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。
增、减环的第二种判别法---按箭头方向判断: 在封闭环A0上面按任意指向画一箭头,见下图,沿已定箭头方向在每个组成环符号A1、 A2、A3(或B1、B2、B3、B4、B5)上各画一箭头,使所画箭头依次头尾相连,组成 环中箭头与封闭环箭头方向相同者为减环,相反者为增环。按此办法能够判定:A2为减 环,A1 、A3为增环;同理能判断B1、B3为减环B2、B4、B5为增环。
•确定封闭环 在装配尺寸链中,封闭环就是产品上有装配精度要求的尺寸。如同一部件中各零件之间相互位置要求的尺寸或保证相互 配合零件配合性能要求的间隙或过盈量。 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,以免引起加工中的混乱。 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。加工顺序不同,封闭环也不同。所以工艺尺寸链的封闭环必须在加工顺序确定之后才能判断。一个尺寸链中只有一 个封闭环。 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 做多元化的分析计算。 •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。
一、在机器装配或零件工艺流程中,由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组,称为尺寸链。
二、如图(1)所示零件,其轴向尺寸A0、A1、A2、A3之间也具有封闭性,所组成的尺寸链叫工 艺尺寸链。当尺寸A1、A2、A3一旦确定了,尺寸A0也就得到了,所以A0是加工后间接得到 的。 尺寸A0的大小受尺寸A1、A2、A3大小的影响。
已知封闭环和部分所组成环的极限尺寸,求某一组成环的极限尺寸、这类计算常用在工艺上。 反计算和中间计算 通常称为设计计算。 二、计算方式 •完全互换法(极值法):从尺寸链各环的最大与最小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 。按此法计算出来的尺寸加工各组成环,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,即 可实现完全互换。完全互换法是尺寸链计算中最基本的方法。 •大数互换法:该法是以保证大数互换为出发点的。生产实践和大量统计资料表明,在大量生产且工艺过 程稳定的情况下,各组成环的实际尺寸趋近公差带中间的概率大,出现在极限值的概率小。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 ,即保证大数互换。 •其他方法:在某一些场合,为了获得更高的装配精度,而生产条件又不允许提高组成环的制造精度时,可 采用分组互换法、修配法和调整法等来完成这一任务。
已知各组成环的极限尺寸,求封闭环的极限尺寸。这类计算主要用来验算设计的正确性,故又叫校核计算。
•反计算 已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸,求各组成环的极限偏差。这类计算主要用在设计上,即根据机器的使用上的要求来分 配各零件的公差。
基本内容:尺寸链的基本概念、组成、分类、 尺寸链的建立与分析,尺寸链的计算。
难点内容:尺寸链的建立与分析。 基本技能:通过本章节的学习能进行尺寸链的初步
三、如图(2)所示为键和键槽的装配,间隙B0与键槽尺寸B1和键的尺寸B2也组成封闭图形。其 中B1 和B2是直接获得的尺寸, B0是装配后间接获得的尺寸,因此它们构成一个装配尺寸链。
• 按应用场合分: 装配尺寸链、 零件尺寸链、工艺尺寸链。 • 按各环所在空间位置分:线性尺寸链、平面尺寸链 、空间尺寸链。尺寸链中常见的是直线尺寸链。平面尺 寸链和空间尺寸链可以用坐标投影法转换为直线尺寸链。 • 按各环尺寸的几何特性分:长度尺寸链、角度尺寸链。
1、封闭性: 尺寸链必须是由一系列相互连接的尺寸组成的封闭图形。(至少由三环尺寸组成)。 2、函数性: 尺寸链中的间接尺寸要受到直接获得尺寸的影响,它们彼此关联,互相制约。 3、唯一性: 尺寸链中只有一个间接获得的尺寸(即一个封闭环)。 构成尺寸链的各个尺寸称为环。尺寸链的环分为封闭环和组成环。 • 封闭环: 加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸。如上图中的x、B0和A0。 • 组成环: 尺寸链中除封闭环以外的其他环。根据它们对封闭环影响的不同,又分为增环和减环。 • 与封闭环同向变动的组成环称为增环,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),如下图a中的D; • 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),如下图a中的d。