第7章 尺寸链

修配法的优点： 可以扩大各组成环的制造公差 缺点： 增加修配工序，需要熟练技术工人，零件不能互换。
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三、调整法
调整装配法是在装配时用改变产品中可调整零件的相对位置或 选用合适的调整件以达到装配精度的方法。
调整法的优点： 可使组成环的公差充分放宽 缺点： 在结构上必须有补偿件。 调整法是机械产品保证装配精度普遍应用的方法。 根据调整方法的不同，调整装配法分为： ①可动调整装配法 ②固定调整装配法 ③误差抵消调整装配法
有减环的上偏差之和。 6、封闭环的公差 用“T0”表示，所有组成环公差之和。
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正计算——控制计算或校核计算。
已知各组成环基本尺寸及极限偏差，求封闭 环基本尺寸及极限偏差。
例题7-1：P147 解题步骤：
1、分析装配图，绘制尺寸链图； 2、确定封闭环组成环； 3、确定增环和减环；
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三、尺寸链的分类
2、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 方向不平行于封闭环方向。
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三、尺寸链的分类
3、空间尺寸链
全部组成环位于几个不平行平面内，且有的组成环方向 不平行于封闭环方向。
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三、尺寸链的分类
(三)按各环尺寸的几何特征分
第七章 尺寸链
☞ 第一节 概述 ☞ 第二节 尺寸链的计算 ☞ 第三节 解装配尺寸链的其他方法
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第一节 概述
在设计机器时，除了需要进行运动、强度和 刚度等计算外，还需要进行几何量分析（即精度 设计），以确定零件的尺寸公差、形位公差等。 其主要目的是：
保证机器能顺利进行装配，并能满足预定的 功能要求。为此，提出了尺寸链的问题。
3、求平均公差等级系数aav（公式7-16）； 4、将得到的平均公差等级系数与表1-4对比，选择相近的一个公差 等级，再由标准公差数值表查出相应各组成环的尺寸公差Ti。
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例题7-2：P149
1、分析装配图，绘制尺寸链图； 2、确定封闭环组成环； 3、确定增环和减环； 4、计算各组成环平均公差等级系数；
4、得到各组成环的公差值相等。
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由于反计算的未知量多于方程个数，因此须附加条件 才能求解，这些附加条件在求公差时，可采用组成环相等 或公差等级相等的原则。
（即等公差法和等公差等级法）
2)、等公差等级法
1、参考第一章公差计算方法（P14表1-4）T=ai；
2、计算封闭环公差T0；
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三、调整法
调整轴承间隙的结构 1—调节螺钉；2—螺母
采用楔块调整丝杠和螺母间隙的结构 1—前螺母；2—调整螺钉；3—丝杠； 4—后螺母；5—楔块
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1、正计算
环
2、反计算
3、中间计算
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(1)
正计算
已知组成环，求算封闭环。这种情况简称正计算，用于验算、 校核及某些需要解算封闭环的情况。可以看出，正计算时封闭环的 计算结果是惟一确定的。
(2)
反计算
已知封闭环，求算各组成环。这种情况简称反计算，用于产品 设计、加工和装配工艺计算等方面。在计算中，将封闭环公差正确 合理地分配到各组成环上去(包括公差大小和公差带分布位置)，不 是一个单纯计算的问题，而是需要按具体情况选择最佳方案的问题。
环尺寸依次排列即可。 具体分类如下：
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三、尺寸链的分类
(一)按应用情况分
1、零件尺寸链
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三、尺寸链的分类 2、工艺尺寸链
零件在加工过程中形成的尺寸链。
3、装配尺寸链
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三、尺寸链的分类
(二)按各环所在的空间位置分
1、直线尺寸链 全部组成环都平行于封闭环的尺寸链。
和减去所有减环最小极限尺寸之和。 3、封闭环的最小极限尺寸 用“A0min”表示，等于所有增环的最小极限尺寸之 和减去所有减环最大极限尺寸之和。
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计算之前，先看几个概念和公式：
4、封闭环的上偏差 用“ES0”表示，等于所有增环的上偏差之和减去所
有减环的下偏差之和。 5、封闭环的下偏差 用“EI0”表示，等于所有增环的下偏差之和减去所
但是，为了获得更高的装配准确度，同时生 产条件又不允许提高组成环的制造精度时，则可 采用分组互换法、修配法和调整法来完成这一任 务。
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一、分组互换法
分组互换法即分组装配法，是在成批或大量生产中，将产品各 配合要求的零件按实测尺寸分组。装配时按组进行互换装配，以达 到装配精度的方法。 分组装配法适用于封闭环精度要求很高、生产批量很大而且组 成环环数较少的尺寸链。 尺寸链环数不多且对封闭环的公差要求很严时，采用互换装配 法会使组成环的加工很困难或很不经济，为此可采用分组装配法。 分组装配法的优点： 组成环能获得经济可行的制造公差。 缺点： 增加了分组工序，生产组织较复杂，存在一定失配零件。
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二、基本术语及分类
6、补偿环
在计算尺寸链中，预先选定的组成环中的某一环，可 通过改变该环的尺寸大小和位置使封闭环达到规定要求。
7、传度系数
各组成环对封闭环影响大小的系数称为传递系数ξ。
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二、基本术语及分类
7、传度系数
各组成环对封闭环影响大小的系数称为传递系数ξ。
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一、定义及特点
尺寸链 在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形
成的封闭尺寸组，称为尺寸链。 如图示： 零件加工依次得到A1、 A2、A3，而A0随之得到。 “A0在零件图上是根据加工 顺序来确定，故图纸不标出”
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一、定义及特点
特点 （1）尺寸链的封闭性
1、长度尺寸链 全部组成环都为长度尺寸。【重点介绍】
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三、尺寸链的分类 2、角度尺寸链 全部组成环都为角度尺寸。
角度尺寸链常用于分析和计算机械结构中有关零件要素 的位置精度，如平行度、垂直度和同轴度等。
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第二节 尺寸链的计算
为什么要计算尺寸链？
目的：正确地确定有关尺寸的公差和极限偏差。
下面看一个例子
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二、基本术语及分类
A0为封闭环
A1 A3 A5 A7为增环
A2 A4 A6为减环
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三、尺寸链的分类
为了进行尺寸链的分析计算，通常需绘制尺寸链图，
在绘制尺寸链图时不需要画出零件或部件的具体结构，也
不严格按照尺寸比例进行绘制，而只需将组成尺寸链的各
1、增环
环
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2、减环
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二、基本术语及分类
4、增环 其他组成环不变的条件下，若某一组成环尺寸增大
（减小），封闭环的尺寸随之增大（减小）。
称为组成环的增环。——变化一致
5、减环 其他组成环不变的条件下，若某一组成环尺寸增大 （减小），封闭环的尺寸随之减小（增大）。 称为组成环的减环。——变化相反
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二、基本术语及分类
1、环 尺寸链中，每一个尺寸简称为环。
1、封闭环
环
2、组成环
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二、基本术语及分类
2、封闭环 加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸。
封闭环的实际尺寸要受到尺寸链中其他尺寸的影响。 3、组成环 尺寸链中对封闭环有影响的全部环。或者除封闭环外 其他所有环都称为组成环。
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二、修配法
修配装配法是在装配时修去指定零件上预留修配量以达到装配 精度的方法，简称修配法。
采用修配法时，尺寸链中各尺寸均按在该条件下的经济加工精 度制造。 在装配时，累积在封闭环上的总误差必然超出其公差。为了达 到规定的装配精度，必须把尺寸链中指定零件加以修配，才能予以 补偿。 要进行修配的组成环俗称修配环，它是属于补偿环的一种，也 称为补偿环。采用修配法装配时，首先应正确选定补偿环。
相关联的尺寸排列称为封闭的形
式。
（2）尺寸链的制约性 其中某一尺寸的变化将影响其他 尺寸的变化。
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尺寸链的代号规定
根据GB/T 5847—2004的规定，长度环用大写 拉丁字母A、B、C等表示；角度环用小写希腊字母 α、β、γ等表示；封闭环加下角标“0”表示； 组成环加下角标阿拉伯数字表示，数字表示各组成 环相应序号。
5、查表1-4，找出相近的一个公差系数以及对应的公差等级。
6、查表1-8，得到各组成环尺寸公差值Ti； 7、对比是否满足T0与Ti之间的要求； 8、确定各组成环的极限偏差。（从略）
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第三节 解装配尺寸链的其他方法
在生产中，装配尺寸链各组成环的公差和极 限偏差若能按前述方法进行计算和给出，那么在 实际装配过程中，一般就不需要进行修配和调整， 且能满足封闭环的技术要求。
传递系数
L1与L0方向一致 L2与L0有α角 L1， ξ1=1
L2， ξ2=cos α
L0=L1+L2cos α
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二、基本术语及分类
回路法判断增环、减环。
从封闭环A0开始顺着一定的路线（顺时针或逆时针）
标箭头，
凡是方向与封闭环方向相同的环都是减环；
凡是方向与封闭环方向相反的环都是增环。