互换性与技术测量 尺寸链PPT学习教案

1、会计学1互换性与技术测量互换性与技术测量 尺寸链尺寸链第1页/共52页dXDB0B1B2B3BC0C1C2定义：定义：在一个零件或一台机器的结构中，总有一些相互联系的尺寸，这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组，称为尺寸链。其中“尺寸”是指包括长度、角度和形位误差等的广义尺寸。（2）相关性）相关性（制约性）（制约性） 其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。特点：特点：（1）封闭性）封闭性 组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。第2页/共52页（2 2）封闭环）封闭环 加工或装配过程中最后

2、自然形成的那个尺寸称为封闭环。封闭环常用下标为“0”的字母表示（B0、C0）。在装配图中在装配图中，封闭环通常是装配的技术要求，如：间隙、过盈、距离精度、位，封闭环通常是装配的技术要求，如：间隙、过盈、距离精度、位置精度（如垂直度、平行度）等。置精度（如垂直度、平行度）等。在零件图中（轴），封闭环通常在零件图中（轴），封闭环通常是未注尺寸，即最不重要的尺寸。随加工顺序的变化而变化。是未注尺寸，即最不重要的尺寸。随加工顺序的变化而变化。（3 3）组成环）组成环 尺寸链中除封闭环以外的其他环称为组成环。组成环通常用下标为“1，2，3，”的字母表示。根据它们对封闭环影响的不同，又分为增环和减环。1

3、1）增环）增环 与封闭环同向变动的组成环称为增环，即当其他组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环尺寸也随之增大(或减小)。（B3） 2 2）减环）减环 与封闭环反向变动的组成环称为减环，即当其他组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环的尺寸却随之减小(或增大) 。（B1、 B2） 第3页/共52页L1L0L2L0L1L2平面尺寸链图 直线尺寸链直线尺寸链：增、减环的传递系数增、减环的传递系数分别为分别为+1和和-1。右图所示，图中尺寸链由组成环L1、L2和封闭环L0组成，由图可知，组成环L1、L2与封闭环L0之间的函数式为： L0 = L1+ L2COS 1 =1，2

4、 = COS 对于增环，为正值对于减环，为负值第4页/共52页三、尺寸链的分类三、尺寸链的分类 尺寸链有各种不同的形式，可以按不同的方法来分类。1. 按应用场合分按应用场合分 （1）装配尺寸链不同零件设计尺寸不同零件设计尺寸 dXD（2）零件尺寸链 同一零件的设计尺寸同一零件的设计尺寸B0B1B2B3（3）工艺尺寸链同一零件工艺尺寸同一零件工艺尺寸已加工尺寸已加工尺寸C C2 2和本工序尺寸和本工序尺寸C C1 1直接影响直接影响C C0 0 BC0C1C2第5页/共52页2. 按各环所在空间位置分按各环所在空间位置分 ：（2）平面尺寸链 组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封

5、闭环组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环L0L1L2L1L0L2（1）直线（线性）尺寸链组成环都平行于封闭环组成环都平行于封闭环 dXDB0B1B2B3BC0C1C2（3）空间尺寸链组成环位于几个不平行的平面内组成环位于几个不平行的平面内第6页/共52页3. 3. 按各环尺寸的几何特性分按各环尺寸的几何特性分（1）长度尺寸链 链中各环均为长度尺寸dXDB0B1B2B3BC0C1C2（2）角度尺寸链 链中各环为角度尺寸a1a2A0.05A0.03BB第7页/共52页平面尺寸链转换为直线尺寸链 第8页/共52页运用尺寸链的理论，可以合理地确定零、部件相关尺寸的公运用尺寸链的理

6、论，可以合理地确定零、部件相关尺寸的公差和极限偏差，使之以最经济的方法达到一定的技术要求。差和极限偏差，使之以最经济的方法达到一定的技术要求。第9页/共52页1.确定封闭环确定封闭环第10页/共52页A0A1A2A3A1A2A0A3车床顶尖高度尺寸链2. 查找组成环查找组成环第11页/共52页3. 画尺寸链图、判断增减环画尺寸链图、判断增减环（1）画尺寸链图）画尺寸链图回路法：画尺寸链图时，从封闭环开始用带单箭头的线段表示各环，箭头仅表示查找组成环的方向，其中，箭箭头方向与封闭环上箭头方向头方向与封闭环上箭头方向一致的环为减环，箭头方向一致的环为减环，箭头方向与封闭环上箭头方向相反的与封闭环上

7、箭头方向相反的环为增环环为增环. .（2 2）判断增环、减环）判断增环、减环A2A0A1A3第12页/共52页第13页/共52页 完全互换法完全互换法(极值法极值法)，从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算，不考虑各环实际尺寸的分布情况。按此法计算出来的尺寸加工各组成环，进行装配时各组成环不需挑选或辅助加工，装配后即能满足封闭环的公差要求，即可实现完全互换。第14页/共52页1n1mjjm1zzAA1n1mjminjm1zmaxzAA1n1mjmaxjm1zminzAA1n1mjjm1zzEIES 设尺寸链的总环数为n，增环环数为m，A0为封闭环的基本尺寸，Az为增环的基本尺寸，A

8、j为减环的基本尺寸，则对于直线尺寸链有如下公式:A0max= A0min=ES0=第15页/共52页T0 =1n1iiT（1）在尺寸链中封闭环的公差值最大，精度最低。 （2）在建立装配尺寸装配尺寸链时应遵循“最短尺寸链原则”，结构尽量简单，使组成环数目为最少。 使各组成环分配到的公差大，有利于零件尺寸加工的经济性；在建立零件尺寸链零件尺寸链时，选最不重要的（精度要求最低）的尺寸作为封闭环。1n1njjm1zzESEI EI0 =第16页/共52页013. 0300075. 0518. 002. 043004. 03 A4=3 A5=5 A1=30 A2=5A3=43A0A3A0A5 A1A2A

9、4齿轮部件尺寸链图第17页/共52页45. 010. 00第18页/共52页第19页/共52页第20页/共52页第21页/共52页第22页/共52页04. 012. 07006. 0060A2A0A0A1A2/2A3A1/2A0圆筒尺寸链第23页/共52页02. 006. 01352/A03. 002302/A第24页/共52页01 . 05 .70006. 07003 . 062第25页/共52页mm01 . 05 .28mm024. 0008. 028mmt16. 004第26页/共52页10nTTavavnaaaa121第27页/共52页尺寸分段336610101818303050508

10、080120120180180250250315315400400500i(m)0.540.730.901.081.311.561.862.172.522.903.233.543.89公差因子的数值公差因子的数值 按GBT1800.31998规定，在IT5ITl8公差等级内，标准公差的计算式为T= ai，其中i为公差因子，在常用尺寸段内 ， 公差等级系数的值可查表2-5，公差因子的数值列于下表中。DDi001. 045. 03第28页/共52页11i0avniiTa 各组成环的极限偏差确定方法是： 先留一个组成环作为调整环，其余各组成环的极限偏差按“入体原则”确定，即包容尺寸的基本偏差为H，被

11、包容尺寸的基本偏差为h，一般长度尺寸用js。进行公差设计计算时，最后必须进行校核，以保证设计的正确性。计算出后，按标准查取与之相近的公差等级系数，进而查表确定各组成环的公差。（11-9）第29页/共52页第30页/共52页第31页/共52页一般大尺寸给较大的公差一般大尺寸给较大的公差第32页/共52页第33页/共52页第34页/共52页2-5表2.4第35页/共52页件具有互换性。第36页/共52页有一批30的轴和孔配合，要求在常温下装配，应有00.008的间隙，请制定适合的加工及装配方案。解：若采用极值法，并令孔、轴公差相等，则孔的尺寸为 30+0.004，轴的尺寸为30-0.004，如下图

12、a所示，即孔、轴公差都为IT3，加工相当困难。现采用分组装配，分3组。同组号的孔、轴进行装配。第37页/共52页第38页/共52页同（如孔的大批量生产和单件小批生产），以减少对应组内剩余的零件数。第39页/共52页第40页/共52页限偏差限偏差ESES0 0=+0.276=+0.276，EIEI0 0=0=0，最大修配量，最大修配量0.276-0.02=0.2560.276-0.02=0.256IT9级级向体内原则向体内原则A3=46+0.169+0.107第41页/共52页第42页/共52页n己”。如牛头刨床工作台面就是自己刨出来的。用此法加工修配环，能保证较高的相互位置精度。第43页/共52页第44页/共52页第45页/共52页第46页/共52页第47页/共52页第48页/共52页第49页/共52页第50页/共52页1. 1. 尺寸链的基本概念、特点及组成尺寸链的基本概念、特点及组成 相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组，称为尺寸链。它具有两个特点：封闭性和相关性(制约性)。构成尺寸链的各个尺寸称为环，尺寸链由各个环组成。尺寸链的环分为封闭环和组成环。组成环又分为增环和减