第八章 尺寸链第八章 尺寸链方案设计方案设计结构设计结构设计精度设计精度设计? 机械设计的一般过程机构运动学分析计算运动链强度刚度计算每个尺寸公差/配合各运动链 的尺寸公差 配合尺寸之间分析与计算尺寸链运动方案运动方案草图草图正式图正式图审图审图第八章 尺寸链? 尺寸链相关术语? 尺寸链分析与计算第八章 尺寸链定义：定义：由产品设计或工艺要求所确定的某一尺寸和对该尺寸有直接 影响的全部尺寸，连接形成的封闭尺寸组由产品设计或工艺要求所确定的某一尺寸和对该尺寸有直接 影响的全部尺寸，连接形成的封闭尺寸组。（2）相关性）相关性（制约性） 其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。（制约性） 其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。特点：特点： （1）封闭性）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。组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。dXDB0B1B2B3BC0C1C2第八章 尺寸链（1）环）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。（2）封闭环）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）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）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）减环）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) 第八章 尺寸链尺寸链有各种不同的形式，可以按不同的方法来分类。1. 按应用场合分按应用场合分（1）装配尺寸链dXD（2）零件尺寸链B0B1B2B3（3）工艺尺寸链BC0C1C2第八章 尺寸链2. 按各环所在空间位置分：按各环所在空间位置分：（2）平面尺寸链L0L1L2L1L0L2（1）直线（线性）尺寸链dXDB0B1B2B3BC0C1C2第八章 尺寸链3. 按各环尺寸的几何特性分按各环尺寸的几何特性分（2）角度尺寸链链中各环为角度尺寸a1a2A0.05A0.03BB（1）长度尺寸链链中各环均为长度尺寸dXDB0B1B2B3BC0C1C2第八章 尺寸链? 尺寸链相关术语? 尺寸链分析与计算第八章 尺寸链尺寸链建立尺寸链建立尺寸链分析尺寸链分析尺寸链计算尺寸链计算确定 封闭环确定 封闭环查找 组成环查找 组成环画 尺寸链 图画 尺寸链 图第八章 尺寸链? 零件尺寸链的封闭环零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环应为公差等级要求最低的环? 工艺尺寸链和装配尺寸链的封闭环工艺尺寸链和装配尺寸链的封闭环是在加工或装配中最 后自然形成的环是在加工或装配中最 后自然形成的环? 一个尺寸链中只有一个封闭环。一个尺寸链中只有一个封闭环。1.确定封闭环确定封闭环dXDB0B1B2B3BC0C1C2确定 封闭环确定 封闭环第八章 尺寸链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。A0A1A2A3A1A2A0A32. 查找组成环查找组成环确定 封闭环确定 封闭环查找 组成环查找 组成环第八章 尺寸链只需将链中各尺寸依次画出，形成 封闭的图形即可3. 画尺寸链图画尺寸链图A2A0A1A3确定 封闭环确定 封闭环查找 组成环查找 组成环画 尺寸链 图画 尺寸链 图第八章 尺寸链尺寸链建立尺寸链建立尺寸链分析尺寸链分析尺寸链计算尺寸链计算确定 封闭环确定 封闭环查找 组成环查找 组成环画 尺寸链 图画 尺寸链 图判断增环判断增环/减环减环第八章 尺寸链4. 判断增环、减环判断增环、减环回路法：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.A2A0A1A3确定 封闭环确定 封闭环查找 组成环查找 组成环画 尺寸链 图画 尺寸链 图判断增环判断增环/减环减环第八章 尺寸链尺寸链建立尺寸链建立尺寸链分析尺寸链分析尺寸链计算尺寸链计算确定 封闭环确定 封闭环查找 组成环查找 组成环画 尺寸链 图画 尺寸链 图判断增环判断增环/减环减环正计算正计算反计算反计算中间计算中间计算极值法极值法概率法概率法第八章 尺寸链极值法极值法 (完全互换法完全互换法)概率法概率法 (大数互换法大数互换法) 适用于试切法加工, 用于普通机床, 单件小批生产 考虑尺寸链的各环尺寸处于极值情况时对封闭环造成的影响 加工后零件尺寸偏向于最大实体尺寸 应用广泛适用于调整法加工, 多用于组合化机床,大批生产考虑尺寸链的各环尺寸处于公差带中心时对封闭环造成的影响加工后零件尺寸偏向于极限尺寸中间值, 呈正态分布应用较少?极值法和概率法的区别试切一测量一调整一再试切对刀一加工一加工第八章 尺寸链0 11nmij i=j=nAAA-+=?极值法的尺寸链计算公式? 公称尺寸计算? 极限尺寸计算0maxmaxmin 11nmij i=j=nAAA-+=0minminmax 11nmij i=j=nAAA-+=? 极限偏差计算0 11ESESEInmij i=j=n-+=0 11EIEIESnmij i=j=n-+=? 公差的计算0 1TTmi i=第八章 尺寸链正计算正计算反计算反计算中间计算中间计算 已知各组成环的公称尺寸和极限偏差 求封闭环的公称尺寸和极限尺寸 应用于审图中 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 主要用于装配精度确定后, 给各组成环分配精度 等公差法和等精度法 已知封闭环和各组成环的基本尺寸和极限偏差 求某个组成环的极限偏差 应用于工艺尺寸链, 给定零件的最终加工精度, 求某 一工序的工序尺寸与偏差第八章 尺寸链40+0.1040.6+0.060A1A2/2A0A3 /2A144+0.300.3 0044A+=0.1 2040A+=0.05 20/220A+=0.06 3040.6A+=0.03 30/220.3A+=0 11nmij i=j=nAA -A+=0132/2/2AAAA=+14420.320A=+0.270.24 10.050.0243.9744A+ +=013/22/2ESESESEI=+10.3ES0.030=+1ES0.27=013/22/2EIEIEIES=+10EI00.05=+1EI0.05=143.97A =加工键槽顺序:A2A3加工键槽A1磨内孔A3形成键槽尺寸加工内孔A2求A1的极限尺寸？解：第八章 尺寸链()-0.010 0-0.029A =60g6加工顺序:A1A0()+0.014 +0.010=122 m=0镀铬形成最后的配合尺寸A0加工光轴A1求A1的极限尺寸？0 11nmij i=j=nAA -A+=012AA=+ 1600A=+160A =解：01ESES2ES=+10.010ES2 0.014=+ 1ES0.038= 01EIEI2EI=+10.029EI2 0.010=+ 1EI0.049= 0.038 10.04960A =