尺寸鏈概念與尺寸鏈計算方法

./尺寸鏈的計算一、尺寸鏈的基本術(shù)語：

1.尺寸鏈——在機(jī)器裝配或零件加工過程中,由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組,稱為尺寸鏈.如下圖間隙A0與其它五個尺寸連接成的封閉尺寸組,形成尺寸鏈.

2.環(huán)——列入尺寸鏈中的每一個尺寸稱為環(huán).如上圖中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是環(huán).長度環(huán)用大寫斜體拉丁字母A,B,C……表示；角度環(huán)用小寫斜體希臘字母α,β等表示.3.封閉環(huán)——尺寸鏈中在裝配過程或加工過程后自然形成的一尺寸,稱為封閉環(huán).如上圖中A0.封閉環(huán)的下角標(biāo)"0"表示.

4.組成環(huán)——尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部尺寸,稱為組成環(huán).如上圖中A1、A2、A3、A4、A5.組成環(huán)的下角標(biāo)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示.

5.增環(huán)——尺寸鏈中某一類組成環(huán),由于該類組成環(huán)的變動引起封閉環(huán)同向變動,該組成環(huán)為增環(huán).如上圖中的A3.

6.減環(huán)——尺寸鏈中某一類組成環(huán),由于該類組成環(huán)的變動引起封閉環(huán)的反向變動,該類組成環(huán)為減環(huán).如上圖中的A1、A2、A4、A5.

7.補(bǔ)償環(huán)——尺寸鏈中預(yù)先選定某一組成環(huán),可以通過改變其大小或位置,使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定的要求,該組成環(huán)為補(bǔ)償環(huán).如下圖中的L2.二、尺寸鏈的形成

為分析與計算尺寸鏈的方便,通常按尺寸鏈的幾何特征,功能要求,誤差性質(zhì)及環(huán)的相互關(guān)系與相互位置等不同觀點(diǎn),對尺寸鏈加以分類,得出尺寸鏈的不同形式.

1.長度尺寸鏈與角度尺寸鏈

①長度尺寸鏈——全部環(huán)為長度尺寸的尺寸鏈,如圖1

②角度尺寸鏈——全部環(huán)為角度尺寸的尺寸鏈,如圖32.裝配尺寸鏈,零件尺寸鏈與工藝尺寸鏈

①裝配尺寸鏈——全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈,如圖4②零件尺寸鏈——全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈,如圖5③工藝尺寸鏈——全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈,如圖6.工藝尺寸指工藝尺寸,定位尺寸與基準(zhǔn)尺寸等.裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈統(tǒng)稱為設(shè)計尺寸鏈.

3.基本尺寸鏈與派生尺寸鏈

①基本尺寸鏈——全部組成環(huán)皆直接影響封閉環(huán)的尺寸鏈,如圖7中尺寸鏈β.②派生尺寸鏈——這一尺寸鏈的封閉環(huán)成為另一尺寸鏈組成環(huán)的尺寸鏈,如圖7中γ.

4.直線尺寸鏈,平面尺寸鏈與空間尺寸鏈

①直線尺寸鏈——全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈,如圖1、圖2、圖5.

②平面尺寸鏈——全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內(nèi),但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈,如圖8.③空間尺寸鏈——組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈,如圖9.三.尺寸鏈的極值算法

1.分析確定增環(huán)及減環(huán)①用增環(huán)及減環(huán)的定義<組成環(huán)中的某類環(huán)的變動引起封閉環(huán)的同向變動為增環(huán),引起封閉環(huán)的反向變動的環(huán)為減環(huán)>確定.如圖10中,A3為增環(huán),A1、A2、A4、A5為減環(huán).②用"箭頭法"確定：先從任一環(huán)起畫單向箭頭,一個接一個的畫,包括封閉環(huán),直到最后一個形成閉合回路,然后按箭頭的方向判斷,凡是與封閉環(huán)箭頭同向的為減環(huán),反向的為增環(huán).如圖10中A1、A2、A4、A5與封閉環(huán)的箭頭同向,因此是減環(huán),A3的箭頭與封閉環(huán)的箭頭方向相反,所以是增環(huán).

2.求封閉環(huán)的基本尺寸

封閉環(huán)的基本尺寸=所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和.

A0=A3-<A1+A2+A4+A5>

已知A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5

故A0=43-<30+5+3+5>=0

即封閉環(huán)的尺寸A0=0

3.求封閉環(huán)的公差

封閉環(huán)的公差=所有組成環(huán)的公差之和

T0=T1+T2+T3+T4+T5

已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05

故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm

4.求封閉環(huán)的極限偏差封閉環(huán)上偏差=所有增環(huán)上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差之和〔帶符號運(yùn)算封閉環(huán)下偏差=所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)上偏差之和〔帶符號運(yùn)算

已知：增環(huán)上偏差ESiy為：+0.20；

減環(huán)下偏差Eliz為：-0.10,-0.05,-0.05,0.05；

增環(huán)下偏差Eliy為：+0.10；

減環(huán)上偏差ESiz為：0,0,0,0.

故：封閉環(huán)上偏差ES0=+0.20-<-0.10-0.05-0.05-0.05>=+0.45mm

封閉環(huán)下偏差E10=+0.10-<0+0