互换性与测量技术 第4版 第10章 尺寸链的分析与计算.ppt

10.1尺寸链及其组成章节内容10.3用大数互换法解尺寸链10.2用完全互换法解尺寸链10.4用其他方法解装配尺寸链第10章尺寸链的分析与计算章节提示本章主要学习尺寸链及其组成和解尺寸链方法等。重点是分析尺寸链、查找组成环、确定封闭环，难点是解尺寸链。可与机械制造类课程的相关内容联系起来。通过学习应领悟到：尺寸链环环相扣，决定着零部件的制造和装配质量。合理确定尺寸链及其公差值，对装备制造的精度非常重要。正如每个人，与他人友好协作、密切配合，在自己的岗位上发挥着积极的作用，才能有力的推动经济发展和社会繁荣。10.1尺寸链及其组成10.1.1尺寸链的基本概念1.尺寸链的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。例如,图10-1所示为孔和轴零件的装配,其间隙(或过盈)A0的大小由孔径A1和轴径A2所决定,即A0=A1-A2。这些尺寸组合A1、A2和A0就是一个尺寸链。图10-1装配尺寸链图10-2所示，零件先后按A1、A2加工,则尺寸A0由A1和A2所确定,即A0=A1-A2。因此,尺寸A1、A2和A0也形成一个尺寸链。图10-2零件（工艺）尺寸链尺寸链具有如下两个特性:1)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。2)相关性。其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。2.尺寸链的组成组成尺寸链的每一个尺寸称为环,图10-1的A0、A1和A2。尺寸链的环分为封闭环和组成环。(1)封闭环加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸称为封闭环。封闭环是尺寸链中唯一的特殊环,一般以字母加下标“0”表示,如A0、B0等,如图10-1中的尺寸A0。(2)组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环,即除封闭环以外的其他环称为组成环。也就是说,封闭环中任一环的变动必然引起封闭环的变动。同一尺寸链中的组成环,一般以同一字母加下标“1、2、3、…”表示,如A1、A2…。根据它们对封闭环影响的不同,又分为增环和减环。1)增环:尺寸链中的组成环,由于该环的变动引起封闭环同向变动。同向变动指该环尺寸增大(或减小)时,封闭环也随之增大(或减小)。2)减环:尺寸链中的组成环,由于该环的变动引起封闭环反向变动。反向变动指该环尺寸增大时,封闭环尺寸减小;该环尺寸减小时,封闭环尺寸增大。10.1.2尺寸链的建立建立尺寸链正确地确定封闭环装配尺寸链的封闭环就是产品上有装配精度要求的尺寸。(2)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。2.查找组成环从封闭环的任意一端开始,找相邻零件的尺寸,然后再图10-3车床顶尖高度尺寸链找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸,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。图10-3车床顶尖高度尺寸链图10-3所示,车床主轴轴线与尾架轴线高度差的允许值A0是装配技术要求,为封闭环。组成环可从尾架顶尖开始查找,尾架顶尖轴线到底面的高度A1、与床面相连的底板的厚度A2、床面到主轴轴线的距离A3,最后回到封闭环。A1、A2和A3均为组成环。3.画尺寸链线图为了清楚地表达尺寸链的组成,通常不需要画出零件或部件的具体结构,也不必按照严格的比例,只需将尺寸链中各尺寸依次画出,形成封闭的图形即可,这样的图形称为尺寸链线图。4.计算尺寸链分析计算尺寸链是为了正确、合理地确定尺寸链中各环的尺寸和精度,计算尺寸链的方法通常有三种:(1)正计算已知各组成环的极限尺寸,求封闭环的极限尺寸。主要用来验算设计的正确性,又称为校核计算。(2)反计算已知封闭环的极限尺寸和各组成环的公称尺寸,求各组成环的极限偏差。主要用在装配尺寸链设计上,即根据设备的使用要求来分配各零件的公差。(3)中间计算。10.2用完全互换法解尺寸链10.2.1基本公式由式(10-6)可以看出:封闭环的公差比任何一个组成环的公差都大。在零件尺寸链中,一般选最不重要的环作为封闭环,而在装配尺寸链中,封闭环是装配的最终要求。为了减小封闭环的公差,应尽量减少尺寸链的环数,这就是在设计中应遵守的最短尺寸链原则。10.2.2完全互换法解尺寸链实例图10-5链轮箱装配尺寸链a)链轮传动机构b)装配尺寸链10.3用大数互换法解尺寸链10.4用其他方法解装配尺寸链10.4.1分组装配法用分组装配法解尺寸链是先用完全互换法求出各组成环