第8章 尺寸链 互换性与技术知识测量基础课件.pptVIP

第8章 尺寸链 8.1 基本概念 8.2 极值法 8.3 统计法 8.1 基本概念 8.1.1 术语定义 1. 尺寸链 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,该尺寸组称为尺寸链。如图所示为零件尺寸链。 装配尺寸链 图示车床主轴轴线与尾架顶尖轴线之间的高度差A0,尾架顶尖轴线高度A1、尾架底板高度A2和主轴轴线高度A3等设计尺寸相互连接成封闭的尺寸组，形成尺寸链。 2. 环 尺寸链中的每一个尺寸，都称为环。 尺寸链中在装配过程或加工过程最后自然形成的 一环，它也是确保机器装配精度要求或零件加工质量的一环，封闭环加下角标“0”表示。任何一个尺寸链中，只有一个封闭环。 尺寸链中除封闭环以外的其他各环都称为组成环. 当尺寸链中其他组成环不变时，某一组成环增大，封闭环亦随之增大，则该组成环称为增环。 当尺寸链中其他组成环不变时，某一组成环增大，封闭环反而随之减小，则该组成环称为减环。 封闭环 组成环 增环 减环 8.1.2 尺寸链的类型 2.按组成尺寸链各环在空间所处的形态，分: 尺寸链的全部环都位于两条或几条平行的直线上。 尺寸链的全部环都位于一个或几个平行的平面上，但其中某些组成环不平行于封闭环。 尺寸链的全部环位于空间不平行的平面上 。 直线尺寸链 平面尺寸链 空间尺寸链 8.2 极值法 极值法是按各环的极限值进行尺寸链 计算的方法。这种方法的特点是从保证完 全互换着眼，由各组成环的极限尺寸计算 封闭环的极限尺寸，从而求得封闭环公差， 所以这种方法又称为完全互换法。 8.2.1 极值法解尺寸链的基本公式 1. 封闭环的基本尺寸 ：等于所有增环的基本尺寸Ai之和减去所有减环的基本尺寸Aj之和。用公式表示为： (式中：n —增环环数；m —全部组成环数。) 2.封闭环的最大极限尺寸 3.封闭环的最小极限尺寸 8.2.1 极值法解尺寸链的基本公式 4. 封闭环的上偏差 5. 封闭环的下偏差 6. 封闭环公差 8.2.2 校核计算 已知各组成环的基本尺寸和极限偏差，求封闭环的基本尺寸和极限偏差，以校核几何精度设计的正确性。 例题8.1 在图8.6a所示齿轮部件中，轴是固定的，齿轮在轴上回转，设计要求齿轮左右端面与挡环之间有间隙，现将此间隙集中在齿轮右端面与右挡环左端面之间，按工作条件，要求A0=0.10～0.45mm，已知： 试问所规定的零件公差及极限偏差能否保证齿轮部件装配后的技术要求? 例题 8.1 解: ①  画尺寸链图,区分增环、减环 齿轮部件的间隙A0是封闭环, A1是增环，A2、A3、A4、A5是减环。    ② 封闭环的基本尺寸 例题 8.1 ③校核封闭环的极限尺寸 ④校核封闭环的公差 计算结果表明，所规定的零件公差及极限偏差恰好保证齿轮部件装配的技术要求。 8.2.3 设计计算 已知封闭环的基本尺寸和极限偏差，求各组成环的基本尺寸和极限偏差，即合理分配各组成环公差问题。 1.等公差法 等公差法是假设各组成环的公差值是相等的，按照已知的封闭环公差和组成环环数，计算各组成环的平均公差。在此基础上，根据各组成环的尺寸大小、加工的难易程度对各组成环公差作适当调整，并满足组成环公差之和等于封闭环公差的关系。 8.2.3 设计计算 2. 等公差等级法 等公差等级法是假设各组成环的公差等级是相 等的。对于尺寸≤500mm，公差等级在IT5～IT18 范围内，公差值的计算公式为：IT=ai（如第1章 所述），按照已知的封闭环公差和各组成环的公 差因子，计算各组成环的平均公差等级系数。 例题 8.2 下图所示为某齿轮箱的一部分，根据使用要求，间隙A0=1～1.75mm之间，若已知：A1=140mm，A2=5mm，A3=101mm，A4=50mm，A5=5mm。试按极值法计算A1～A5各尺寸的极限偏差与公差。 例题 8.2 解 ① 画尺寸链图,区分增环、减环 A0是尺寸链的封闭环 A3、A4是增环，A1、A2、A5是减环。 ② 计算封闭环的基本尺寸 ③ 用等公差等级法确定各组成环的公差