互换性与测量技术基础案例教程（第3版） 课件 第9章-尺寸链设计

互换性与测量技术基础课程机械精度设计多媒体系列CAI课件哈工大内容提要:第9章尺寸链的精度设计基础1.尺寸链的含义、组成和分类；

2.尺寸链图的画法与封闭环和增、减环的判别方法；

3.尺寸链的计算种类和计算方法；

4.用极值法计算尺寸链。2第9章尺寸链的精度设计基础

机械精度设计，就是零件、部件、整机的精度设计。

零件根据机器的精度要求整机或部件的精度计算

分配保证零件的精度达到满足尺寸链理论就是协调它们之间的公差关系，合理地确定各零件的T尺和t几何，→提高产品性能的价格比。39.1尺寸链的基本概念

一.尺寸链的定义和特征

在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的尺寸组，该尺寸组称为尺寸链。1.定义：图9-1零件尺寸链如图11.1中由尺寸A1、A2和A0形成一个零件尺寸链。42.特征

封闭性

函数性图9.2装配尺寸链

车床主轴

垫板厚度

尾座轴线51.组成：A0装配或加工后自然形成的环。减环：Ai(-)(n-m-1)环—

列入尺寸链的每一个尺寸封闭环：

A0(1)组成环：

Ai

(n-1)Ai(-)↑或↓环

n二.尺寸链的组成和分类增环：Ai(+)(m)Ai(+)↑或↓A0

↑或↓

A0↓或↑其他环不变时其他环不变时62.分类按应用场合分:零件尺寸链:装配尺寸链：工艺尺寸链：全部Ai为同一零件的设计尺寸。全部Ai为不同零件的设计尺寸。全部Ai为同一零件的工艺尺寸。按环的相互位置分:直线尺寸链:平面尺寸链:空间尺寸链:7三.尺寸链图及其画法1.尺寸链图：

从基准开始，按加工或装配顺序，依次画出各环，环与环不间断形成一个封闭的回路图。由组成环和封闭环的尺寸形成的一个封闭回路图。2.画法：A13.A0、Ai(+)、Ai(-)判断（画箭头方法）图11.2

车床主轴

垫板厚度

尾座轴线8（例题9.2）：加工一个带键槽的内孔，加工顺序：（1）镗内孔A1，（2）插键槽A2，（3）磨内孔A3。请画出尺寸链图，并确定封闭环、增环和减环。解：（1）按加工顺序画尺寸链图。四.尺寸链的计算1.计算方法极值法

(完全互换法)概率法(大数互换法)2.计算分类正计算

(校核计算)中间计算

(工艺尺寸计算)反计算(设计计算)最大极限尺寸最小极限尺寸T尺寸平均尺寸10五.极值法计算尺寸链基本步骤和计算公式

1.基本步骤(1)画尺寸链图(2)判断A0、Ai(+)、Ai(-)

(3)按公式计算(4)校核计算结果112.计算公式(1)公称尺寸(2)极限尺寸封闭环的基本尺寸等于增环的公称尺寸之和减去减环的公称尺寸之和。12(3)极限偏差ES0=A0max－A013(4)公差封闭环的公差等于所有组成环的公差之和。T0=｜ES0-EI0｜T0一定，

所以设计时应遵循最短尺寸链原则。14

根据组成环的公称尺寸和极限偏差，计算封闭环的公称尺寸及其极限偏差。3.正计算（校核计算）例:

图

加工顺序为:(1)车外圆得A1,(2)镗孔得A2,为保证A2轴线对A1轴线的同轴，规定其公差为t=Φ0.02。试求壁厚N。NA1A2A1/2A0A2/2A3O2O1外圆圆心同轴度作线性尺寸A3处理。154.中间计算(工艺尺寸计算)

根据封闭环的基本尺寸和极限偏差及部分组成环的公称尺寸和其极限偏差，计算某一个组成环的公称尺寸及其极限偏差。计算工艺尺寸A2。

例11.6图11.6加工顺序为：铣键槽A2,

车外圆得磨外圆得要求保证图11.91617（9-5）:

如图9-13所示为T形滑块与导槽的配合，若已知mm，mm，mm，mm，几何公差要求如图所示。试用极值法计算当滑块与导槽大端在一侧接触时，同侧小端的间隙范围。1718

（9-7）：孔、轴间隙配合要求Φ50H9／f9

，而孔镀铬使用，镀层厚度A2=A3=10±2（μm）

，试用极值法计算孔镀铬前的加工尺寸。1819

（9-8）：如图9-16所示曲轴轴向装配尺寸链，已知各组成环公称尺寸及极限偏差为：mm，mm，

mm，mm。试分别用极值法和概率法计算轴向间隙的变动范围。1920

（9-9）：如图9-17(a)为轴及其键槽尺寸标注，参看图9-17(b)，该轴和键槽的加工顺序如下：先按工序尺寸