环的传递系数=+1 ，减环的传递系数 =-1 。以上两例皆属于直线尺寸链。 平面尺寸链 全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链，称为平面尺寸链，如图 10-3 所示。 （a ）箱体 （b ）平面尺寸链图 图 10 — 3 箱体的平面尺寸链 空间尺寸链 组成环位于几个不平行平面内的尺寸链，称为空间尺寸链。 必须指出，直线尺寸链是最常见的尺寸链，而平面尺寸链和空间尺寸链通常可以用空间坐标 而平面尺寸链和空间尺寸链通常可以用空间坐标投影的方法转换为直线尺寸链，然后采用直线尺寸链的计