《(13)--尺寸链的计算互换性与技术测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(13)--尺寸链的计算互换性与技术测量.ppt（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、尺尺寸寸链链基基础础(Interchangeability&Technical Measurement)尺寸链的计算尺寸链的计算计算方法计算方法计算类型计算类型完全互换法解尺寸链的完全互换法解尺寸链的应用应用 1 1、计算方法计算方法完完全全互互换换法法（极极值值法法）利利用用极极限限尺尺寸寸进进行行尺尺寸寸链计算，可实现完全互换。链计算，可实现完全互换。a)等公差法等公差法 b)等公差等级法等公差等级法尺寸链的计算尺寸链的计算大数互换法大数互换法以保证大数互换为出发点的。以保证大数互换为出发点的。采用概率法，保证绝大多数产品的互换性。采用概率法，保证绝大多数产品的互换性。其他方法：分组互换法
2、、修配法和调整法其他方法：分组互换法、修配法和调整法 A0=（7-1）A0max=（7-2）A0min=（7-3）完全互换法解尺寸链完全互换法解尺寸链 设尺寸链的总环数为设尺寸链的总环数为n，增环环数为，增环环数为m，A0为封闭环的基为封闭环的基本尺寸，本尺寸，Az为增环的基本尺寸，为增环的基本尺寸，Aj为减环的基本尺寸，则对于为减环的基本尺寸，则对于直线尺寸链有如下公式直线尺寸链有如下公式:T0 =（7-6）在尺寸链中封闭环的公差值最大，精度最低。在尺寸链中封闭环的公差值最大，精度最低。EI0=（7-5）ES0=（7-4）2 2、计算类型计算类型正计算正计算已知各组成环，求封闭环已知各组成环
3、，求封闭环 验算设计的正确性验算设计的正确性校核计算校核计算。尺寸链的计算尺寸链的计算反计算反计算已知封闭环的极限尺寸和各组成环的已知封闭环的极限尺寸和各组成环的 基本尺寸，求各组基本尺寸，求各组 成环的极限偏差成环的极限偏差精度设计精度设计中间计算中间计算已知封闭环和部分组成环的极限尺已知封闭环和部分组成环的极限尺 寸寸，求求某某一一组组成成环环的的极极限限尺尺寸寸，工工艺艺过过程程中中某某 一工序尺寸的确定一工序尺寸的确定例：加工如图所示的套筒时，外圆柱面加工例：加工如图所示的套筒时，外圆柱面加工A A1 1=80f9 =80f9 ，内孔加工至内孔加工至A A2 2=60H8 =60H8
4、，外圆柱面轴线对内孔轴线的，外圆柱面轴线对内孔轴线的同轴度公差为同轴度公差为0.02mm.0.02mm.试计算套筒壁厚尺寸的变动范围。试计算套筒壁厚尺寸的变动范围。A0A2/2A1/2A3正计算正计算 如图所示零件，按图样注出的尺寸如图所示零件，按图样注出的尺寸A A1 1和和A A0 0加工时不加工时不易测量，现改为按尺寸易测量，现改为按尺寸A A1 1和和A A2 2加工，为了保证原设计加工，为了保证原设计要求，试计算要求，试计算A A2 2的基本尺寸和偏差。的基本尺寸和偏差。中间计算中间计算解解：据据题题意意，按按尺尺寸寸A1、A2加加工工，A1，A2为为工工序序尺尺寸寸，则则A0为封闭
5、环，为封闭环，A1为增环，为增环，A2为减环。为减环。A0=A1-A2 A2=A1-A0=50-10=40mmES0=ES1-EI2 EI2=ES1-ES0=0-0=0EI0=EI1-ES2 ES2=EI1-EI0=-0.06-（-0.36）=+0.30mm故故A2尺寸为：尺寸为：40 mm。校核：校核：T0=T1+T2=0.30+0.060=0.360mmA2如图示，已知该零件的加工顺序为：如图示，已知该零件的加工顺序为：车外圆车外圆铣键槽深铣键槽深C2 磨外圆磨外圆要求磨外圆后保证键槽深要求磨外圆后保证键槽深求铣键槽深度求铣键槽深度 C2 中间计算中间计算解：（解：（1 1）找封闭环：）找
6、封闭环：C C0 0 （2 2）画尺寸链图）画尺寸链图，直径尺寸改为半径尺寸，即，直径尺寸改为半径尺寸，即 （3）判断增减环增环：C2，C3/2，减环：C1/2（4）计算C2的尺寸（5）校核：）校核：满足要求满足要求校核计算校核计算(正计算正计算)如图所示的结构，已知各零件的尺寸：如图所示的结构，已知各零件的尺寸：A1=mm，A2=A5=mm，A3=mm，A4=mm，设计要求间隙设计要求间隙A A0 0为为0.10.10.450.45mmmm，试做校核计算。，试做校核计算。A4=3 A5=5 A1=30 A2=5A3=43A0A3A0A5 A1A2A4齿轮部件尺寸链图齿轮部件尺寸链图解：解：(
7、1)(1)确定封闭环确定封闭环:A A0 0为封闭环，为封闭环，要求在要求在0.10.10.45 mm0.45 mm，即，即A A0 0=mm=mm。(2)(2)画尺寸链图，并判断增、减环。画尺寸链图，并判断增、减环。A A3 3为增环，为增环，A A1 1、A A2 2、A A4 4和和A A5 5皆为减环。皆为减环。(3)计算计算A0的尺寸的尺寸校核结果表明，封闭环的上、下偏差及公差均已超过校核结果表明，封闭环的上、下偏差及公差均已超过规定范围，必须调整组成环的极限偏差。规定范围，必须调整组成环的极限偏差。设计计算（反计算）设计计算（反计算）等公差法：等公差法：等精度法：等精度法：1、公差
8、数值的确定、公差数值的确定按按GBT1800.31998规定，在规定，在IT5ITl8公差公差等级内，标准公差的计算式为等级内，标准公差的计算式为，其中，其中i为公为公差因子，差因子，a为公差等级系数；为公差等级系数；各组成环公差等级相同，即各环公差等级系数相各组成环公差等级相同，即各环公差等级系数相等，设其值均为等，设其值均为aav，则：，则：尺寸尺寸分段分段3 33 36 66 61010101018181818303030305050505080808080120120120120180180i(m)0.540.730.901.081.311.561.862.172.52在常用尺寸段内在
9、常用尺寸段内，其数值列于下表中：其数值列于下表中：计算出后，按标准查取计算出后，按标准查取与之相近的公差等级系数，与之相近的公差等级系数，确定公差等级，进而查表确确定公差等级，进而查表确定各组成环的公差。定各组成环的公差。公差等级公差等级IT5IT5IT6IT6IT7IT7IT8IT8IT9IT9IT10IT10IT11IT11IT12IT12计算公式计算公式7i7i10i10i16i16i25i25i40i40i64i64i100i100i160i160i2 2、各组成环的极限偏差确定方法是：、各组成环的极限偏差确定方法是：先留一个组成环作为调整环，其余各组成环先留一个组成环作为调整环，其余
10、各组成环的极限偏差按的极限偏差按“入体原则入体原则”确定，即包容尺寸的确定，即包容尺寸的基本偏差为基本偏差为H H，被包容尺寸的基本偏差为，被包容尺寸的基本偏差为h h，一般，一般长度尺寸用长度尺寸用j js s。进行公差设计计算时，最后必须。进行公差设计计算时，最后必须进行校核，以保证设计的正确性。进行校核，以保证设计的正确性。在如图所示中，已知各零件的基本尺寸为：在如图所示中，已知各零件的基本尺寸为：A A1 1=30mm=30mm，A A2 2=A A5 5=5mm=5mm，A A3 3=43mm =43mm，弹簧卡环，弹簧卡环A A4 4=mm=mm（标准件），设计（标准件），设计要求
11、间隙要求间隙A A0 0为为0.10.10.35mm0.35mm，试用，试用 “等精度法等精度法”确定各有关零确定各有关零件的轴向尺寸的公差和极限偏差。件的轴向尺寸的公差和极限偏差。A3A0A5 A1A2A4 A4=3 A5=5 A1=30 A2=5A3=43A0 解：（1）确定封闭环及其技术要求确定封闭环为要求的间隙A0。此间隙在0.10.35mm，即A0=mm。封闭环的公差为T0=0.25mm（2）画尺寸链图，并判断增、减环。找出全部组成环为A1、A2、A3、A4和A5，如图所示。判断出A3为增环，A1、A2、A4和A5皆为减环。A4=3 A5=5 A1=30 A2=5A3=43A0（3）
12、校核封闭环的基本尺寸A0=A3(A1+A2+A4+A5)=43(30+5+3+5)=0A0=0mm，满足设计要求。（4）计算各组成环的公差 查表各组成环的公差单位：（单位为 m）计算各组成环相同的公差等级系数公差等级公差等级IT5IT5IT6IT6IT7IT7IT8IT8IT9IT9IT10IT10IT11IT11IT12IT12计算公式计算公式7i7i10i10i16i16i25i25i40i40i64i64i100i100i160i160i由表知，46在TI9IT10之间，因要保证不超出，故选取公差等级为IT9。查标准公差数值表得各组成环的公差为：T1=0.052mm，T2=T5=0.03
13、0mm，T3=0.062mm，T4=0.050mm（已知）（5）校核封闭环公差 T0 =0.224mm T0=0.25mm 符合要求 还有富余，可考虑放大较难加工的A3的公差，放大后的A3公差：T3=mm（6）确定各组成环的极限偏差A3作为调整环，其余根据“入体原则”，即：A1=mm，A2=A5=mm，A4=mm（已知）。确定调整环A3的极限偏差：ES0=ES3-（EI1+EI2+EI4+EI5）ES3=+0.188mmEI0=EI3(ES1+ES2+ES4+ES5)EI3=+0.10mm因此A3=mm。思考题：思考题：如如图图所所示示轴轴承承碗碗，当当以以端端面面B B定定位位车车削削内内孔
14、孔端端面面C C时时，图图样样中中标标注注的的设设计计尺尺寸寸A A0 0不不便便直直接接测测量量。现现改改为为按按尺尺寸寸A A1 1车车出出端端面面A A，然然后后以以A A面面为为测测量量基基准准控控制制尺尺寸寸X X，为为了了保保证证原原设设计计要要求求A A0 0 ，试试计计算算X X的基本尺寸和极限偏差。的基本尺寸和极限偏差。解解：在在A0、A1、x所所构构成成的的尺尺寸寸链链中中，A0为为封封闭闭环环，A1是减环，是减环，X是增环。是增环。A0=X-A1 X=A0+A1=40+10=50mmES0=ESX-EI1 ESX=ES0+EI1=0+（-0.1）=-0.1mmEI0=EIX-ES1 EIX=ES1+EI0=0+（-0.2）=-0.2mm 故故X尺寸为尺寸为50 mm。