19第11章 尺寸链的精度设计基础PPT课件

的基本尺寸之和。
(2) 上极限尺寸、下极限尺寸（极限尺寸）
m
n1
A 0ma x A i()ma x A i()min (2)
1
m 1
m
n1
A 0mi n A i()mi n A i()max(3)
1
m 1
15
(3)上极限偏差、下极限偏差（ 极限偏差）
ES0 = A0max－A0
m
n1
( Ai()max Ai()mi)n-
基准重要；
(2) 依次画出尺寸线，环环相连且勿断，
对称取半；
(3) 按照顺序画箭头，根据异同定增减，
彼此相关。
11.1.4 尺寸链的计算
1. 计算方法
极值法 (完全互换法)
概率法 (大数互换法)
上极限尺寸
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T尺寸
平均尺寸
下极限尺寸
2. 计算分类
正计算 (校核计算) 反计算 (设计计算) 中间计算 (工艺尺寸计算)
E E0 I0 =IEA 2 1(I )EA 3(I )EA 2 2(S )
=(– 0.04)+(– 0.01) –(+0.03)= – 0.08
计 算
满 足
整机或部件的精度
分
达
配
到
零件 保证零件的精度
尺寸链理论就是协调它们之间的公差关系，合理地确
定各零件的T尺和t几何，→提高产品性能的价格比。
11.1 尺寸链的基本概念
3
11.1.1 尺寸链的定义和特征
1. 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 的尺寸组，该尺寸组称为尺寸 链。(dimensional chain )
1
第11 章 尺寸链的精度设计基础
内 容 提 要:
1. 尺寸链的含义、组成和分类； 2. 尺寸链图的画法与封闭环和增、减环的判别方法； 3. 尺寸链的计算种类和计算方法； 4. 用极值法和用概率法计算尺寸链。
第11章 尺寸链的精度设计基础
2
机械精度设计，就是零件、部件、整机的
精 度设计。 根 据 机 器 的 精 度 要 求
6
2. 分类 (1) 按应用
场合分
零件尺寸链
:
全部Ai为同一零件的 设计尺寸。
装配尺寸链 ：全设部计A尺i为寸不。同零件的
工艺尺寸链：全部Ai为同一零件的
工艺尺寸。
(2) 按环的相 互位置分
直线尺寸链 : Ai // A0
平面尺寸链 :
Ai位于一个或 几个平行平面内。
空间尺寸链 : Ai位于几个不 平行平的面内。
1
m1
m
n1
( Ai() Ai() )
1
m1
m
n1
ES i() EiI()
1
m1
(4)
m
n1
E0I Ei(I) EiS () (5)
1
m 1
(4) 公差
16
T0 = ｜ES0 - EI0｜
m
n1
( ES i() EiI())
1
m1
m
n1
( EIi() ESi())
1
m1
m
n1
Ti() Ti()
(6)
1
m1
即
n1
T0 Ti
封闭环的公差等于所有组 成环的公差之和。
i1
T0一定， nTi
所以设计时应遵循最短尺寸链原则。
11.2.2 正计算（校核计算）
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根据组成环的公称尺寸和极限偏差，计算封闭环的公称尺寸
及其极限偏差。
例11.3 图11.7 加工顺序为:
N
(1) 车外圆得A1,
(2) 镗孔得A2， 为保证A2轴线对A1轴
线的同轴，规定其公差为 t =Φ0.02。
试求壁厚N。
N
18
解： (1) 画尺寸链图
A1、A2相对加工基准具有对称性， 应取半值。
同轴度作线性尺寸A3处理。
即
A3
0
t 2
尺寸链图的画法为：
A1/2
A2/2 A0
(2) 判断 A0、Ai(+)、Ai(-)
壁厚是封闭环为 A0
增环为 减环为
A1 2
( )
、A3(+)，
A2 ( )
2
A3
(3) 计算 A A00 = A 21()A3()A 22()
19
= 70/2+0–60/2= 5
E ES0 0 =S EA 2 1(S ) EA 3( S ) EA 2 2( I) = (–0.02)+(+0.01) – 0 = – 0.01
13
11.2 极值法计算尺寸链
11.2.1 基本步骤和计算公式 1. 基本步骤
(1) 画尺寸链图
(2) 判断A0、Ai(+)、Ai (-) (3) 按公式计算
(4) 校核计算结果
14
2. 计算公式
(1) 基本尺寸
m
n1
A0 Ai() Ai() (1)
1
m1
封闭环的基本尺寸等于增环的基本尺寸之和减去减环
Fra Baidu bibliotek
如图11.1中由尺寸A1、 A2和A0形成一个零件尺寸链。
图11.1 零件尺寸链
4
图11.2 装配尺寸链
2.特征
封闭性: 相互关联的尺寸形成一个封闭的回路
函数性: A0 f (Ai)
11.1.2 尺寸链的组成和分类
5
1 .组成： 环link — 尺寸
环n
封闭环： A0( 1)
closing link
组成环： Ai (n-1)
component link
A0 装配或加工后自然形成 的环。
增环：
Ai (+) (m)
Ai
(+)↑或↓ 不其 变他
increasing 时 环
link
A0 ↑或 ↓
减环： Ai(-)↑或↓
Ai(-) (n-m-1)
不其 变他 时环
decreasing link
A0 ↓或 ↑
例11.2 加工顺序（见图11.5）：
10
（1）镗孔 A1，（2）插键槽 A2，（3）磨内孔 A3。 解：（1）按加工顺序画尺寸链图。
o
A3/2 A1/2 A2 A0
(2) 判断 A0、Ai (+)、Ai (-)：
A2,A3/2为增环 A1/2； 为减环。
11
口诀：
(1) 制造先后确定好，闭环才能找得到，
在A0上面任意指向画一箭头，使所画各箭头依次彼此头尾相连。
A1 A0
A3 A2
Ai 的方向与封闭环A0 的方向相反为Ai (+)。
Ai 的方向与封闭环A0 的方向相同为Ai (-) 。
由图可见A1： 为A1(),
图11.4尺寸链图
A2、 A3为 A2()、 A3()
A1、A3
δ A2/2
9
A2、A4、A5
7
11.1.3 尺寸链图及其画法
1. 尺寸链图：
由组成环和封闭环的尺寸形成的一个封闭回路图。
2. 画法：
从基准开始，按加工或装配顺序，依次画出各环，环与环 不间断形成一个封闭的回路图。
例11.1 请画出图11.2的尺寸链图。
A1 A0
A3 A2
图11.2
图11.4尺寸链图
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3. A0、Ai (+)、Ai (-)判断 A0： 加工或装配后自然形成的尺寸。 Ai (+)、Ai (-)： 按箭头的方向判断。 箭头的画法( 见图11.4)：