尺寸链经典资料课件.ppt

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1、尺寸链尺寸链一.基本概念在设计各类机器及其零部件时，除了进行运动，刚度，强度等的分析、计算之外，首先需要进行几何精度的分析和计算，以便在保证产品质量的前提下，能既经济，又合理地确定其各零部件的尺寸公差和形位公差，方法往往是建立尺寸链并进行尺寸链计算。1.尺寸链的含义在机器装配和零件加工过程中，由相互连接的尺寸所形成的封闭尺寸组称为尺寸链。例如：上图1为轴孔间隙配合，其间隙x大小取决于孔径D和轴径d的大小，D和d为两个不同零件的设计尺寸，而x,D和d这三个互相连接的尺寸形成了一个封闭的尺寸组，即形成一个尺寸链。图1图2上图2为一个轴

2、类零件的轴向尺寸组成一个封闭尺寸组，也形成了一个尺寸链。2.尺寸链的术语及定义要研究尺寸链，让我们先来明确有关术语和定义环环是指列入尺寸链中的每一个尺寸。例如图1中的x,D,d和图2中的B0,B1,B2,B3。环一般用大写拉丁字母表示。B.封闭环封闭环是指尺寸链中在装配过程中或加工过程最后自然形成的一环。例如图1中的x和图2中B0。C.组成环组成环是指尺寸链中对封闭环有影响的全部环（请注意：封闭环不计入组成环）。毫无疑问，这些环中任意一环的变动必然会引起封闭环的变动。组成环一般用加下角“1，2…”的大写拉丁字母表示，例上述图2中的

3、B0,B1,B2,B3大家一定会想到：组成环中各环对封闭环的影响会不同，因此我们将组成环分为增环和减环。增环：指它的变动引起封闭环的同向变动的组成环。所谓“同向变动”是指该环增大时，封闭环也随之增大，反之亦然。例如图2中的B3。减环：指它的变动引起封闭环的反向变动的组成环。所谓“反向变动”，在理解了“同向变动”之后，也很容易理解了。即：。不难看出，图2中为减环。3.尺寸链的分类按功能要求，尺寸链分为装配尺寸链，零件尺寸链和工艺尺寸链，对此大家不难理解。而按尺寸链各环的相互位置来区分：分为直线尺寸链，平面尺寸链和空间尺寸链。A.直线

4、尺寸链：直线尺寸链是指全部组成环平行于封闭环的尺寸链，例上述图1，图2，中的尺寸链皆为直线尺寸链。B.平面尺寸链:平面尺寸链是指全部组成环位于一个或几个平行平面之内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。例下图所示为平面尺寸链。图3C.空间尺寸链空间尺寸链是指全部组成环位于几个不平行的平面内的尺寸链。综合上述三个不同形式的尺寸链，不难看出：直线尺寸链是最常见的，而平面尺寸链和空间尺寸链通常采用坐标投影方法转换成直线尺寸链。因此，下面仅来分析直线尺寸链，并研究它的计算方法。4.尺寸链的建立很清楚：正确建立尺寸链是进行尺寸链计算的基础。

5、建立尺寸链时，首先必须弄清楚哪些技术规范或装配精度。因为这些技术规范或装配精度要求是分析和建立装配尺寸链的依据。建立尺寸链的具体步骤如下：A.确定封闭环封闭环是在装配过程（加工过程）中最后自然形成的，又是机器装配精度所要求的尺寸。而这个精度通常用封闭环的极限尺寸或极限偏差来表示。B.查明组成环组成环是对封闭环有影响的那些尺寸，在确定封闭环后，先从封闭环的一端开始，依次找出影响封闭环变动的相互连接的尺寸，直到最后一个尺寸与封闭环的另一端相连接为止。其中每一个尺寸都是一个组成环，它们和封闭环连接形成一个封闭的尺寸组（即尺寸链）。例上述

6、图2中，影响封闭环B0的有尺寸B1,B2,B3。B1,B2,B3都是组成环。C.画尺寸链图按确定的封闭环和查明的各个组成环，用符号将它们标注在装配图上或零件图上（例上述图2）；或者将封闭环和各个组成环相互连接的关系单独用简图表示，图2的例子可表示为：图4上述两种形式的简图均称为尺寸链图，很显然，后一种形式（即图4）的表达更为清晰：由封闭环一端开始用单向箭头的线段表示尺寸链的各环（单向箭头线段首尾相连接）。从此图中（即图4）清楚看出：与封闭环（图中B0）箭头方向一致的是减环，而与封闭环箭头所示方向相反的组成环（图4中B3）是增环。必

7、须指出：在建立尺寸链时应遵循“最短尺寸链原则”。对于某一封闭环，若存在多个尺寸链，则应选取组成环环数最少的那个尺寸链。这是因为在封闭环精度要求一定的条件下，尺寸链中组成环的环数越少，则对组成环的精度要求就越低，从而降低产品的成本。图5上述图5中，左边图表示齿轮结构局部装配图，很明显，为保证齿轮旋转，中间齿轮与两侧档圈之间应存在间隙，它是装配后最终形成的，为方便起见，我们将间隙集中到齿轮与右侧档圈之间。这一合理间隙又恰恰是要求保证的，毫无疑问，这一间隙L0即是封闭环，按建立尺寸链的方法，画出图5右侧的尺寸链图。从该尺寸链图中可以看出

8、：由组成环3个，其中L1,L2是减环，L3是增环，封闭环L0的大小是由L1,L2,L3来保证的。5.尺寸链的计算尺寸链的计算是指计算封闭环与组成环的基本尺寸和极限偏差。尺寸链计算可分为以下两类问题A.设计计算设计计算是指已知封闭环的极限尺寸，即最大