装配尺寸链计算

1、1一 装配尺寸链的基本概念及其特征1定义：定义：在机器的装配关系中，由有关零件的在机器的装配关系中，由有关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。装配尺寸链。2作用作用 查找零件对装配精度的影响；查找零件对装配精度的影响； 指导制订装配工艺，合理安排装配工序；指导制订装配工艺，合理安排装配工序； 分析产品结构的合理性。分析产品结构的合理性。第三节 装配尺寸链第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 23特点特点 除有一般尺寸链的特点外，还有：除有一般尺寸链的特点外，还有： 封闭环十分明显，一定是机器产品或部件的封闭环十分明显，一定是机器产品或部

2、件的某项装配精度；某项装配精度； 封闭环在装配后才能形成，不具有独立性封闭环在装配后才能形成，不具有独立性（装配精度只有装配后才能测量）；（装配精度只有装配后才能测量）； 各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是在几个零件或部件间与装配精度有关的尺寸；在几个零件或部件间与装配精度有关的尺寸； 装配尺寸链形式较多，有线性尺寸链、角度装配尺寸链形式较多，有线性尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 3二 装配尺寸链的建立1建立装配尺寸链的方法建立装配尺寸链的方法先确定反映装配后技术要求的封

3、闭环，然后先确定反映装配后技术要求的封闭环，然后根据封闭环的要求查找各组成环；根据封闭环的要求查找各组成环；采用粘连法，按照采用粘连法，按照“最少环数最少环数”原则建立尺原则建立尺寸链图寸链图 粘连法：即取封闭环两端为起点，沿装配精粘连法：即取封闭环两端为起点，沿装配精度方向，以基准面为线索，一个挨一个，直度方向，以基准面为线索，一个挨一个，直至找到同一基准零件，甚至同一基准面为止；至找到同一基准零件，甚至同一基准面为止；第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 4第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 5 “最少环数最少环数”原则，又称最短路线原则。原则，又称最短路线原则。第六章装配工艺基础第六章

4、装配工艺基础 6三 装配尺寸链的计算方法装配尺寸链的应用包括两个方面：装配尺寸链的应用包括两个方面： 正向计算：正向计算：已有产品装配图和全部零件图，已已有产品装配图和全部零件图，已知尺寸链的封闭环，各组成环的基本尺寸、公知尺寸链的封闭环，各组成环的基本尺寸、公差及偏差，求封闭环的基本尺寸、公差及偏差；差及偏差，求封闭环的基本尺寸、公差及偏差；然后和已知条件对比，验证各环精度是否合理。然后和已知条件对比，验证各环精度是否合理。 反向计算：反向计算：产品设计阶段，根据装配精度（封产品设计阶段，根据装配精度（封闭环）要求，确定各组成环的基本尺寸、公差闭环）要求，确定各组成环的基本尺寸、公差及偏差。

5、及偏差。两种计算的计算方法都通过极值法和概率法求两种计算的计算方法都通过极值法和概率法求解。解。第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 71极值法极值法（又称完全互换法）（又称完全互换法） 所用公式与工艺尺寸链的相同。所用公式与工艺尺寸链的相同。 这里介绍一个所谓这里介绍一个所谓“相依尺寸相依尺寸”的概念，的概念，即在装配尺寸链的组成环中选择一个比较即在装配尺寸链的组成环中选择一个比较容易加工或在生产上受限制较少的组成环容易加工或在生产上受限制较少的组成环尺寸。实际上是选择一个环作为协调环，尺寸。实际上是选择一个环作为协调环，其它各环必须为标准公差，而协调环可以其它各环必须为标准公差，而协调环可

6、以不是标准公差。不是标准公差。 举例说明计算过程举例说明计算过程 第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 8 已知：已知：A1=41mm, A3=7mm, A2=A4=17mm； 要求轴向要求轴向间隙为间隙为0.050.15mm。 第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 9分析和建立尺寸链分析和建立尺寸链 封闭环尺寸是封闭环尺寸是 验算封闭环的基本尺寸为验算封闭环的基本尺寸为 = 41 -（17+7+17）= 0 各环基本尺寸正确。各环基本尺寸正确。mmA15. 005. 00)(4321AAAAA第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 10确定各组成环公差确定各组成环公差 隔板隔板A3容易在平面磨

7、上磨削，精度容易达到，故容易在平面磨上磨削，精度容易达到，故选其作为选其作为“相依尺寸相依尺寸”（协调环）。（协调环）。 各组成环的平均公差各组成环的平均公差 根据基本尺寸的大小和加工的难易程度，调整各根据基本尺寸的大小和加工的难易程度，调整各组成环的公差为：组成环的公差为： T(A1)=0.049mm, T(A2)=T(A4)=0.018mm,mmAT1 . 0)05. 015. 0()(mmnATATicp025. 0151 . 01)()(第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 11 计算计算“相依尺寸相依尺寸”公差为：公差为： T(A3)= T(A)- T(A1)+ T(A2)+ T(A

8、4) = 0.1 (0.049 + 0.018 + 0.018 ) mm = 0.015mm 计算计算“相依尺寸相依尺寸”偏差偏差 列尺寸链竖式解得：列尺寸链竖式解得： mmA050. 0065. 037第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 122概率法概率法（又称不完全互换法）（又称不完全互换法） 极值法的优点是简单、可靠，缺点是当封闭极值法的优点是简单、可靠，缺点是当封闭环公差较小、组成环较多时，各组成环公差环公差较小、组成环较多时，各组成环公差将很小，给制造带来困难，使成本增加。加将很小，给制造带来困难，使成本增加。加工尺寸处于公差带中间部分的是多数，处于工尺寸处于公差带中间部分的是多数

9、，处于极限尺寸的是极少数，装配时同一部件的各极限尺寸的是极少数，装配时同一部件的各组成环恰好都处于极限尺寸的情况就更少见。组成环恰好都处于极限尺寸的情况就更少见。因此，大批量生产中，装配精度要求高、组因此，大批量生产中，装配精度要求高、组成环数目多时，应用概率法解算尺寸链较合成环数目多时，应用概率法解算尺寸链较合理。理。第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 13 用概率法计算得到的各环的平均公差为：用概率法计算得到的各环的平均公差为： 因此，比用极值法计算的结果扩大了因此，比用极值法计算的结果扩大了 倍，从而更便于加工。倍，从而更便于加工。 封闭环的上、下偏差为：封闭环的上、下偏差为： Bs(

10、A) = BM(A) + 1/2 T Bx(A) = BM(A) - 1/2 T BM：算：算术平均值术平均值1)(2nATTM1n第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 14已知：已知：A1=60(+0.20)mm, A2=57(-0.20mm), A3=3(-0.10)mm, 各组成环均呈正态分布，即各组成环均呈正态分布，即分布中心与公差带中心重合分布中心与公差带中心重合 求解：封闭环的公差、偏差。求解：封闭环的公差、偏差。 解：解：封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸 A=A1-A2-A3 =60-57-3=0 封闭环的公差封闭环的公差 mmTTnii3 . 01 . 02 . 02 . 0222112第六章装配工艺基础第六章装配工艺基础 15 封闭环的平均偏差封闭环的平均偏差 BM(A)= BM(A1)- BM(A2)- BM(A3) = 0.1-(-