第10章尺寸链

空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面上的 尺寸链，如图10－9；
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5. 直线尺寸链、平面尺寸链与空间尺寸链
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三、尺寸链的建立与分析
1.建立尺寸链
正确建立和分析尺寸链的首要条件是要正确地 确定封闭环。
装配尺寸链的封闭环就是产品上有装配精度要 求的尺寸。
零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的 环，一般在零件图上不进行标注。
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；
B3
设计尺寸指零件 图上标注的尺寸。
B0
B1
B2
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2．装配尺寸链、零件尺寸链与工艺尺寸链
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；
工艺尺寸指工序尺 寸、定位尺寸与基 准尺寸等。
C2
C0
C1
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二、尺寸链形式
3．基本尺寸链与派生尺 寸链
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4.组成环
尺寸链中对封闭环有影响的全部环，称为组成环。这些 环中任一环的变动必然引起封闭环的变动。
增环：与封闭环同向变动的组成环。即当该组成环尺寸
增大（或减小）而其它组成环不变时，封闭环也随之增大 （或减小），图10－1中L3是增环。
减环：与封闭环反向变动的组成环称为减环，即当该组
成环尺寸增大（或减小）而其他组成环不变时，封闭环的 尺寸却随之减小（或增大）。图10一1中L1，L2，L4及L5 都是减环。
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2.环
列入尺寸链中的每一个尺寸，称为环。
长度环：决定表面(或轴线)间相对距离的尺寸。
用双箭头线段表示；
角度环：决定表面(或轴线)间相对位置的尺寸。
用短粗线连单箭头线段表示，短粗线所在面 为基准要素，箭头指向面为被测要素。
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3.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，称为封闭环。
第十章 尺寸链
10-1 尺寸链的基本概念 10-2 尺寸链计算 10-3 达到封闭环公差要求的方法
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10－1 尺寸链的基本概念
设计与制造工业产品，首先要求保证质量。有关尺寸准确 度问题，是机械产品质量的重要标志之一。
根据产品的技术要求，经济合理地决定各有关零部件的尺 寸公差、形状公差与位置公差，使产品获得最佳的技术经济 效益，这对于保证产品质量与提高产品设计水平都有重要意 义。
基本尺寸链——全部组成 环皆直接影响封闭环的尺 寸链；如图中尺寸链；
派生尺寸链——该尺寸链 的封闭环为另一尺寸链的 组成环的尺寸链，如图中 尺寸链；
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二、尺寸链形式
4．标量尺寸链与矢量尺寸链
标量尺寸链——全部组成环为标量尺寸所形 成的尺寸链，如图10－1、图10－2、图10 －5及图10－6
矢量尺寸链——全部组成环为矢量尺寸所形 成的尺寸链，如图10－4。
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二、尺寸链形式
5. 直线尺寸链、平面尺寸链与空间尺寸链
直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸 链，如图10－1、图10－5及图10－6；
平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行 平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链， 如图10—8；
寸形成封闭的尺寸组。
L3
L0：齿轮端面与挡板之间的间隙；
对间隙L0大小有直接影响的尺寸：
齿轮宽度L1 左挡板宽度L2 轴上的轴肩到轴槽尺寸L3 卡环宽度L4 右挡板宽度L5
L3
L2
L1
L0 L5 L4
齿轮部件中各零件尺寸形成的尺寸链
L0 L5
L1
L4
3
1.尺寸链
1
0
2
1
0
2
卡尺两量爪测量面之间的平行度0，决定于主尺量爪测 量面对主尺侧表面的垂直度1及尺框量爪测量面对尺框 内侧表面的垂直度2。
在尺寸链线图中，常用带单箭头的线段表示各 环，箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。与 封闭环箭头方向相同的环为减环，与封闭环箭 头方向相反的环为增环。
21Байду номын сангаас
A2 A3 A0
A1
判断增减环
A1 、A3为增环，A2为减环 B2、B4、B5为增环，B1、B3为减环
一个尺寸链中最少要有两个组成环。组成环中， 可能只有增环没有减环，但不可能只有减环没 有增环。
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A0 A1
A3
A2
A0 A1
A3
A2
车床顶尖高度尺寸链
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3.画尺寸链线图
为清楚表达尺寸链的组成，通常不需要画出零 件或部件的具体结构，也不必按照严格的比例， 只需将链中各尺寸依次画出，形成封闭的图形 即可，这样的图形称为尺寸链线图。
1．长度尺寸链与角度尺寸链
长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链，如 图10－1； 角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如 图10－2；
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二、尺寸链形式
2．装配尺寸链、零件尺寸链与工艺尺寸链
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；
设计尺寸指零件 图上标注的尺寸。
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2．装配尺寸链、零件尺寸链与工艺尺寸链
一个尺寸链中只有一个封闭环。
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2.查找组成环
组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸，与 此无关的尺寸要排除在外。一个尺寸链的环数 应尽量少。
查找装配尺寸链的组成环时，先从封闭环的任 意一端开始，找相邻零件的尺寸，然后再找与 第一个零件相邻的第二个零件的尺寸，这样一 环接一环，直到封闭环的另一端为止，从而形 成封闭的尺寸组。
工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成 的环，一般为被加工零件要求达到的设计尺寸 或工艺过程中需要的余量尺寸。
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1.建立尺寸链
在确定封闭环之后，应确定对封闭环有影响的 各个组成环，使之与封闭环形成一个封闭的尺 寸回路。
在建立尺寸链时应遵守“最短尺寸链原则”， 即对于某一封闭环，若存在多个尺寸链时，应 选择组成环数最少的尺寸链进行分析计算。
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5.传递系数
表示组成环对封闭环影响大小的系数。
L0 f (L1, L2 ,..., Lm )
L0 —— 封闭环； L1.L2…Lm —— 组成环； m —— 组成环的环数；
i
f Li
增环：i>0 减环：i<0
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二、尺寸链形式
按尺寸链的几何特征、功能要求、误差性质以及环的相 互关系与相互位置等的不同，可将尺寸链分为以下几类：
尺寸链正是研究机械产品中尺寸之间的相互关系，分析影 响装配质量的因素，决定各有关零部件尺寸和位置的适宜的 公差，从而求得保证产品装配质量与技术要求的经济合理的 方法。
尺寸链主要是研究尺寸公差与位置公差的计算和达到产品 公差要求的设计方法与工艺方法。
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一、尺寸链术语
1.尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺