第7章《互换性与测量技术基础(第4版)》教学课件

互换性与测量技术基础
3
第一节 概 述
三、尺寸链的分类
1.按应用场合，可分为： 装配尺寸链 组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。
零件尺寸链 组成环为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链。
工艺尺寸链 组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。
互换性与测量技术基础
4
第一节 概 述
三、尺寸链的分类
12.．按按应各用环场所合在，空可间分位为置：分 装直配线尺尺寸寸链链 全全部部组组成成环环为都不平同行零于件封设闭计环尺的寸尺所寸形链成。的尺寸链。 平面尺寸链 全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某 零些件组尺成寸环链不平全行部于组封成闭环环为。同一零件的设计尺寸所形成的尺寸 链空。间尺寸链 组成环位于几个不平行的平面内。
A3
A3=43
A2
A1
A4
A0 A5
A2=5
A1=30
A0 A4=3 A5=5
互换性与测量技术基础
解 (1) 确定封闭环，查找全部组成环，画尺寸链图 由于Βιβλιοθήκη Baidu隙A0是装配后自然形成的，所以为封闭环。找出全
部组成环为A1、A2、A4和A5，如图b所示。依据“回路法”判 断出A3为增环，A1、A2、A4和A5皆为减环。
• 3．其他方法 如分组互换法、修配法和调整法等。
互换性与测量技术基础
第三节 用完全互换法解尺寸链
一、基本公式
n
m
A0 Ai Ai
i1
i n 1
n
m
A 0 max A i max A i min
i1
i n 1
n
m
A 0min
A i min
Ai max
i1
i n 1
n
m
互换性与测量技术基础
尺寸链的分析方法
1．完全互换法（极值法） 从尺寸链各环的上下极限尺寸出发进行尺寸链计算，不考虑 各环实际尺寸的分布情况。按此法，装配时各组成环不需挑 选或辅助加工，装配后即能满足封闭环的公差要求。
2．大数互换法(概率法) 采用概率法，不是在全部产品中，而是在绝大多数产品中， 装配时不需要挑选或修配，就能满足封闭环的公差要求。 按大数互换法，常用在大批量生产的情况。
EI0 = EI3–（ES1+ES2+ES4+ES5）= + 0.02 mm–( 0 + 0 + 0 + 0 ) = +
0.02mm (4) 计算（校核）封闭环的公差
T0=T1+ T2+ T3+ T4+ T5 = 0.13 mm + 0.075 mm + 0.16 mm + 0.075 mm + 0.04 mm = 0.48mm
尺寸链的环数要尽量少。
三、画尺寸链线图，判别增环、减环
四、分析计算
互换性与测量技术基础
6
建立尺寸链举例
如图所示的车床。主轴轴线与尾架轴线高度差的允许值A0 是装配技术要求，为封闭环。组成环可从尾架顶尖开始查 找，尾架顶尖轴线到底面的高度A1、与床面相连的底板 的厚度A2、床面到主轴轴线的距离A3，最后回到封闭环。 A1、A2和A3均为组成环。
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方能满足装配 间隙要求。
互换性与测量技术基础
三、设计计算（反计算）
设计计算是根据封闭环的极限尺寸和组成环的公称尺寸 确定各组成环的公差和极限偏差。
在具体分配各组成环的公差时，可采用：“等公差法” 或“等精度法”。
当各组成环的公称尺寸相差不大时，可将封闭环的公差
a
T0
n1
ii
i 1
计算出a后，按标准查取与之相近的公差等级系数，进
而查表确定各组成环的公差。
互换性与测量技术基础
第一节 概 述
二、尺寸链的组成
尺寸链中的每一个尺寸，都称为环。 分为：封闭环和组成环
封闭环 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。
组成环 尺寸链中除封闭环以外的其他各环都称为组成环。 与封闭环同向变动的组成环称为增环； 与封闭环反向变动的组成环称为减环。
平均分配给各组成环。然后进行必要的调整。这种方法叫
“等公差法”。即组成环的公差为:
Ti
T0
m
所谓“等精度法”，就是各组成环公差等级相同，即各 环公差等级系数相等，设为a，即 a 1 a 2 am a
互换性与测量技术基础
按GB／T1800.3—1998规定，在IT5～ITl8公差等级
内，标准公差的计算式为T= a﹒i。因此
尺寸链基础
第一节 概 述 第二节 尺寸链的确立与分析 第三节 用完全互换法解尺寸链 第四节 用大数互换法解尺寸链 第五节 用其他方法解装配尺寸链
互换性与测量技术基础
第一节 概 述
一、尺寸链的含义及其特性
在一个零件和一台机器的结构中，总有一些相互联系的 尺寸，这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭 的尺寸组，称为尺寸链。
(2) 计算封闭环的公称尺寸
A0 = A3–(A1 + A2 + A4 + A5) = 43 mm–(30+5+3+5) mm = 0 封闭环的公称尺寸为0，说明封闭环的设计要求
0 为 0.45 。 0.10
互换性与测量技术基础
(3) 计算（校核）封闭环的极限偏差 ES0 = ES3–(EI1 + EI2 + EI4 + EI5)= + 0.18 mm–(–0.13–0.075–0.04– 0.075)mm= + 0.50mm
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。
互换性与测量技术基础
5
第二节 装配尺寸链的确立与分析
一、确定封闭环 装配尺寸链的封闭环是在装配之后形成的，往往是机器上
有装配精度要求的尺寸，如保证机器可靠工作的相对位置 尺寸或保证零件相对运动的间隙等。
一个尺寸链中只有一个封闭环。 二、查找组成环 组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸。
ES 0 ES i EI i
i1
i n 1
n
m
EI 0 EI i ES i
i1
i n 1
m
T0 Ti i 1
互换性与测量技术基础
二、校核计算(正计算)
例7-1 如图a所示的结构，已知各零件的尺寸：A1 = 30－00.13 mm， A2 = A5= 5－00.075mm，A3 = 4300..1082 mm ，A4 = 3－00.04 mm，设计要求间隙A0为 0.1～0.45mm，试做校核计算。