尺寸鏈計(jì)算方法PPT精選文檔

1、1尺尺 寸寸 鏈鏈 計(jì)計(jì) 算算2一、概述一、概述二、完全互換法（極值法）二、完全互換法（極值法）三、不完全互換法（概率法）三、不完全互換法（概率法）四、舉例四、舉例五、保證裝配精度的其他措施五、保證裝配精度的其他措施3一一、概述、概述 在一個(gè)零件或一臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，總有一些相互聯(lián)系的尺寸，這些尺寸在一個(gè)零件或一臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，總有一些相互聯(lián)系的尺寸，這些尺寸按一定順序連接成一個(gè)封閉的尺寸組按一定順序連接成一個(gè)封閉的尺寸組,稱為尺寸鏈稱為尺寸鏈. 圖圖12-1a所示的間隙配合所示的間隙配合,就是一個(gè)由孔直徑就是一個(gè)由孔直徑d、軸直徑、軸直徑d和間隙和間隙x組成的最組成的最簡(jiǎn)單的尺寸鏈。間隙大小受

2、簡(jiǎn)單的尺寸鏈。間隙大小受d、d的影響。的影響。 圖圖12-1b是由臺(tái)階軸三個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度和總長(zhǎng)形成的尺寸鏈。是由臺(tái)階軸三個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度和總長(zhǎng)形成的尺寸鏈。 圖圖12-1c所示零件在加工過程中，以所示零件在加工過程中，以b面為定位基準(zhǔn)獲得尺寸面為定位基準(zhǔn)獲得尺寸a1、a2，a面面到到c面的距離面的距離a0也就隨之確定，尺寸也就隨之確定，尺寸a1、a2和和a0形成尺寸鏈。形成尺寸鏈。1、尺寸鏈的含義及其特性 4綜上所述可知，尺寸鏈具有綜上所述可知，尺寸鏈具有如下兩個(gè)特性：如下兩個(gè)特性： （1）封閉性）封閉性 （2）相關(guān)性）相關(guān)性 2、尺寸鏈的組成、尺寸鏈的組成 構(gòu)成尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱為環(huán)。尺寸鏈的環(huán)分為封

3、閉環(huán)和組成。 1.封閉環(huán) 加工或裝配過程中最后自然形成的那個(gè)尺寸。如圖12-1中的x、b0和a0。 2.組成環(huán) 尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他環(huán)。根據(jù)它們對(duì)發(fā)封閉環(huán)的影響不同，又分為增環(huán)和減環(huán)5(1) 體現(xiàn)在尺寸鏈計(jì)算中，若封閉環(huán)判斷錯(cuò)誤，則全部分體現(xiàn)在尺寸鏈計(jì)算中，若封閉環(huán)判斷錯(cuò)誤，則全部分析計(jì)算之結(jié)論，也必然是錯(cuò)誤的。析計(jì)算之結(jié)論，也必然是錯(cuò)誤的。(2) 封閉尺寸是通過其他尺寸要間接保證的尺寸。通常是封閉尺寸是通過其他尺寸要間接保證的尺寸。通常是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。 在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往

4、往代表裝配中精度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。中不予標(biāo)注。封閉環(huán)的重要性:6減環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)卻隨之減小，該組成環(huán)即稱為“減環(huán)”。l2、l3 、 l5為減環(huán)l2、l3 、 l4為減環(huán)ll2l1l3l4l4l1l5l2l3ll1為增環(huán)l1、l4為增環(huán)增環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該組成環(huán)即稱為“增環(huán)”。73、尺寸鏈的分類、尺寸鏈的分類 尺寸鏈通常按下述特征分類：尺寸鏈通常按下述特征分類： 1）.按應(yīng)用場(chǎng)合

5、分按應(yīng)用場(chǎng)合分 （1）裝配尺寸鏈，如圖）裝配尺寸鏈，如圖121a所示。所示。 （2）零件尺寸鏈，如圖）零件尺寸鏈，如圖122b所示。所示。 （3）工藝尺寸鏈，如圖）工藝尺寸鏈，如圖122c所示。所示。 8 2）.按各環(huán)所在空間位置分按各環(huán)所在空間位置分 （1）直線尺寸鏈）直線尺寸鏈, 如圖如圖121所示。所示。 （2）平面尺寸鏈）平面尺寸鏈, 如圖如圖122所示。所示。 （3）空間尺寸鏈）空間尺寸鏈 組成環(huán)位于幾個(gè)組成環(huán)位于幾個(gè)不平行的平面內(nèi)不平行的平面內(nèi) 93）.按各環(huán)尺寸的幾何特征分 （1）長(zhǎng)度尺寸鏈 如圖121，圖122所示。 （2）角度尺寸鏈 如圖123所示。104、尺寸鏈的建立 1）

6、.確定封閉環(huán) 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是在裝配之后形成的，往往是機(jī)器上有裝配精度要求的尺寸，如保證機(jī)器可靠工作的相對(duì)位置尺寸或保證零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的間隙等。 零件尺寸鏈的封閉環(huán)應(yīng)為公差等級(jí)要求最低的環(huán)，如圖12-1b中尺寸b0是不標(biāo)注的。 工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是在加工中自然形成的，一般為被加工零件要求達(dá)到的設(shè)計(jì)尺寸或工藝過程中需要的尺寸。 一個(gè)尺寸鏈中只有一個(gè)封閉環(huán)。 11 組成環(huán)是對(duì)封閉環(huán)有直接影響的那些尺寸。一個(gè)尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)應(yīng)盡量少。 查找組成環(huán)時(shí)，以封閉環(huán)尺寸的任一端為起點(diǎn)，依次找出各個(gè)相連并直接影響封閉環(huán)的全部尺寸，其中最后一個(gè)尺寸應(yīng)與封閉環(huán)的另一側(cè)相連接。2）.查找組成環(huán) 12 如圖12-4

7、a所示的車床主軸軸線與尾座軸線高度差的允許值a0是裝配技術(shù)要求，為封閉環(huán)。組成環(huán)可從尾座頂尖開始查找，尾座頂尖軸線到底面的高度a1、底面與床身導(dǎo)軌面相連的底板的厚度a2、床身導(dǎo)軌面到主軸軸線的距離a3，最后回到封閉環(huán)。a1，a2，a3均為組成環(huán)。 一個(gè)尺寸鏈至少要由兩個(gè)組成環(huán)組成。 3.畫尺寸鏈線圖 為清楚地表達(dá)尺寸鏈的組成，通常不需要畫出零件或部件的具體結(jié)構(gòu)，只需將尺寸鏈中各尺寸依次畫出，形成封閉的圖形即可，這樣的圖形稱為尺寸鏈線圖，如圖12-4b所示。135、解算尺寸鏈的任務(wù)、解算尺寸鏈的任務(wù) （1）正計(jì)算 已知各組成環(huán)的極限尺寸，求封閉環(huán)的尺寸。 （2）反計(jì)算 已知封閉環(huán)的極限尺寸和各組

8、成環(huán)的基本尺寸，求各組成環(huán)的極限偏差。 （3）中間計(jì)算 已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的極限尺寸，求某一組成環(huán)的極限尺寸。 14 6、解算尺寸鏈的方法、解算尺寸鏈的方法 1. 完全互換法（極值法） 完全互換法是尺寸鏈計(jì)算中最基本的方法。 2. 不完全互換法（概率法） 采用概率法，不是在全部產(chǎn)品中，而是在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時(shí)不需挑選或修配，就能滿足封閉環(huán)的公差要求，即保證大多數(shù)互換。 與完全互換法相比，在封閉環(huán)公差相等的情況下，不完全互換法可使用組成環(huán)的公差擴(kuò)大，從而獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，也比較科學(xué)合理，常用在大批量生產(chǎn)的情況。 3.其他方法15二、完全互換法（極值法） 1.基本尺寸計(jì)算 niimi

9、iaaa11對(duì)于任何一個(gè)總數(shù)為n的獨(dú)立尺寸鏈，若其中增環(huán)數(shù)為m，由于其封閉環(huán)只有有一個(gè)，則減環(huán)數(shù)n為n=n1m。 上式說明：尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸，等于各增環(huán)基本尺寸之和，減去各減環(huán)基本尺寸之和。162.極限尺寸的計(jì)算 niimiiaaa1min1maxmax niimiiaaa1max1minmin 當(dāng)多環(huán)尺寸鏈計(jì)算時(shí)，則封閉環(huán)的極限尺寸可寫成一般公式為：17)()(111min1maxmax niimiiniimiisaaaaaaa niixmiisaa11)()(111max1minmin niimiiniimiixaaaaaaa niismiixaa113.上、下偏差的計(jì)算 18)()

10、(1max1min1min1maxminmax niimiiniimiiaaaaaat)()(1min1max1min1max niiniimiimiiaaaa即：結(jié)論： 11niitt4.各環(huán)公差的計(jì)算 封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和，它比任何組成環(huán)公差都大。在裝配尺寸鏈中，應(yīng)盡量減小尺寸鏈的環(huán)數(shù)。即“最短尺寸鏈原則”。 19三、不完全互換法（概率法）三、不完全互換法（概率法） 112niitt1、正態(tài)分布各環(huán)公差計(jì)算公式若各組成環(huán)公差相等，即令ti = tm 時(shí)，則可求得各環(huán)的平均公差為： nmtnttm 221202、 概率解法與極值解法的比較：極值解法：1 ntnmttm 但實(shí)際上，

11、由于各組成環(huán)通常未必是正態(tài)分布曲線，即ki1 ,故實(shí)際所求得的擴(kuò)大倍數(shù)比 小些。1 n1 n21四、舉例：工藝尺寸的計(jì)算四、舉例：工藝尺寸的計(jì)算 40+0.050+0.3460039.6+0.1a 如圖所示的某一帶鍵糟的齒輪孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，則鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得，因其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)內(nèi)孔要繼續(xù)加工，所以插鍵槽時(shí)的深度只能作加工中間的工序尺寸，擬訂工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)把它計(jì)算出來。 工序1 : 鏜內(nèi)孔至工序2 ：插鍵槽至尺寸a；工序3 ：熱處理；工序4 ：磨內(nèi)孔至 ?，F(xiàn)在要求出工藝規(guī)程中的工序尺寸a及其公差（假定熱處理后內(nèi)孔的尺寸漲縮較小，可以忽略不計(jì)）。 工序?yàn)?/p>

12、：10. 009 .36 05. 0040 2240+0.050+0.3460039.6+0.1a19.8+0.050a+0.025200+0.30046 按加工路線作出如圖四環(huán)工藝尺寸鏈。其中尺寸46為要保證的封閉環(huán), a和20為增環(huán),19.8為減環(huán)。按尺寸鏈基本公式進(jìn)行計(jì)算：解：方法一 8 .19)(4620a+0.30(+0.025 sa)0 sa0.275+0(0 xa)（+0.05） xa0.050 基本尺寸：偏差：因此a的尺寸為： 275. 0050. 08 .45 按“入體”原則，a也可寫成 ： 225. 008 .45 a19.8+0.050+0.025200+0.30046231、分組互換法 五、保證裝配精度的其他措施2、調(diào)整法 調(diào)整法是將尺寸鏈各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差制造，由于組成環(huán)尺寸公差擴(kuò)大而使封閉環(huán)上產(chǎn)生的累積誤差，可通過裝配時(shí)采用調(diào)整補(bǔ)償環(huán)的尺寸或位置來補(bǔ)償。 1、固定補(bǔ)償環(huán) 2、可動(dòng)補(bǔ)償環(huán) 對(duì)于裝配尺寸鏈，除了用完全互換法和不完全互換法