公差配合与技术测量课件第十一章-尺寸链

尺寸链主讲：公差配合与技术测量延时符尺寸链的含义和特征在机器装配或零件加工过程中，某些零件要素之间有一定的尺寸（线性尺寸或角度尺寸）联系，这些相互联系的全部尺寸按一定的顺序连接成一个封闭尺寸回路，称为尺寸链。封闭性：组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭的系统。相关性：尺寸链中存在一个尺寸，其大小受其它尺寸变化的影响，并且彼此之间具有一定的函数关系。尺寸链中在装配过程或加工过程最后自然形成的一环，它也是确保机器装配精度要求或零件加工质量的一环，封闭环加下角标“0”表示。任何一个尺寸链中，只有一个封闭环。如图A0尺寸链的组成尺寸链中除封闭环以外的其他各环都称为组成环,如图中的A1和A2。组成环通常用拉丁字母加下角标“i”表示。与封闭环同向变动的组成环称为增环。即当尺寸链中其他组成环不变时，某一组成环增大（或减小），封闭环的尺寸亦随之增大（或减小），则该组成环称为增环。尺寸链的组成与封闭环反向变动的组成环称为减环。即当尺寸链中其他组成环不变时，某一组成环增大（或减小），封闭环反而随之减小（或增大），则该组成环称为减环。组成环按其对封闭环影响的不同，又分为增环与减环。⑶传递系数：表示组成环对封闭环影响大小的系数。第i个组成环的传递系数记为ξi

图中尺寸链由组成环A1，A2和封闭环A0组成，组成环A1的尺寸方向与和封闭环A0尺寸方向一致，而组成环A2的尺寸方向与和封闭环A0尺寸方向不一致

A0=A1+A2cosα

A1的传递系数ξ1=1；A2的传递系数ξ2=cosα。

装配尺寸链：是指全部组成环为不同零件的设计尺寸（零件图上标注的尺寸）所形成的尺寸链零件尺寸链：是指全部组成环为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链工艺尺寸链：工艺尺寸链是指全部组成环为零件加工是同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链。尺寸链的全部环都位于两条或几条平行的直线上，称为直线尺寸链。尺寸链的全部环都位于一个或几个平行的平面上，但其中某些组成环不平行于封闭环，这类尺寸链，称为平面尺寸链。长度尺寸链：是指全部环为长度尺寸的尺寸链角度尺寸链：是指全部环为角度尺寸的尺寸链尺寸链的建立与分析1建立尺寸链正确建立和分析尺寸链的首要条件是要正确地确定封闭环。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。尺寸链的建立与分析2确定组成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。必须指出，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。一个尺寸链中只有一个封闭环。一个尺寸链中最少要有两个组成环。组成环中，可能只有增环没有减环，但不可能只有减环没有增环。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。尺寸链的建立与分析3画尺寸链线图为清楚表达尺寸链的组成，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。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。如图所示的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。正计算：已知各组环的极限尺寸，且封闭环的极限尺寸。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个零件的公差。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。正计算：已知各组环的极限尺寸，且封闭环的极限尺寸。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个零件的公差。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。用完全互换法解尺寸链基本公式设尺寸链的组成环数为m，其中n个增环，m—n个减环，A0为封闭环的基本尺寸，Aｉ为组成环中增环的基本尺寸，Aj为组成环中减环的基本尺寸，则对于直线尺寸链有如下公式：封闭环的基本尺寸

封闭环的基本尺寸

封闭环的极限偏差

封闭环的公差

1）画尺寸链图。其中A_0为封闭环，A_1为增环，A_2、A_3、A_4为减环。2）封闭环公称尺寸计算3）计算封闭环的公差；已知各组成环的公差分别为：4）计算封闭环的中间偏差各组成环的中间偏差分别为：5）计算封闭环的上、下偏差项目小结1．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。尺寸链由封闭环和组成环组成，组成环分为增环和减环。2．按尺寸链的功能要求分