第六章第三节尺寸链基础.ppt

在设计各类机器及其零部件时 除了进行运动 刚度 强度等的分析与计算以外 还需要进行几何精度的分析与计算 以协调零部件的各有关尺寸之间的关系 并经济而合理地规定各零部件的尺寸公差和形位公差 从而确保产品的质量 工程技术人员应会使用尺寸链分析计算的方法 来解决工程实际问题 第三节尺寸链基础 一 尺寸链的基本概念 GB5847 86规定了尺寸链的有关术语的定义 一 尺寸链的定义在机器装配或零件加过程中 由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组 称为尺寸链 如右图所示 图中零件上三个平面间的尺寸A1 A2 和A0组成一个尺寸链 尺寸链具有封闭性 即必须由一系列相互联的尺寸连接成为一个封闭回路 尺寸链有以下两个基本特征 1 尺寸链个有封闭性 即必须由一系列相互关联的尺寸连接成为一个封闭回路 2 尺寸链具有函数性 即某一个尺寸变化 必将影响其他尺寸的变化 彼此之间具有一定的函数关系 二 尺寸链的特征 三 尺寸链的组成 列入尺寸链中的每一个尺寸都称为 环 1 封闭环 或称终结环 尺寸链中 装配或加工过程中最后形成的一环称为封闭环 2 组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环称为组成环 增环 尺寸链中的组成环 该环的变动引起封闭环同向变动 减环 尺寸链中的组成环 该环的变动引起封闭环反向变动 增环与减环 尺寸链的分类 按尺寸链的应用场合不同 可分为以下几类 1 零件尺寸链 全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链 2 装配尺寸链 全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链 3 工艺尺寸链 全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链 尺寸链图及其画法 绘制尺寸链图时 可从某一加工 或装配 基准出发 按加工 或装配 顺序依次画出各个环 环与环之间不得间断 最后用封闭环构成一个封闭回路 A1 A2 A A3 A4 判断增环减环 按定义判断 根据增 减环的定义 对逐个组成环 分析其尺寸的增减对封闭环尺寸的影响 以判断其为增环还是减环 在封闭环符号A0上面按任意方向画一个箭头 沿一定箭头方向在每个组成环符号A1 A2 A3和A4上个画一个箭头 与封闭环箭头相异者为增环 相同者为减环 按箭头方向判断 按此方法可判定 在该尺寸链中 A1和A3 为增环 A2和A4为减环 用极值法解尺寸链 一 极值法解尺寸链的基本步骤和公式极值法也常被称为极大极小法 是尺寸链计算中最基本的方法用极值法进行尺寸链计算的基本步骤是 1 画尺寸链图 2 确定封闭环 3 确定增环和减环 4 根据有关数学关系式 进行封闭环或环量值的计算 5 校验计算结果 用极值法计算直线尺寸链的基本公式 基本尺寸之间的关系 即封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和 1 封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和 减去所有减环的下偏差之和 2 封闭环的下偏差等于所有增环的之下偏差和 减去所有减环的上偏差之和 极限偏差之间的关系 封闭环公差等于所有组成环公差之和 公差之间的关系 即 加工一圆套如下图所示 已知加工工序 先车外圆A1 然后镗内孔A2 并应保证内外圆的同轴度公差A3为 0 02mm 求壁厚 举例 1 画尺寸链图因A1 A2尺寸具有对称性 故应取半值画尺寸链图 同轴度A3可作一个线性尺寸处理 可定A3为0 0 01 以外圆轴心线为基准 按加工顺序分别画出A1 2 A3 A2 2 并用A0把它们连接成封闭回路 解 2 确定封闭环因为壁厚A0为最后自然形成的尺寸 故为封闭环 3 确定增 减环画出各环箭头方向 根据箭头方向判断法可定A1 2 A3为增环 A2 2为减环 续 A1 2 A3 A2 2 其各自的值为 4 计算壁厚的基本尺寸和上 下偏