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1、第十一章第十一章 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念第二节第二节 完全互换法解尺寸链完全互换法解尺寸链第三节第三节 用概率法解尺寸链用概率法解尺寸链第四节第四节 尺寸链其它解法尺寸链其它解法 第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念一、尺寸链的含义、特点一、尺寸链的含义、特点 1、尺寸链的定义:在机器装配或零件加工过程中,由相 互连接的尺寸 形成封闭的尺寸组,称为尺寸链。2、尺寸链的特点:a、封闭性:尺寸按一定顺序连接,形成封闭外形。不封 闭就不成尺寸链。b、制约性(关联性):由封闭性,一个尺寸变化影响其 它尺寸。二、尺寸链的组成及分类二、尺寸
2、链的组成及分类 1、组成:环:构成尺寸链的 各个尺寸 A1、A2、A0 封闭环:加工或装配最后形成的环A0 组成环:增环-由于该环变动引起封闭环同向变动 减环-由于该环变动引起封闭环反向变动2、尺寸链图 用尺寸链图可以迅速判断组成环的性质:沿尺寸链走一圈,凡是与封闭环同向为减环,反向为增环右图组成环的性质:A3:减环 A1、A2:增环3、尺寸链的分类:装配尺寸链,零件工艺尺寸链。三、尺寸链的计算三、尺寸链的计算(1)正计算:已知组成环,求封闭环(2)反计算:已知封闭环及组成环基本尺寸,求组成环偏差。(3)中间计算:求某一组成环的尺寸及偏差。求解尺寸链的方法:完全互换法、概率、分组互换性、修配法
3、、调整法。完全互换法:用于环数少的尺寸链 概率法:用于环数多的尺寸链。另:尺寸链的分类 按尺寸链空间位置 按计量单位小结:小结:1、理解尺寸链的定义及特点。、理解尺寸链的定义及特点。2、掌握尺寸链的组成及组成环性质的判断。、掌握尺寸链的组成及组成环性质的判断。3、了解尺寸链的计算种类。、了解尺寸链的计算种类。第二节第二节 完全互换法解尺寸链完全互换法解尺寸链 完全互换法、极值法,从极限尺寸出发进行计算,只要各零件合格,无需挑选便能达到装配要求。一、基本公式:一、基本公式:1、封闭环基本尺寸:2、封闭环公差:3、封闭环中间偏差:中间偏差:上、下偏差的平均值。4、封闭环极限偏差:5、各组成环的平均
4、偏差 m:组成环的环数 由上述公式总结:1)封闭环公差最大,故工艺中选最不重要的尺寸作封闭环2)装配中当封闭环公差确定后,组成环越多则每一环公差 越小,故设计应满足:最短尺寸链原则。二、尺寸链计算二、尺寸链计算(1)例:轴套尺寸,求、面之间距离A0 及偏差。解(1)封闭环基本尺寸:A0=A1-A2=16-10=6 (2)封闭环中间偏差:0=+0.1-(-0.05)=+0.15()封闭环公差 T0=0.2+0.1=0.3(4)封闭环极限偏差(2)反计算例如:已知A0:11.75 A1=101 A2=50 A3=A5=5 A4=140 解:A1 A2增环 A3 A4 A5 减环 A0=A1+A2-
5、A3-A4-A5 =101+10-5-140-5=1 T0=1.75-1=0.75求各环的公差,等精度法 查表2-2 相当于11级由标准公差表 T1=0.22 T2=0.16 T3=T5=0.075 T4=0.25T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.780.75 故需调整根据加工及使用功能,提高A4精度,取IT10,T4=0.16 各组成环的尺寸偏差标注:按入体原则,增环,正偏差;减环,负偏差 验算:ES0=0.69 EI0=0 满足要求(3)中间计算例3:车外圆 铣键槽 磨外圆解:A2 A3增环 A1 减环A0=A2+A3-A1 A2=A3-A1-A0=62.25mm ES2=-0.05
6、mm EI2=-0.27mm小结:小结:极值法计算简单装配方便,但环数多,精极值法计算简单装配方便,但环数多,精 度高时组成环公差过小,不经济,故适用度高时组成环公差过小,不经济,故适用 于环数不多于四环,精度不高的场合。于环数不多于四环,精度不高的场合。第三节第三节 用概率法解尺寸链用概率法解尺寸链一、基本公式一、基本公式 对线性尺寸二、正计算二、正计算 例1:用概率法解例12-1,轴套求A0及其偏 解:(1)封闭环基本尺寸:A0=A1-A2=16-10=6 (2)封闭环中间偏差 (3)封闭环公差(4)封闭环极限偏差对照:组成环的精度相同,概率法计算出的封闭环公差小三、反计算三、反计算例2:
7、用概率法解例12-2(等精度法)例如:已知A0:11.75 A1=101 A2=50 A3=A5=5 A4=140 解:A1 A2增环 A3 A4 A5 减环 A0=A1+A2-A3-A4-A5 =101+10-5-140-5=1 T0=1.75-1=0.75求各环的公差,等精度法查表2-2 IT12查表2-4:T1=0.54mm T2=0.39mm T3=T5=0.12mm T4=0.4mm 故需调整根据加工及使用功能,提高A4精度,取IT11,T4=0.25 根据入体原则,确定各组成环极限偏差,根据实际使用要求,A4的偏差需调整对此,同样封闭环精度用概率法,各组成环可得较大公差第四节第四节
8、 尺寸链其它解法尺寸链其它解法 上述两种方法,靠组成环公差来保证封闭环公差,但当封闭环公差要求很严时,会使组成环加工困难,因此不经济。一、分组互换法(尺寸链环数不多时)精度高一、分组互换法(尺寸链环数不多时)精度高例:发动机缸套 ,活塞:组别,分组装配公差带二、修配法:二、修配法:(组成环较多(组成环较多,精度高精度高)扩大零件制造公差,装配时修理某一组成环的尺寸,因此逐个修配零件之间不能互换,修配环用来补偿其它各组成环公差放大后产生的累积误差。例如:车床头尾架中心装配尺寸的保证。三、调整法(组成环较多,精度高)三、调整法(组成环较多,精度高)与修配法原理不相同,方法不同。例如:用垫圈调整轴向间隙