互换性与测量技术基础 第3版 教学课件 ppt 作者 周兆元 第七章尺寸链基础
39页1、第七章 尺寸链基础,Content,第一节 概述 第二节 尺寸链的确立与分析 第三节用完全互换法解尺寸链 第四节用大数互换法解尺寸链 第五节用其他方法解装配尺寸链,第一节 概述,4,一、尺寸链的定义及特性,定义:在一个零件或一台机器的结构中,总有一些相互联系的尺寸,这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为尺寸链。其中“尺寸”是指包括长度、角度和形位误差等的广义尺寸。,(2)相关性(制约性) 其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。,特点:,(1)封闭性 组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。,二、尺寸链的组合,(1)环 尺寸链中,每一个尺寸简称为环。尺寸链的环可分为封闭环和组成环。,5,(2)封闭环 加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸称为封闭环。封闭环常用下标为“0”的字母表示。,(3)组成环 尺寸链中除封闭环以外的其他环称为组成环。组成环通常用下标为“1,2,3,”的字母表示。根据它们对封闭环影响的不同,又分为增环和减环。,1)增环 与封闭环同向变动的组成环称为增环,即当其他组成环尺寸不变时,该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环尺寸也随之增大(或减小), 2
2、)减环 与封闭环反向变动的组成环称为减环,即当其他组成环尺寸不变时,该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环的尺寸却随之减小(或增大),(4)传递系数 各组成环对封闭环影响大小的系数称为传递系数,用表示。,6,直线尺寸链: 增、减还的传递系数分别为+1和-1。,图11-2所示,图中尺寸链由组成环L1、L2和封闭环L0组成,由图可知,组成环L1、L2与封闭环L0之间的函数式为: L0 = L1+ L2COS L1 的传递系数1 =1,2 = COS i =,7,三、尺寸链的分类,尺寸链有各种不同的形式,可以按不同的方法来分类。 1. 按应用场合分,三、尺寸链的分类,8,2. 按各环所在空间位置分 ,主要有:,9,3. 按各环尺寸的几何特性分,10,平面尺寸链转换为直线尺寸链,第二节 尺寸链的确立与分析,一、确定封闭环,零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环 (封闭环是加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸) 工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环 一个尺寸链中只有一个封闭环。,12,二、查找组成环,查找装配尺寸链的组成环时,先从封闭环的任意一端开始,找出相邻零件的尺寸,然后再找出与第
3、一个零件相邻的第二个零件的尺寸,这样一环接一环,直到封闭环的另一端为止,从而形成封闭的尺寸组。,13,图7-4车床顶尖高度尺寸链,2. 查找组成环,只需将链中各尺寸依次画出,形成封闭的图形即可,14,三. 画尺寸链图,(1)画尺寸链图,回路法:画尺寸链图时,从封闭环开始用带单箭头的线段表示各环,箭头仅表示查找组成环的方向,其中,箭头方向与封闭环上箭头方向一致的环为减环,箭头方向与封闭环上箭头方向相反的环为增环.,(2)判断增环、减环,四、分析计算尺寸链的任务和方法,(一)任务 1.正计算 已知各组成环的极限尺寸,求封闭环的极限尺寸。 2. 反计算 已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸,求各组成环的极限偏差。 3.中间计算 已知封闭环和部分组成环的极限尺寸,求某一组成环的极限尺寸。 反计算和中间计算通常称为设计计算。,15,四、分析计算尺寸链的任务和方法,(二)方法 1.完全互换法(极值法) 从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算,不考虑各环实际尺寸的分布情况。它是尺寸链计算中最基本的方法。 2. 大数互换法(概率法)大数互换法是以保证大数互换为出发点的。 3.其他方法
4、可采用分组互换法、修配法和调整法,16,第三节 用完全互换法解尺寸链,完全互换法(极值法),从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算,不考虑各环实际尺寸的分布情况。按此法计算出来的尺寸加工各组成环,进行装配时各组成环不需挑选或辅助加工,装配后即能满足封闭环的公差要求,即可实现完全互换。,18,一、基本公式,A0= (7-1),19,设尺寸链的总环数为n,增环环数为m,A0为封闭环的基本尺寸,Az为增环的基本尺寸,Aj为减环的基本尺寸,则对于直线尺寸链有如下公式:,A0max= (7-2),A0min= (7-3),ES0 = (7-4),20,T0 = (7-6),(1)在尺寸链中封闭环的公差值最大,精度最低。 (2)在建立尺寸链时应遵循“最短尺寸链原则”,使组成环数目为最少。,EI0 = (7-5),二、校核计算(正计算),例7-1 如图7-5a所示的结构,已知各零件的尺寸:A1 = mm,A2 = A5= mm,A3 = mm ,A4 = mm,设计要求间隙A0为0.10.45mm,试做校核计算。,21,7-5齿轮部件尺寸链图,解 (1) 确定封闭环及其技术要求 由于间隙
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