公差教案10.ppt

1、第十章 尺寸链的精度设计,第一节 尺寸链的基本的概念 一、尺寸链及其意义 尺寸链:指在零件加工或机器的装配过程中,按一定次序排列的相互连接的封闭尺寸组。 尺寸链的特点:封闭性和制约性,根据零件的结合关系或功能要求,确定有关零件 的几何参数的精度或装配精度.,尺寸链的分类: 设计尺寸链：由同一零件的设计尺寸组成。 工艺尺寸链：由同一零件的设计工艺尺寸（工序尺寸、 定位尺寸、基准尺寸等）组成。 装配尺寸链：由不同零件的设计尺寸组成。 线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链,装配尺寸链,在第一章我们讲到，一对互相配合的孔、轴，若要求装配后间隙为D=0.020.07mm，具体设计时，可用零公差带图解设计，

2、同时，可以更简便地利用尺寸链的方法设计。,加工时，要求保证 尺寸，而实际中只能通过测量 和 来保证 。那么，如何确定 与 的上、下偏差呢？,工艺尺寸链,二、名词与术语 尺寸链的环：尺寸链中每一个尺寸称为一个环。 尺寸链中的环，可以是基本尺寸不为零的尺寸，也可以是基本尺寸为0的尺寸，如前述的间隙，位置公差等。 封闭环：加工或装配过程中最后形成或间接获得的尺寸。 每一个尺寸链中有且仅有一个封闭环。 如前，设d=f50与D=f50的轴孔装配。D为间隙，形成尺寸链。D为封闭环，且基本尺寸为0。又如前述加工尺寸链为间接获得的尺寸，为封闭环。,组成环（增环、减环） 增环：在其它组成环不变的条件下，当某一组

3、成环增大时，若封闭环随之增大，称此环为增环。 减环：与增环相反。 增减环的判断由定义判定。,从尺寸链中各环的最大极限尺寸出发（不考虑各环的公差分布特性）来计算尺寸链的方法-极值法。 四个基本关系式 基本尺寸关系式 极限尺寸关系式,第二节 极值法解尺寸链的基本计算,公差关系式,意义： 在零件（工艺）尺寸链中，应选择最不重要 （精度要求最低）的尺寸作封闭环。 在装配尺寸链中，封闭环一般将反映最终的 技术要求，所以，应尽量减少尺寸链的环数。 -尺寸链最短原则,极限偏差关系式,第三节 极值法解工艺尺寸链（中间计算）,中间计算：确定尺寸链中某一组成环的极限尺寸（基本尺寸和极限偏差），而其余组成环和封闭环

4、的极限尺寸均已知。一般用于工序尺寸的计算。 正计算：已知各组成环的极限尺寸（基本尺寸和极限偏差），求封闭环的极限尺寸（基本尺寸和极限偏差）。一般用于公差校核。 反计算：已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸， 求各组成环的极限尺寸（极限偏差）。一般用于公差分配。,1、根据实际问题，画出尺寸链； 2、判断封闭环，增、减环； 3、由极值法的基本计算关系求未知参数。,一、极值法解尺寸链步骤,例10-1：加工一齿轮孔（带键槽）。 加工工序为： 先钻孔到f39.40+0.1, 然后插键槽得尺寸u， 再精镗孔到f400+0.04， 加工后应保证尺寸43.30+0.2，求工序尺寸u=?（图六）,二、极值法

5、解工艺尺寸链,图 10-3 孔槽加工尺寸链,b),a),f39.40+0.1,U,f400+0.04,43.30+0.2,A0,r,U,R,解： 1）画尺寸链图 2）判断封闭环，增、减环 A0-封闭环、U，R-增环、r -减环 3）计算 R =f200+0.02 ；r =19.70+0.05,4）求U，由基本尺寸关系式得 A0 = （R + U）- r 算得：U = 43mm 5）求ESU、EIU 由极限尺寸关系式得 ES0 = ESR + ESU - EIr ESU = + 0.18mm EI0 = EIR + EIU - ESr EI0 = + 0.05mm 最后由公差关系式验算计算是否正

6、确 Umax=43.18 Umin=43.05,例10-5：下图所示为滑块与T形槽的装配关系，若已知A1=240+0.028、A2=300+0.14、A3=230-0.28、A4=30-0.04-0.08、t1=0.14mm、t2=0.10mm 试求：当滑块与导槽大端在一侧接触时，同侧小端的间隙X0,第四节 极值法解装配尺寸链（正间计算）,图 10-7 滑块与T形槽的装配尺寸链,O2,O4,O3,O1,t1,t2,O1和O3为实际中心平面,O2和O4为基准中心平面,解：1）画尺寸链图 2）判断： 封闭环： X0 增环： 减环： 3）由基本尺寸关系得封闭环基本尺寸 4）由极限限尺寸关系得 ES0

7、=+0.38mm EI0=-0.23mm 5）由公差关系验证计算是否正确。,第四节 尺寸链的反计算问题,反计算：已知封闭的极限尺寸及各组成环的基本尺寸，求各组成环的极限尺寸。 例：右图示齿轮箱，据使用要求应保证间隙N在11.75mm以内已知各零件基本尺寸为：A1=101、A2=50、A3=A5=5、A4=140 求：各尺寸的极限偏差（图九） 解：1）适尺寸链 2）判断环的性质 N-封闭环；A1、A2-增环；A3、A4、A5-减环,图 10-8 齿轮装配尺寸链,齿轮,轴套,A2=1.2-0.1,A3=14,A1=50.2,A4=35,A0=0+0.1,+0.70,0,3）四个方程（图十） 公差关

8、系： 上极限尺寸关系： 下极限尺寸关系： 基本尺寸关系：N=A1+A2-A3-A4-A5 十个未知数，四个方程无法解。,4）分配公差 等公差分配（平均分配）TA1=TA2=TA3=TA4=TA5=等精度分配 前（第一章）知：T=ai T-公差 a-公差等系数 i-公差单位 对于常用尺寸的 I=0.45 3D+0.001 D为基本尺寸的计算尺寸D=D1D2 各环公差等级一样，必使ai相同从而得到各尺寸的 公差数值。 使上述方程组中未知数个数减少到5个，还不可解,5）向体内原则 先选一尺寸（相对不重要的尺寸）为调整环（或称补偿 环）其它各环上、下极限偏差按向体内原则规定。即轴 类尺寸按“h”孔类尺寸按“H”，台阶类尺寸按“JS” 从平均公差分配