制造工艺／工艺装备现代制造工程２０ ０ ８ 年第１期在尺寸链计算中如何考虑形位公差——公差原则在尺寸链计算中的应用同长虹１’ ２， 黄建龙２， 董世芳１（ １兰州城市学院机械监测与故障诊断研究所， 兰州７ ３０ ０ ７ ０ ； ２兰州理工大学机电工程学院， 兰州７ ３０ ０ ５０ ）摘要： 分别从零件要素在不同公差原则和相同公差原则时不同形位误差状态两方面， 讨论在尺寸链计算中， 是否应思考形位公差影响以及如何考虑形位公差影响的问题， 并通过实例对尺寸链计算进行具体应用。关键词： 公差原则； 形位公差； 包容要求； 独立原则； 尺寸链中图分类号： Ｔ Ⅲ６文献标识码： Ｂ 文章编号： １６７１＿ ３１３３（ ２００８）０１—００８９珈３Ｈ ０ ｗｃ ｏ ｎ ｓｉｄ ｉｎ ｇ ｇ ｅｏ ｍ ｅｔｒ ｉｃａ ｌ ｔｏ ｌｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｉｎ ｇｉｎｃａ ｌｃｌｌｌｍ ｅｎ ｔ ０ ｆ ｄ ｉｍ ｅ ｎ ｓｉｏ ｎ ｃ ｈ ａ ...

　　制造工艺／工艺装备现代制造工程２０ ０ ８ 年第１期在尺寸链计算中如何考虑形位公差公差原则在尺寸链计算中的应用同长虹１ ２， 黄建龙２， 董世芳１（ １兰州城市学院机械监测与故障诊断研究所， 兰州７ ３０ ０ ７ ０ ； ２兰州理工大学机电工程学院， 兰州７ ３０ ０ ５０ ）摘要： 分别从零件要素在不同公差原则和相同公差原则时不同形位误差状态两方面， 讨论在尺寸链计算中， 是否应思考形位公差影响以及如何考虑形位公差影响的问题， 并通过实例对尺寸链计算进行具体应用。关键词： 公差原则； 形位公差； 包容要求； 独立原则； 尺寸链中图分类号： Ｔ Ⅲ６文献标识码： Ｂ 文章编号： １６７１＿ ３１３３（ ２００８）０１００８９珈３Ｈ ０ ｗｃ ｏ ｎ ｓｉｄ ｉｎ ｇ ｇ ｅｏ ｍ ｅｔｒ ｉｃａ ｌ ｔｏ ｌｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｉｎ ｇｉｎｃａ ｌｃｌｌｌｍ ｅｎ ｔ ０ ｆ ｄ ｉｍ ｅ ｎ ｓｉｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｉｎａ ｐ ｐ ｌｉｃａ ｔｉｏ ｎｏ ｆ ｔｏ ｌｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅｐ ｒ ｉｎ ｃ ｉｐ ｌｅ ｓｉｎ ｃ ａ ｌｃ ｕ ｈ ｎ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｄ ｉｍ ｅ ｎ ｓｉｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｉｎＴ ｏ ｎ ｇ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ｏ ｎ ９ １广， Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｊｉａ ｎ ｌｏ ｎ ９ ２， Ｄ ｏ ｎ ｇＳ ｈ ｉｆ ａ ｎ ９ １（ １Ｉｎ ｓｔｉｔｕ ｔｅ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉｃ ａ ｌ Ｄ ｅ ｔｅ ｃ ｔｉｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｆ ａ ｕ ｌｔｄ ｉａ ｇ ｎ ｏ ｓｉｓ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｉｔｙ Ｕ ｎ ｉｖ ｅ ｒ ｓｉｔｙ ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ７ ３ ０ ０ ７ ０ ， Ｃ Ｈ Ｎ ；２ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍ ｅｃｈ ａ ｎ ｉｃａ ｌＥ ｌｅｃｔｉｃａ ｌＥ ｎ ｇ ｉｎ ｅ ｅ ｒ ｉｎ ｇ ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉｖ ｅ ｒ ｓｉｔｙｏ ｆＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ７ ３０ ０ ５０ ， Ｃ Ｈ Ｎ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈ ｅｑ ｕ ｅ ｓｔｉｏ ｎ ｓｗ ｈ ｅ ｔｈ ｅ ｒｇ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔｃ ａ ｌ ｔ０ １ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｉｎ ｇｎ ｅ ｅ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓｉｄ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｈ ｏ ｗｃ ｏ ｎ ｓｉｄ ｉｎ ｇｇ ｅ ｏ ｍ ｅ ｎ ｊｃ ａ ｌ ｔ０ １ｅＩＩａ ｎ ｃｊｎ ｇｉｌｌ ｃａ ｌｃｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｉｍ ｅ ｎ ｓｉｏ ｎｃ ｈ ａ ｉｎ ｗ ａ ｓ ｄ ｉｓｃ ｕ ｓｓｅ ｄｆ 壬ｏ ｍ ｄ ｉｆ ｋ ｒ ｅ ｎ ｔｃ ｏ ｎ ｄ ｉｔｉｏ ｎ ｓ， ｔｈ ｅｒ ｅｓｕ ｌｔ ｗ ｈ ｉｃ ｈｗ ａ ｓ ｕ ｓｅ ｄ ｏ ｎｃ ａ ｌｃ ｕ ｌａ ｔｉｎ ｇｄ ｉｍ ｅ ｎ ｓｉｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｉｎｔｏ ｄ ｉ■ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉｔｉｏ ｎ ｓ ｗ ａ ｓ ｏ ｂ ｔａ ｉｎ ｅ ｄｂ ｙ ａ ｎ ａ ｌｙ ｚ ｉｎ ｇｓｏ ｍ ｅ ｃ ａ ｓｅ ｓ． Ａ ｎ ｄｔｈ ｅ ｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ｏ ｆｔｈ ｅ ｒ ｅｓｕ ｌｔ ｗ ａ ｓ ｕ ｓｅ ｄ ｗ ｉｔｈ ｓｏ ｍ ｅａ ｐ ｐ ｌｉｃ ａ ｔｉｏ ｎｃ ａ ｓ ｅ ｃａ ｌｃｕ ｌａ ｔｉｎ ｇｉｎ ｔｈ ｅ ｅｎ ｄ ．Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｔ ｏ ｌｅ ｍ ｎ ｃ ｉｎ ｇ ｐ ｒ ｉｎ ｃ ｉｐ ｌｅ ； Ｇ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔｒ ｉｃ ａ ｌ ｔｏ ｌｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｉｎ ｇ ； Ｅ ｎ ｖ ｅ ｌｏ ｐ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ； Ｉｎ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｉｎ ｃ ｉｐ ｌｅ ； Ｄ ｉｍ ｅ ｎ ｓｉｏ ｎｃ ｈ ａ ｉｎＯ 引言尺寸精度、 形位精度和表面上的质量是保证机械零件功能要求的基础， 三者既相互联系， 又相互制约， 因此， 怎么样处理好三者之间的关系显得很重要。 公差原则是处理尺寸公差与形位公差关系的重要原则， 对于统一设计、 制造、 检测和维护人员的认识， 保证产品质量具备极其重大的意义。 尺寸链是人们解决尺寸精度分配和保证装配精度要求的常用方法， 但在尺寸链计算中， 如何正确理解公差原则以及在尺寸链计算中如何正确地处理形位公差成为设计工程师较为难解决的问题。 在工程中很多设计人员回避或忽略形位误差的影响， 有的处理存在原则性错误， 造成零件报废或产品不合格， 有的导致非常严重的经济损失。有很多文献对公差原则的应用提出了很好的建议 圳， 但是， 很少提及公差原则在尺寸链计算中如何应用。 在以往计算线性尺寸链时， 通常把与线性尺寸环相连接的零件要素作为具有理想形状和理想位置万方数据万方数据来处理， 或把形位公差包含在尺寸公差之内处理。 随着时下人们认识水平和检测技术的逐步的提升， 以及对产品质量发展要求的持续不断的发展， 这样处理显然不合理。 本文针对实际生产中的以上问题， 对于机械设计时公差原则在尺寸链计算中的应用问题进行讨论。１以往处理方法及存在的问题１． １以往常用的处理方法在尺寸链计算中， 一般把封闭环视为组成环的函数进行尺寸公差的计算和分配， 但以往在计算中很少考虑形位公差对封闭环的影响。 事实上， 对尺寸链的封闭环产生一定的影响的除了零件要素的尺寸及其公差之外， 零件要素的形状和位置公差也会产生影响。 因此， 对于不同的零件功能要求应采用不一样的公差原则， 而公差原则不同， 其在尺寸链计算中的处理方法也应该有所不同。 本文针对在装配过程中常遇到的两种情况做分析。为了便于讨论， 以图１所示某齿轮机构装配图为８ ９