装配尺寸链的解算示例和尺寸链的计算

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装配尺寸链的解算示例和尺寸链的计算

7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求，该组成环为补偿环。

二、尺寸链的形成

为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。

1.长度尺寸链与角度尺寸链

①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链

②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链

2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链

①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链

②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链

③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。

装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链

装配尺寸链的解算示例

=（标准件）

封闭环的公称尺寸为零，即，先将各组

于内尺寸的组成环按基孔制，孔中心距按对称分布决定其极限偏差。不过需要留一个组成环，其极限偏差确定后计算得到。该组成环称为协调环。此处A s为垫圈，容易加工，且其他尺寸都便于用通用量具测量，故选A s为协调环。由此确定除协调环外各环的极限偏差

为:最后计算确定协调环

为: （2）不完全互换法。采用不完全互换法时，装配尺寸链采用概率法公式计算。当各组成环尺寸服从正态分布时封闭环公差T o

与各组成环公差T t的关系满足。若各组成环尺寸不服从正态分

布，则取封闭环公差T o与各组成环公差T t的关系满足。K依具体分布而定，一般可以取K=1.2~1.6。仍然以图57-4所以示的装配关系简图是基本尺寸，装配精度要求为例，设各组成环尺寸服从一个标准件A4的尺寸链，取各组成环的平均公差T（mm）为:

装配尺寸链_计算方法

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尺寸链：由一组相互关联的尺寸组成的封闭尺寸组装配尺寸链：在产品装配过程中用于保证产品功能要求的尺寸链组成：封闭的尺寸组由一个或多个零件的尺寸和位置关系组成作用：用于控制和保证产品装配精度确保产品功能要求
组成元素：零件尺寸、公差和其它因素
选择合适的计算方法
打开软件并导入装配尺寸链数据
输入相关参数并进行计算查看计算结果并进行调整
应用领域：机械、建筑、电子等工程设计领域
软件名称：uCD
功能特点：具备强大的绘图、编辑、标注等功能支持多种文
件格式导入导出
应用实例：某机械wk.baidu.com件装配尺寸链计算通过软件实现快速准
确的计算和分析
定义：在满足设计要求的前提下通过调整装配尺寸链中的公差分配使整个装配尺寸链的精度达到
最优的方法。
目的：提高装配精度降低制
造成本。
适用范围：适用于各种装配尺寸链的计算。
计算步骤：确定装配尺寸链分析公差分配现状调整公差分配优化装配
尺寸链。
定义：简单装配尺寸链是指在装配过程中由两个或两个以上的零件尺寸按一定顺序首尾相连形成的一个封闭的尺寸组。
计算步骤：确定各零件尺寸的极值计算装配尺寸链的极值根据需要选择合适的公差带。

尺寸链计算方法及案例详解计算机辅助公差设计

尺寸链计算方法及案例详解计算机辅助公差

设计

尺寸链计算方法及案例详解计算机辅助公差设计

尺寸链计算方法是机械设计中常用的计算方法，主要用于确定不

同元件之间的公差分配关系，在产品设计和制造过程中发挥着重要作用。为了提高设计和制造的精度、降低成本、提高效率，很多企业采

用了计算机辅助公差设计技术。本篇文章将针对这些问题进行详细阐述。

一、尺寸链计算方法

尺寸链可以理解为一个工程系统中的一串元件的尺寸关系，每个

元件都是根据之前的元件尺寸来设计其自身尺寸的。尺寸链计算方法

是通过确定元件之间的公差分配关系来实现设计要求的。实际运用中，常采用公差收缩法、最大公差法、最小公差法或偏心法等不同的计算

方法，因此本部分主要介绍一下这四种尺寸链计算方法。

1. 公差收缩法

公差收缩法是常用的分配公差的方法，它先以公差大小确定一个

公差限制带，然后根据收缩值的大小来确定每个元件尺寸的公差限制

范围。在实际设计中，可以按照公差大的原则，从高到低分别对各个

元件进行公差的分配。但也要避免公差分配重叠或者过于偏向某一元

件的情况。

2. 最大公差法

最大公差法是以平均尺寸与公差的最大值作为分配依据，即为最

大公差。通过这种方法，可以提高工件装配精度，防止装配磕碰，同

时还可以控制各个元件尺寸的精度。

3. 最小公差法

最小公差法是以平均尺寸与公差的最小值作为分配依据，即为最

小公差。通过这种方法，可以降低整个元件的公差，提高产品的生产

效率，但是也应注意每个元件的公差不应小于其自身制造能力所允许的误差范围。

4. 偏心法

偏心法是根据工件装配误差机理，确定出工作表面的偏心量，然后再根据此量来分配元件的公差。通过这种方法，可以更好地防止工件装配误差的产生，但也可能因此过多地增加生产成本。

尺寸链及尺寸链计算

一、尺寸链及尺寸链计算公式

1、尺寸链的定义

在工件加工和机器装配过程中，由相互联系的尺寸,按一定顺序排列成的封闭尺寸组，称为尺寸链。

尺寸链示例

2、工艺尺寸链的组成

环：工艺尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。工艺尺寸链由一系列的环组成。环又分为：

（1）封闭环（终结环）：在加工过程中间接获得的尺寸，称为封闭环。在图b所示尺寸链中，A0是间接得到的尺寸，它就是图b所示尺寸链的封闭环。

（2）组成环：在加工过程中直接获得的尺寸，称为组成环。尺寸链中A1与A2都是通过加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸链的组成环。

1）增环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环随之增大或减小的组成环，称为增环。表示增环字母上面用--> 表示。

2）减环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环反而随之减小或增大的组成环，称为减环。表示减环字母上面用<-- 表示。

3）怎样确定增减环：用箭头方法确定，即凡是箭头方向与封闭环箭头方向相反的组成环为增环，相同的组成环为减环。在图b所示尺寸链中，A1是增环，A2是减环。

4）传递系数ξi：表示组成环对封闭环影响大小的系数。即组成环在封闭环上引起的变动量对组成环本身变动量之比。对直线尺寸链而言，增环的ξi＝1，减环的ξi＝－1。

3.尺寸链的分类

4.尺寸链的计算

尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算等三种类型。已知组成环求封闭环的计

算方式称作正计算；已知封闭环求各组成环称作反计算；已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。

尺寸链计算有极值法与统计法（或概率法）两种。用极值法解尺寸链是从尺寸链各环均处于极值条件来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。用统计法解尺寸链则是运用概率论理论来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。

尺寸链计算及例题解释

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三、尺寸链的建立
1、确定封闭环
关键要领
1、加工顺序或装配顺序确定后才能确定封闭环。 2、封闭环的基本属性为“派生” ，表现为尺寸间接获得。
1、设计尺寸往往是封闭环。 2、加工余量往往是封闭环（靠火花磨除外）。
2、组成环确定
关键
1、封闭环确定后才能确定。 2、直接获得。 3、对封闭环有影响
1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
0.05 A
C
B
0.1 C
A2 A0 a1 a0
A a)
b)
c)
图4-26 工艺尺寸链示例
【例 4-1】图示工件 A1 6000.1 ，以底面A定位，加工台阶面B，保证尺寸 A0 2500.25，试确定工序尺寸A2及平行度公差Ta2。
【解】尺寸链b）中，A0为封闭环，A1和A2是组成环；角度尺寸链（图4-26c）中，a0为封闭环，a1 和a2是组成环。
该尺寸链中,H0 是最终的渗碳层深度,是间
接保证的,因而是封闭
环。计算该尺寸链,可
得到:
a)
H1 0.700..02058
图4-33 渗碳层深度尺寸换算b)
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4. 多尺寸保证时的尺寸换算
例4-5 如图所示轴套,其加工工序如图所示,试校验工序尺寸标注是否合理。

装配尺寸链计算方法

5
4
5
6
7
8
修配法装配
在单件生产、小批生产中装配那些装配精度要求高、组成环数又多的机器结构时，常用修配法装配。采用修配法装配时，各组成环均按加工经济精度加工，装配时封闭环所积累的误差通过修配装配尺寸链中某一组成环尺寸（此组成环称为修配环）的办法，达到规定的装配精度要求。选择修配环的一般原则是：选择易于加工且装拆方便的零件作修配环，不选同属几个尺寸链的公共环作修配环。
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调整法的优缺点
调整装配法的主要优点是：组成环均能以加工经济精度制造，但却可获得较高的装配精度；装配效率比修配装配法高。
不足之处是要另外增加一套调整装置。可动调整法和误差抵消调整法适于在成批生产中应用，固定调整法则主要用于大批量生产。
48
内容简介
装配尺寸链的计算：完全互换法尺寸链、统计互换法尺寸链、分组装配法、修配装配法、固定调整法尺寸链的解算及设计尺寸公差的确定原则。
1
分组装配法采用分组装配法装配时，组成环仍按加工经济精度制造，不同的是要对组成环的实际尺寸逐一进行测量并按尺寸大小分组，装配时被装零件按对应组号配对装配，最终达到规定的装配精度要求。
装配工人技术水平要求高。修配装配法常用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装配精度又要求较高的机器结构。
23

典型装配案例尺寸链分析

典型装配案例尺寸链分析一、问题描述

二、尺寸链计算

案例分析

1、本装配案例中，偏差的传递来源于两部分：各孔/销的尺寸公差与各

自的位置度公差。通过A-B、B-C两次装配，偏差将会累积于C1孔，因此所求的C1孔差这些差值（大于

直径及其尺寸公应当包容偏的累计总等于）。

2、考虑到孔A 1、A3均位于Plate 上，A板本身的定位偏差将对两孔造成

A不独立的同向偏差传递，尺寸链中相互抵消，不予考虑。

3、由案例中的装配关系可以看出，Y向和X向的偏差传递方式相同，因此

只需考虑一个方向进行计算即可。

4、本例可利用极值法或概率法进行计算，极值法对偏差的要求更为

严格，

现假设各尺寸环符合正态分布，以生产中常用的概率法进行计算。

尺寸链计算及例题解释

为增环．
减环——若该环的变动引起封闭环的反向变动。则该环
为减环。
5
第五页，编辑于星期二：二十二点十七分。
4、增、减环判别方法
在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示各尺寸环，其中与
封闭环箭头方向相反者为增环,
与封闭环箭头方向相同者为减环。
举例：
增环
A1 A0 A2
A3
封闭环
减环
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第六页，编辑于星期二：二十二点十七分。
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第八页，编辑于星期二：二十二点十七分。
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第九页，编辑于星期二：二十二点十七分。
三、尺寸链的建立
1、确定封闭环
关键要领
1、加工顺序或装配顺序确定后才能确定封闭环。 2、封闭环的基本属性为“派生”，表现为尺寸间接获得。
1、设计尺寸往往是封闭环。 2、加工余量往往是封闭环（靠火花磨除外）。
二、尺寸链的分类
1、按应用范围分类
1）工艺尺寸链——全部组成环为
同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。
2）装配尺寸链——全部组成环为
不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。
3）零件尺寸链——全部组成环为同
一零件设计尺寸所形成的尺寸链。
4）设计尺寸链——装配尺寸链与零
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件尺寸链，统称为设计尺寸链。

尺寸链计算方法及案例详解

尺寸链计算方法是指根据产品的尺寸要求和特定的工艺流程，

通过一系列的计算和分析来确定产品各个部件的尺寸和配合关系的

方法。尺寸链计算方法主要应用于机械设计、工程制图、零部件加

工等领域，是确保产品尺寸精度和装配质量的重要手段。

首先，尺寸链计算方法需要明确产品设计的功能要求和工艺要求，包括产品的使用环境、受力情况、材料特性等。然后，根据这

些要求，确定产品各个部件之间的配合关系和尺寸范围。接着，通

过计算和分析，确定各个部件的尺寸，并建立尺寸链，保证各个部

件在装配时能够满足设计要求。

在实际应用中，尺寸链计算方法通常涉及到几个方面的内容，

包括尺寸配合计算、公差分配、尺寸链分析等。在尺寸配合计算中，需要根据配合要求和公差要求，确定配合尺寸的上限和下限。公差

分配则是根据产品功能和装配要求，合理地分配公差，确保产品的

性能和装配质量。尺寸链分析则是通过建立尺寸链图，分析各个部

件之间的尺寸关系，找出影响产品尺寸精度的关键因素，从而指导

产品设计和加工。

举个简单的案例来说明尺寸链计算方法的应用。比如，某机械零件的装配要求是要求两个轴承孔的中心距离在一定范围内，并且轴承孔的直径要求在一定的公差范围内。在这种情况下，就需要通过尺寸链计算方法来确定轴承孔的尺寸和配合关系。首先根据轴承的尺寸和公差要求，确定轴承孔的上限和下限尺寸。然后根据轴承孔的位置和受力情况，确定轴承孔中心距离的范围。最后通过尺寸链计算方法，确定轴承孔的尺寸和配合关系，以保证产品的装配质量和性能。

总之，尺寸链计算方法是一种重要的工程技术方法，通过合理的计算和分析，能够确保产品的尺寸精度和装配质量，对于提高产品的质量和竞争力具有重要意义。

尺寸链计算及例题解释

A2
A a)
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b)
c)
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0.05 A
C
B
0.1 C
A2 A0 a1 a0
A a)
b)
c)
图示尺寸链中,尺寸A0是加工过程间接保证的,因而是尺寸链的封闭环;尺寸A1和A2是在加工中直接获得的,因而是尺寸链的组成环。其中, A1为增环, A2 为减环。
尺寸链方程为: A0 A1 A2
面定位用调整法加工台阶面B,得尺寸A2,要求保证B面与C面
间尺寸A0;A1、A2和A0这三个尺寸构成了一个封闭尺寸组,
就成了一个尺寸链。
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2、特征 3、组成
1、封闭性 2、关联性。
环——尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。
封闭环——在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。
(2)反计算——已知封闭环,求各组成环。反计算主要用于产品设计、加工和装配工艺计算等方面,在实际工作中经常碰到。反计算的解不是唯一的。如何将封闭环的公差正确地分配给各组成环,这里有一个优化的问题。（3）中间计算——已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差,求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差（或偏差）。
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装配尺寸链的解算示例和尺寸链的计算