尺寸链原理及其应用ppt课件

1、第六章尺寸链原理及其运用第一节尺寸链的根本概念第二节工艺尺寸链、装配尺寸链的运用第一节尺寸链的根本概念一、尺寸链定义、特征及尺寸链图图6-1发动机曲轴第一主轴颈与轴承装配构造图图6-2轴加工工序简图(二) 尺寸链特征及尺寸链图(1) 尺寸链的封锁性即尺寸链中的各尺寸按一定顺序陈列最后构成一个封锁的图形，如图6-1b、6-2b、6-3b、6-4b。(2) 尺寸链的关联性尺寸链中任何一个尺寸的变化都会引起其他尺寸的变化。(3) 尺寸链至少由三个或以上的尺寸组成例如，6-1b中有5个尺寸；图6-2b中有3个尺寸；图6-3b中有3个角度量；图6-4b中有3个尺寸。图6-3迁延机制动器轴承套构造简图图6

2、-4轴零件设计图 显然，尺寸链是由假设干个尺寸组成的。我们把构成尺寸链的每一尺寸称为“环。根据每个环在尺寸链中位置和性质的不同，尺寸链的环可分为： 1.封锁环：在零件加工或机器装配过程中，最后构成即间接获得或间接保证的尺寸。因此，每个尺寸链只需一个也必有一个封锁环。如图42和图44中的A0，是在加工或装配完成后构成的一个环，故是封锁环。 二、尺寸链的组成图6-5判别增、减环的方法C. 增环与减环的断定分析与计算尺寸链时，首先判别尺寸链中各组成环是增环还是减环。三、尺寸链分类(一) 按构成尺寸链各环的几何特征分类(1) 长度尺寸链全部环为长度尺寸的尺寸链；或者组成环既有长度尺寸又有角度量而封锁环

3、为长度尺寸的尺寸链。(2) 角度尺寸链全部环为角度量的尺寸链；或者组成环既有角度量又有长度尺寸而封锁环为角度量的尺寸链。图6-6角度尺寸链(二) 按尺寸链的作用分类(1) 装配尺寸链全部组成环为不同零件的设计尺寸所构成的尺寸链。(2) 零件设计尺寸链全部组成环为同一零件的设计尺寸所构成的尺寸链。(3) 工艺尺寸链全部组成环为同一零件的工艺尺寸所构成的尺寸链。(三) 按构成尺寸链各环的空间位置分类(1) 直线尺寸链全部组成环平行于封锁环的尺寸链，亦称为线性尺寸链，是尺寸链的根本方式。(2) 平面尺寸链全部组成环位于一个或几个平行平面上，但能够某些组成环不平行于封锁环的尺寸链。(3) 空间尺寸链组

4、成环位于几个不平行平面内的尺寸链。图6-7平面工艺尺寸链(四) 按尺寸链间相互关系分类(1) 独立尺寸链系指组成环与封锁环只属于同一尺寸链，不属任何其他尺寸链。(2) 并联尺寸链由假设干个独立尺寸链经过一个(或几个)共存于两个(或以上)独立尺寸链的环相互联络起来的，这种联络方式称为并联尺寸链，共存于独立尺寸链中的公用环称为公共环，组成环与封锁环都有能够成为公共环。(3) 串联尺寸链如图6-8b所示，每一个后继尺寸链是从前面一个尺寸链的基面开场的，即每两个相邻尺寸链有一个共同基面。图6-8相关尺寸链a) 并联尺寸链b) 串联尺寸链四、尺寸链的计算1.公差校核计算 知组成环，求封锁环。根据各组成环

5、根本尺寸及公差(或偏向)，来计算封锁环的根本尺寸及公差(或偏向)。亦称为尺寸链的正计算。这种计算主要用在审核图样，验证设计的正确性。2.公差设计计算 知封锁环，求组成环。根据设计要求的封锁环根本尺寸及公差(偏向)，反过来计算各组成环根本尺寸及公差(偏向)。亦称为尺链的反计算。这种计算普通用于汽车或机械产品设计或工艺设计。3.中间计算 知封锁环及部分组成环，求其他组成环。根据封锁环和其他组成环的根本尺寸及公差(偏向)来计算尺寸链中某一组成环的根本尺寸及公差(偏向)，其本质属于反计算的一种，称为尺寸链的中间计算。这种计算在工艺设计上运用较多，如基准的换算、工序尺寸确实定等。五、尺寸链计算的根本公式

6、(一) 直线尺寸链的计算1.封锁环根本尺寸计算图6-9尺寸链计算简图a) 直线尺寸链b) 角度尺寸链2.极值法(1) 封锁环极限尺寸封锁环最大尺寸等于一切增环最大尺寸之和减去一切减环最小尺寸之和(2) 封锁环公差等于一切各组成环公差之和由式(6-3)减去式(6-4)得(3) 封锁环极限偏向上偏向等于一切增环上偏向之和减去一切减环下偏向之和由式(6-3)减去式(6-1)得(4) 封锁环实践误差即在零件制造加工过程中，当各环的实践误差不等于各环公差时此时封锁环的实践误差等于一切组成环的实践误差之和(5) 封锁环中间尺寸C0m和中间偏向0图6-10所示阐明了各尺寸、公差及偏向间的关系。(6) 中间偏

7、向、公差及极限偏向间的关系图6-11正态分布时尺寸、公差、偏向间的关系图图6-10尺寸、公差、偏向间的关系图3.概率法(1) 封锁环公差TC0的计算由概率原理知：当各组成环的误差分布都遵照正态分布规律时，那么其封锁环也将符合正态分布规律。(2) 封锁环中间尺寸C0m所谓中间尺寸，是指公差带中心位置的尺寸，而平均尺寸那么是指尺寸分布中心位置处的尺寸，二者具有本质的区别，其意义与计算方法都是不同的。(3) 封锁环上、下偏向封锁环上、下偏向按式(6-15)与式(6-16)计算。(4) 概率法的近似计算在采用概率法计算时，假设尺寸分布为非正态曲线，必需首先确定相对分布系数ki与相对不对称系数ei。表6

8、-1不同曲线的相对分布系数和相对不对称系数图6-12非正态分布时尺寸、公差、偏向间的关系图(二) 平面和空间尺寸链的计算第二节工艺尺寸链、装配尺寸链的运用一、工序尺寸计算(一) 工序基准、丈量基准与设计基准重合时工序尺寸确实定1) 确定各加工工序的加工余量。2) 从终加工工序开场，即从设计尺寸开场，到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各工序根本尺寸。3) 除终加工工序以外，其他各加工工序按各自所用加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差(终了工序的公差按设计要求确定)。图6-13基准重合原那么的运用表6-2工序尺寸及公差的计算(二) 工序基准、丈量基准与设计基准不重合时工序尺寸

9、确实定图6-15某套筒零件工序图(三) 一次加工同时保证多个设计尺寸时工序尺寸确实定图6-16多个尺寸同时保证工序及尺寸链图图6-17轴套零件加工工序及工艺尺寸链图(四)对称度、同轴度为设计要求时工序尺寸确实定图6-18磨十字轴端面工序图图6-19磨十字轴端面工艺尺寸链图二、装配尺寸链的建立及其计算(一) 装配精度概念(二) 汽车产品常见的装配精度1)轴与孔的配合间隙或过盈量。2)零件、部件间的位置公差。3)相邻旋转零件与固定零件的轴向间隙。4)往复运动件的行程范围。5)滚动轴承端面与轴承盖间的轴向间隙或过盈量。6)联轴器所衔接的两轴轴线同轴度。7)滑动轴承中轴类零件的轴肩(或端面)与止推轴承

10、间的轴向间隙。8)性能参数，如发动机的紧缩比等。9)机械变速器中滑动齿轮在啮合形状时，齿轮没有进入啮合的宽度；齿轮分别形状时，轮齿分别的间隙值。10) 锥齿轮传动副中，为保证齿侧间隙和接触区要求，所规定的锥齿轮副锥顶的位移值。11) 为保证齿轮副或蜗轮副能正常啮合，齿轮副或蜗轮副的啮合中心距。图6-20离合器分别杆端部与分别轴承间的间隙要求1分别杆2分别轴承(三)装配尺寸链的封锁环与组成环 装配尺寸链是机械产品(汽车)的装配过程中，由相关零件的有关尺寸(外表或轴线间间隔)或相互位置关系(平行度、垂直度或同轴度等)以及外形要求所组成的尺寸链。装配过程中最后构成的一环，它也是相关零件的尺寸或相互位置误差积累的一环，此环作为装配精度要求，也是装配尺寸链的封锁环；其他影响装配精度的那些零件的尺寸、外形和位置公差，是组成环。(四)装配尺寸链建立方法1) 熟习产品或部件、总成装配图。2) 确定封锁环。3) 确定组成环。4) 画出尺寸链图，进展增、减环断定。5) 满足尺寸链最短道路原那么。6)