尺寸鏈 《公差配合與測量技術(shù)》（第三版）課件

1、第10章 尺寸鏈 10.1 尺寸鏈計算方法的術(shù)語和定義 10.2 尺寸鏈計算問題 10.3 利用極值法完全互換法計算尺寸鏈 10.1 尺寸鏈計算方法的術(shù)語和定義 10.1.1 有關(guān)尺寸鏈術(shù)語和定義 1.尺寸鏈 是指在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組。2.環(huán) 是指列入尺寸鏈中的每一個尺寸。上圖中A0、A1、A2、A3、A4、A5，以下圖中0、1、2。3.封閉環(huán) 是指尺寸鏈中在裝配過程或加工過程中最后形成的一環(huán)。上圖中A0，以下圖中0。4.組成環(huán) 尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部環(huán)稱為組成環(huán)。這些環(huán)中任一環(huán)的變動必然引起封閉環(huán)的變動。5.增環(huán) 是尺寸鏈中的組成環(huán)，由于該環(huán)的變

2、動引起封閉環(huán)同向變動。同向變動指該環(huán)增大時封閉環(huán)也增大，該環(huán)減小時封閉環(huán)也減小。6.減環(huán) 是尺寸鏈中的組成環(huán)，由于該環(huán)的變動引起封閉環(huán)反向變動。反向變動指該環(huán)增大時封閉環(huán)減小，該環(huán)減小時封閉環(huán)增大。 用尺寸鏈圖確定封閉環(huán)及增環(huán)或減環(huán) 在封閉環(huán)符號A0上面按任意指向畫一箭頭，組成環(huán)中箭頭與封閉環(huán)，箭頭相同者為減環(huán)，相異者為增環(huán)。 可以判定，在該尺寸鏈中，A1、和A3為增環(huán)，A2和A4為減環(huán)。 尺寸鏈圖7.補償環(huán) 補償環(huán)是指尺寸鏈中預(yù)先選定的某一組成環(huán)，可以通過改變其大小或位置，使封閉環(huán)到達規(guī)定的要求。圖中L28.傳遞系數(shù) 傳遞系數(shù)是表示各組成環(huán)對封閉環(huán)影響大小的系數(shù)。用符號“表示。對于增環(huán)，為正

3、值;對于減環(huán)，為負值10.1.2 尺寸鏈形式1.長度尺寸鏈與角度尺寸鏈1長度尺寸鏈 全部環(huán)為長度尺寸的尺寸鏈稱為長度尺寸鏈2角度尺寸鏈 全部環(huán)為角度尺寸的尺寸鏈稱為角度尺寸鏈2.裝配尺寸鏈、零件尺寸鏈與工藝尺寸鏈1裝配尺寸鏈 全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈稱為裝配尺寸鏈。裝配尺寸鏈2零件尺寸鏈 全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈稱為零件尺寸鏈3工藝尺寸鏈 全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈零件尺寸鏈 工藝尺寸鏈3.根本尺寸鏈與派生尺寸鏈1根本尺寸鏈 是指全部組成環(huán)皆直接影響封閉環(huán)的尺寸鏈，圖中的尺寸鏈。2派生尺寸鏈 一個尺寸鏈的封閉環(huán)為另一個尺寸鏈的組

4、成環(huán)的尺寸鏈稱為派生尺寸鏈，圖中的尺寸鏈。4.標量尺寸鏈與矢量尺寸鏈1標量尺寸鏈 全部組成環(huán)為標量尺寸所形成的尺寸鏈稱為標量尺寸鏈。2矢量尺寸鏈 全部組成環(huán)為矢量尺寸所形成的尺寸鏈稱為矢量尺寸鏈。5.直線尺寸鏈、平面尺寸鏈與空間尺寸鏈1直線尺寸鏈 全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈稱為直線尺寸鏈。2平面尺寸鏈 全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。3空間尺寸鏈 組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈稱為空間尺寸鏈。10.2 尺寸鏈計算問題10.2.1 尺寸鏈的建立方法與步驟1.確定封閉環(huán) 在裝配過程中，要求保證的裝配精度就是封閉環(huán)。2.查明組成環(huán)，畫裝配尺寸鏈圖 從封

5、閉環(huán)任意一端開始，沿著裝配精度要求的位置方向，將與裝配精度有關(guān)的各零件尺寸依次首尾相連，直到與封閉環(huán)另一端相接為止，形成一個封閉形的尺寸鏈圖，圖上的各個尺寸就是組成環(huán)。3.判別組成環(huán)的性質(zhì) 畫出尺寸鏈圖后，判別組成環(huán)的性質(zhì)，即判斷其為增環(huán)還是減環(huán)。10.2.2 計算尺寸鏈的方法1.正計算法 將的組成環(huán)的根本尺寸及偏差代入公式，求出封閉環(huán)的根本尺寸和極限偏差的方法稱為正計算法。2.反計算法 根據(jù)的封閉環(huán)的根本尺寸和極限偏差及各組成環(huán)的根本尺寸，求出各組成環(huán)的公差和極限偏差的方法即反計算法。3.中間計算法 根據(jù)的封閉環(huán)及組成環(huán)的根本尺寸及偏差，求出另一組成環(huán)的根本尺寸及偏差的方法即中間計算法。10

6、.3 利用極值法完全互換法計算尺寸鏈 10.3.1 根本計算公式 1.根本尺寸之間的關(guān)系 假設(shè)封閉環(huán)的根本尺寸為L0，各組成環(huán)的根本尺寸分別為L1、L2、Ln-1時，那么有 即封閉環(huán)的根本尺寸等于增環(huán)的根本尺寸之和減去減環(huán)的根本尺寸之和。2.中間偏差之間的關(guān)系 設(shè)封閉環(huán)的中間偏差為0，各組成環(huán)的中間偏差為1、2、n-1，那么有 即封閉環(huán)的中間偏差等于增環(huán)的中間偏差之和減 去減環(huán)的中間偏差之和。 中間偏差為尺寸的上、下偏差的平均值，設(shè)上偏差為ES，下偏差為EI，那么有 =1/2ES=EI 3.公差之間的關(guān)系 設(shè)封閉環(huán)公差為T0，各組成環(huán)的公差分別為T1、T2、Tn-1，那么有即封閉環(huán)的公差等于所

7、有組成環(huán)的公差之和。結(jié)論：由此可知，在整個尺寸鏈的尺寸環(huán)中，封閉 環(huán)的公差最大，所以說封閉環(huán)的精度是所有 尺寸環(huán)中最低的。 5.封閉環(huán)的極限尺寸 設(shè)封閉環(huán)的最大、最小極限尺寸分別為L0max、L0min，那么有 4.封閉環(huán)的極限偏差 設(shè)封閉環(huán)的上、下偏差為ESo、EIo，那么有 ES0=0+1/2T。 EI0=0-1/2T。10.3.2 極值法設(shè)計計算 設(shè)計計算是指封閉環(huán)的公差及極限偏差，要求解各組成環(huán)的公差及極限偏差各組成環(huán)根本尺寸，屬于公差分配問題，將一個封閉環(huán)的公差分配給多個組成環(huán)，可用等公差法。 假設(shè)各組成環(huán)的公差值大小是相等的那么有 或 10.3.3 極值法校核計算 校核計算的步驟是

8、: 根據(jù)裝配要求確定封閉環(huán);尋找組成環(huán);畫尺寸鏈圖;判別增環(huán)和減環(huán);由各組成環(huán)的根本尺寸和極限偏差驗算封閉環(huán)的根本尺寸和極限偏差。10.3.4 極值法中間計算 中間計算問題用來確定尺寸鏈中某個組成環(huán)的尺寸及極限偏差。 中間計算屬于正計算中的一種特殊情況。10.3.5 工藝尺寸鏈的應(yīng)用 1.測量基準與設(shè)計基準不重合時的尺寸換算 2.有外表處理工序的工藝尺寸鏈 10.3.6 到達裝配尺寸鏈封閉環(huán)公差要求的方法 1.互換法 互換法按互換程度的不同，分為完全互換法與大數(shù)互換法。1完全互換法 完全互換法即在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需要挑選或改變其大小或位置，裝入后即能到達封閉環(huán)的公差要求。該方法采用極值公差公式計算。2大數(shù)互換法 大數(shù)互換法即在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需要挑選或改變其大小或位置，裝入后即能到達封閉環(huán)的公差要求。該方法采用統(tǒng)計公差公式計算。2.分組法 分組法即將各組成環(huán)按其實際尺寸大小分為假設(shè)干組，各對應(yīng)組進行裝配，同組零件具有互換性。該方法通常采用極值公差公式計算。3.修配法 修配法即在裝配時去除補償環(huán)的局部材料以改變其實際尺寸，使封閉環(huán)到達其公差與極限偏差要求。該方法通常采用