比较教学法在“装配尺寸链”中的应用
尺寸链的几种解法在发动机装配中的应用
d. 针对不同的柴油机, 在保证各性能参 内燃机 1999 年第 4 期
数满足要求的前提下, 应分析采用具体的措施。
参考文献
1. 陈大荣主编. 船舶柴油机设计修订本 1 北京: 国防 工业出版社, 1985
的配合, 就是直接选配来保证其间隙的。
2. 3 零件分组选配法 (分组法)
当某些零件精度较高、生产批量较大时,
如连杆、活塞、活塞销的配合, 若采取极限值
解尺寸链, 往往各组成环的公差很小, 造成加
工困难和成本提高, 这时应采用分组互换法。
分组互换法的实质是, 先将组成环的公
差扩大若干倍, 达到经济加工精度的要求, 然
2 常用的装配方法
2. 1 零件完全互换装配法 (极值法) 它是从尺寸链各环的极值出发来进行计
算的, 能够完全保证互换性。应用此法不考虑 实际尺寸的分布情况, 装配时, 全部产品的组 成环都不需挑选或改变其大小和位置, 装入 后即能达到公差要求。 此种方法一般从零件 的加工精度上都给予了保证。 在更换零件时 不需选配, 也不用作任何补充加工, 就能符合 装配的技术要求。例如, 某些高速柴油机的轴 瓦, 就是完全互换的轴瓦。但此装配法并不排 斥装配时的必要检查。 2. 2 零件大数互换装配法 (概率法)
b. 可动补偿件—— 将连接机构中某一 零件移动一定距离的方法来达到装配精度, 如气门间隙的调整、配气定时和喷油定时等。
调整法在装配时不需修配, 容易组织流 水生产, 其中可动补偿件在内燃机中应用较 广。 利用它, 不但便于达到封闭环的精度要 求, 且零件磨损后, 也易于恢复原来的精确 度。
机械制造工艺学——第五章 尺寸链的应用教学教案
第13次课（第五章尺寸链的应用5.1 尺寸链的概述）一、教学目的和要求重点掌握尺寸链的基本概念以及怎样画出尺寸链的具体方法和熟悉掌握和运用相关尺寸链进行具体设计.二、教学内容纲要尺寸链的概述:封闭环的具体分析:三、重点、难点封闭环的具体分析四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式.提问式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配（2学时）尺寸链的概述:（30）封闭环的具体分析（60）六、布置思考题1.尺寸链的概念2. 什么是封闭环？一、教学目的和要求重点掌握尺寸链的基本概念以及怎样画出尺寸链的具体方法和熟悉掌握和运用相关尺寸链进行具体设计.二、教学内容纲要尺寸链的解法找封闭环三、重点、难点找封闭环四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用启发式、讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配（3学时）尺寸链的解法（65）找封闭环（70）六、布置思考题1.尺寸链的解题方法有哪些？举例说明2.如何确定封闭环3.完成课后相关的练习,下节课讲解答案.一、教学目的和要求重点掌握尺寸链的基本概念以及怎样画出尺寸链的具体方法和熟悉掌握和运用相关尺寸链进行具体设计.二、教学内容纲要1.封闭环2.过程尺寸链的概念3过程尺寸链的其他知识三、重点、难点过程尺寸链四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用启发式、讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配（2学时）1.封闭环（45）2.过程尺寸链的概念（20）3过程尺寸链的其他知识（25）六、布置思考题1.什么是过程尺寸链？2.封闭环在过程尺寸链中应如何确定？自己设计关于封闭环的题目，同学一起研究解题方法第16次课（第五章、尺寸链的应用5.4装配尺寸链）一、教学目的和要求重点掌握尺寸链的基本概念以及怎样画出尺寸链的具体方法和熟悉掌握和运用相关尺寸链进行具体设计.二、教学内容纲要1.装配尺寸链的概念2.封闭环3.装配尺寸链的其他相关知识三、重点、难点1.装配尺寸链的概念2.封闭环四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用启发式、讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。
尺寸链原理及应用
零件设计尺寸链
链
工艺尺寸链
的
分
直线尺寸链
类
按构成尺寸链各环的空间位置分类
平面尺寸链
空间尺寸链
按尺寸链间相互关系分类
独立尺寸链 并联尺寸链
串联尺寸链
按构成尺寸链各环的几何特征分类
• 长度尺寸链 • 角度尺寸链
按构成尺寸链各环的几何特征分类
• 长度尺寸链：封闭环为长度尺寸---①全部 环为长度尺寸的尺寸链；②或者组成环既 有长度尺寸又有角度尺寸，而封闭环为长 度尺寸的尺寸链。
k
n1
C0m Czm
Cjm
z 1
jk 1
封闭环中间偏差
• 所谓中间偏差，是指上、下偏差的平均值， 也称为公差带中间坐标。
i
ESCi
2
EICi
封闭环中间偏差
• 封闭环中间偏差等于所有增环中间偏差之 和减去所有减环中间偏差之和。
ESCj
z 1
jk 1
A1 6000.1
A2
350.1 0.25
A0 2500.25
k
n1
ESA0 A0max A0 ESAz EI Aj 0 0.25 0.25
z 1
jk 1
k
n1
EI A0 A0min A0 EI Az ESAj 0.1 0.1 0
z 1
• 最简单的例子：两个独立尺寸链通过一个共用的 环联系在一起，
• 在并联尺寸链中，公用的环称为公共环。
• 组成环与封闭环都有可能成为公共环
• 并联尺寸链的特点：组成并联尺寸链的各 独立尺寸链间通过公共环相互联系、相互 影响。
B和C是两个独立尺寸链，但它们有一个公共环。 在B尺寸链中，公共环为B0，是B尺寸链中的封闭环； 在C尺寸链中，公共环为C4，是C尺寸链中的组成环；
汽车制造工艺设计教案8-6应用装配尺寸链分析装配精度
应用装配尺寸链分析装配精度
一、能够根据装配精度或方法建立和解算尺寸链
1.如图为一蜗杆装配图。
为保证正常要求运转，设计要求：装配时保证圆锥滚子轴承1与端盖2之间的轴向间隙A0 = 0.05～0.15 mm。
试建立验算装配精度的装配尺寸链。
2.如图所示，用完全互换法装配曲轴、连杆和衬套等零件，要求装配后轴向间隙为N=0.05～0.20 mm。
假设各零件设计尺寸为：曲轴尺寸A1 = 1500 +0.10 mm, 衬套长度A2 = A3 = 750 -0.06mm，试分析装配后产品能否满足装配精度要求？
3. 如图所示为减速器第二轴组件装配图，采取不完全互换法装配。
设计要求：装配后保证圆锥滚子轴承1与左轴承端盖2之间的轴向间隙A0 = 0.05～0.20 mm。
各零件相关设计尺寸如下：减速器壳体宽度A10 = 182±0.025 mm，
左、右滚子轴承宽180 -0.008mm，轴套3宽6±0.007mm，轴套8宽10±0.007mm，圆锥齿轮宽度A4 = 40±0.01mm，直齿轮宽度A5 = 48±0.01mm，轴9尺寸A9 = 11.90 -0.01mm，左轴承端盖2尺寸A2 = 140 -0.02mm，右轴承端盖6尺寸A3 = 160 -0.02mm。
试分析装配后产品能否满足装配精度要求。
如果采用完全互换法装配能否满足装配精度要求？
4.如图所示，按图装配零件1, 零件2, 零件3, 零件4, 零件5。
要求冷态下的轴向装配间隙为0.05～0.15mm，各零件基本尺寸A1=41mm, A2=A4=17mm，A3=7mm。
请设计确认各零件尺寸的制造精度要求。
简析尺寸链应用的教学创新
简析尺寸链应用的教学创新尺寸链应用是高职高专及中职院校工科类专业职业技术基础课程《极限配合与测量技术》中的一个重要且必须掌握的内容。
传统教学中使用的讲授法和演示法仍延用传统“三段论”模式，其教学方法及内容与生产实践相脱离，忽视了学生主体性和主观能动性的发挥，导致教学效果欠佳。
笔者在多年的教学中感到迫切需要一种直接而向企业、面向生产实际和工作过程的教学内容及方式。
因此，尝试应用生产实例应用的实践教学模式，取得了一定的教学效果。
一、尺寸链的基本概念及其特性在一个零件或一台机器的结构中，总有一些相互联系的尺寸，这些尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组，称为尺寸链。
通常可以分为装配尺寸链、零件尺寸链、工艺尺寸链。
在加工生产中，应用尺寸链可以解决许多实际困难。
例如，应用装配尺寸链来确定保证装配精度的方法时，第一步是建立装配尺寸链，先正确地确定封闭环，再根据封闭环查明组成环，对复杂的装配尺寸关系，常需要对组成环进行简化处理；第二步是确定达到装配精度的工艺方法，也称为解装配尺寸链的方法；第三步是确定经济的，至少是工艺上可以实现的零件加工公差。
第二步和第三步往往需要交替进行，可以合称为尺寸链的解算。
二、尺寸链应用举例１．设计基准与测量基准不重合时工序尺寸及公差确定零件在设计过程时，如果设计基准与测量基准不重合，或者说，有些有公差要求的尺寸，无法直接测量，它的精度，取决于与之有关的尺寸精度。
这就需要运用尺寸链确定工艺工序尺寸以确保无法测量的尺寸精度，使零件为合格品。
例如，图1为一水表壳局部尺寸，从设计上看，此图样合理。
要求保证、，但由于加工时无法测量，只能通过间接测量及工艺工序尺寸45.1，槽深6.5来获得。
这就需要确定尺寸6.5及45.1的公差，如果按如图1加工，无法测量，45.1按自由公差加工，会导致不合格而造成大量废品。
下面对该零件进行尺寸链的解算：判断：封闭环；45.1增环；65±0.2、为减环。
尺寸链原理与应用ppt课件
41
例3：
3)掌握建立装配尺寸链的规律。
图5-18 变速器第一轴上前轴承外圈、锁环和前盖等局部图及其装配尺寸链 1—前纸垫 2—前盖 3—前轴承外圈 4—锁环 5—变速器壳体
k
n1
k
n1
A0max Az max Aj min, A0min Az min Aj max
z 1
j k 1
z 1
jk 1
封闭环的上、下偏差计算： 最大极限尺寸和最小极限尺寸分别减去基本尺寸
k
n1
ESA0 A0max A0 ESAz EIAj
z 1
jk 1
k
n1
EIA0 A0min A0 EIAz ESAj
3
第一节 尺寸链的基本概念 一、尺寸链的定义及其组成 二、尺寸链的形式 三、尺寸链计算的任务
4
1.尺寸链的定义及尺寸链图
尺寸链：在装配和加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。或：零件加 工或机器装配过程中，相互联系且按一定顺序连接的封闭尺寸组合。
图5-1 汽车变速器倒挡装置尺寸链图 1—变速器壳体 2、4—止推垫片 3—倒档中间齿轮
38
三、装配尺寸链的建立
1)明确装配精度的含义，它是装配尺寸链的封闭环，是装配后间接得到的尺 寸(或位置公差)。 2)看懂与装配精度相关的装配单元的装配图样，明了零件的装配关系和相关 零件沿封闭环尺寸方向上的装配基准。 3)掌握建立装配尺寸链的规律。
确定装配尺寸链，通常办法是从封闭环两端的那两个零件为起点，沿着 装配精度方向，以相邻零件装配基准间的联系为线索，分别由近及远地 去查找装配关系中影响装配精度的有关零件尺寸，直到找到同一基准件 或基础件的两个装配基准为止。然后用一尺寸联系这两个装配基准面， 形成封闭的尺寸图形。
《装配尺寸链》课件
介绍《装配尺寸链》PPT课件
在本课件中，我们将介绍《装配尺寸链》的重要性和应用。了解如何通过装配尺寸链优化产品装配流程。
课件概述
1 装配尺尺寸数据整 合成一个链式结构，以维 持整个装配过程的平衡与 合理。
2 装配尺寸链的作用与
意义
公差分析
进行公差分析，确定各个零部 件的公差要求，确保装配尺寸 链的合理性。
工艺分析
分析装配工艺，找出可能存在 的装配问题，并对装配尺寸链 进行优化。
案例分析
1
案例1
通过优化装配尺寸链，某汽车厂商成功
案例2
2
降低了车辆装配时间，提高了装配质量。
利用装配尺寸链的分析方法，某家电企
业大幅度减少了产品装配中的缺陷率，
装配尺寸链的正确构建可 以提高产品装配的效率、 降低装配成本，同时确保 零部件装配的质量和可靠 性。
3 装配尺寸链的构成要
素
装配尺寸链的构成包括装 配尺寸、公差、定位和配 合等因素，每个要素都对 装配过程起着重要的作用。
装配尺寸链的分析方法
设计分析
通过对产品设计的分析，确定 装配尺寸链的组成和各要素之 间的关系。
提升了用户满意度。
3
案例3
在机械制造领域，通过优化装配尺寸链， 减少了装配过程中的重工和报废率。
总结
装配尺寸链的优势
装配尺寸链对产品装配具有重要意义，可以提高效率、降低成本，并确保装配质量。
应用前景
随着制造业的发展，装配尺寸链的应用将越来越广泛，为企业提供更多的机遇和挑战。
尺寸链和装配方法(二)教案
正页教学内容第二节尺寸链和装配方法（二）教学目的1、掌握常用的装配方法及特点、应用2、掌握装配尺寸链的解法3、掌握完全互换法解尺寸链的工艺步骤重点1、装配尺寸链的解法2、完全互换法解尺寸链的工艺步骤难点1、完全互换法解尺寸链的工艺步骤2、会正确选择适当方法解尺寸链教法选择用版图分析讲解教具小黑板图、版图（在投影室讲解，只须用纸写演算过程即可）教学进程由旧课引入新课：上一次课我们学习了尺寸链的基本概念，使我们掌握了尺寸链的基本概念，并了解了求封闭环公差的方法。
这一次课我们将继续学习第二节尺寸链和装配方法中的常用的装配方法和装配尺寸链解法这一内容。
第二节尺寸链和装配方法（二）二、常用的装配方法1、完全互换性装配法基本概念（1）、定义在同类零件中，任取一个装配零件，不经修配即可装入部件中，并能达到规定的装配要求，这种装配方法称为完全互换装配法。
举例讲解（2）、特点①、装配操作简便，生产效率高。
②、容易确定装配时间，便于组织流水装配线。
③、零件磨损后，便于更换。
④、零件加工精度要求高，制造费用随之增加，故适于组成环数少、精度要求不高的场合或大批量生产采用。
2、选择装配法（1）分类基本概念①直接选配法是由装配工人直接从一批零件中选择“合适”的零件进行装配。
基本概念②分组选配法是将一批零件逐一测量后，按实际尺寸的大小分成若干组，然后将尺寸大的包容件与尺寸大的被包容件相配，将尺寸小的包容件与尺寸小的被包容件相配。
比较讲解（2）分组选配法的特点①经分组选配后零件的配合精度高。
②因零件制造公差放大，使加工成本降低。
③增加了对零件的测量分组工作量，并需要加强对零件的储存和运输管理。
可能造成半成品和零件的积压。
④常用于大批量生产中装配精度要求很高、组成环数较少时的场合。
3、修配装配法（1）定义装配时，修去指定零件上预留修配量以达到装配精度的装配方法。
（2）特点①通过修配得到装配精度，可降低零件制造精度。
②装配周期长，生产效率低，对工人技术水平要求较高。
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差放大一些， 加工零件成本低， 但将有一部分制品的装配精度可能较差。在 因废品造成的损失小于因零件 制 造 公差放 大 而 得 到增 益 的情 况下 ， 可采用 概 率法 ， 要用 于 生产 批量 大或 组成 环 数 目较 多 的场合 。 就 主
３ 计 算方 法 与 装配 方法 的 比较
计算方法和装配方法 的关系最不容易被学生理解、 区分， 在许多教材 中先讲计算方法 （ 一般只讲互换 法的一种计算 ） 后讲装配方法 ， ， 学生也将两者孤立起来， 似乎只有互换法才需要进行计算 ， 其它方法不需 要 计算 ， 成 了极 大 的理 解错 误 。可 以通过 比喻来加 以 比较 ， 四种 装 配 方法 好 比晚 餐 的可 选 品 种 ： 造 如 米饭 、
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第 ５卷 第 １ 期 ２０ ０６年 ３月
南 通 航 运职 业 技 术 学 院 学报
Ｊ Ｒ Ｌ Ｏ Ａ Ｔ Ｎ Ｃ Ｔ Ｏ Ａ ＆ Ｔ Ｃ Ｎ Ｃ Ｌ Ｓ Ｐ Ｉ Ｏ Ｌ ＧＥ ＯＵ ＮＡ Ｆ Ｎ Ｎ Ｏ Ｇ ＶＯ Ａ Ｉ Ｎ Ｌ Ｅ Ｈ Ｉ Ａ ＨＩＰＮＧ Ｃ Ｌ Ｅ
表 １ 工艺尺寸链和装配尺寸链对 比表
工艺 尺 寸 链 装 配 尺 寸 链
封 闭环在加工前可以存在， 以测量， 可 具有独立性 封 闭环是 间接得到的尺寸 ， 在尺寸链中不明显 ， 容易确定错
封闭环只有装配后才能形成 ， 不具有独立性
封闭环一定是某项装 配精度 ， 在尺 寸链 中十分 明显， 定不 一
系的阐述 ， 并通过一 实例就极值 法和概率法分别在 互换 法和修配法 中的解算进行比较 研究 ， 希望对改进 。 配尺 寸链 装
的教 学有 所启发．
关键 词： 比较教 学法； 配尺寸链； 装 装配方 法； 计算方法 中图分类号： Ｇ ０．２ Ｔ ８１ － ４ 文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ １ ８ １ ２ ０ ） １０９ －４ １７－ ９ （ ０６ ０ －０ ７０ ９
面 条 、 饺 、 ， 种计 算 方法 好 比作 晚餐所 使用 的工具 ： 水 粥 两 煤气 灶 、 波 炉 ， 以看 出任 何 品种 的晚 餐 都 可选 微 可
用其 中的一种工具 ， 在分时电价 的“ ” 谷 价时用电经济， “ ” 在 峰 价时也许用电成本高。虽然 比喻并不十分 贴切 ， 但通过这种比喻加以比较， 一点就通： 即任何装配方法都必须依据两种计算方法 的一种来达到其装
装配尺寸链是 《 机械制造工艺学》 中的重点， 也是教学的难点。学生在学习过程 中对装配尺寸链的概 念、 建立、 装配方法 以及装配尺寸链的计算理解不透 ， 甚至把装配方法与装配尺寸链的解算方法混为一谈 。 许多教材对此也没有作出详细 的说明。 本人在多年从事 《 机械制造工艺学》的教学工作中， 从概念 、 装配方 法、 计算方法等多方面进行比较教学， 取得 了很好 的教学效果。
１ 装 配尺 寸 链 和加 工工 艺尺 寸链 的 比较 工 艺尺 寸 链是 由单 个零 件在 加工 工 艺过 程 中的 有关 尺寸 所 形成 的 尺 寸链 ，而 装 配 尺 寸链 是产 品或 部
件在装配过程 中， 由相关零件的尺寸和位置关系所组成的封闭尺寸系统。 二者有区别也有联系 。 在教学安 排上 ， 工艺尺寸链在前， 装配尺寸链在后 ， 将二者对 比讲解 ， 能在巩固旧知识的基础上理解和掌握新知识 。
会确定错 ’ ．
尺寸链环数 一般不多， 一般不采用概率计算法 保证精度方法单一
尺 寸链 中环数往往 很多 ， 故有必 要采用概率计算法
保证精度 的方法多 （ 互换法 、 选配法 、 修配法 、 调整法 ）
通 过 比较 可 以使 学 生在 已有 知识 的基 础上 更 快 、 更好 地 理解 装配 尺 寸链 的 内容 及特 点 。
Ｖ０． Ｎｏ １ １ ５ ．
Ｍａ ．Ｏ ６ ｒ ｏ ２
比较教学法在“ 装配尺寸链” 中的应用
倪 伟 国
（ 南通市中等专 业学校 机 电专业科 ， 江苏 南通 ２６ｏ ） ２ｏ６
摘
要 ： 从比较法入手 ， 文章 通过对装 配尺 寸链 两种计算 方法和 四种装配方 法的比较 ， 以及计 算方法和装 配方法关
概
环
差等 于 各 组成
２ 极值法与概率法特 点与应用的比较 ． ２
收稿 日期 ：０ ５ ０ － ９ ２０ － ６ ２ 作 者 简介 ： 倪伟 国 （ ９ ７ １６ 一 ）， ， 苏南通人， 男 江 南通 市中等专业学校机 电专业 科讲师。
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南 通 航 运职 业 技 术 学 院学 报
２０ ０６年
极 值 法 装 配 简 单 ， 配 生产 率 高 ， 组 成 环 的公差 要 求 过 于严 格 ， 件 加 工 成 本 高 ， 至 无 法达 到要 装 但 零 甚 求。 它适 用 于任 何 生 产类 型 ， 主要 用于 生产 批量 不大 ， 组成 零 件不 太 多的场 合 。 但 或 而概 率 法 可 以使零 件 公
２ 装配尺寸链解算方法的 比较 计 算 尺寸 链 的基 本方 法有 极值 法 （ 极大 极 小值 法 ）和概 率法 （ 统计 法 ）。
２１ 极值 法 与概 率法 原 理公 式 的 比较 ． 极值法是根据极端情况出发推导 出封 闭环的公差等于各组成环的公差之和 ， ￣ － 。 ） 而 即 （ｏ Ｔ（ ， Ａ）
配精 度 。装 配 方法 与计 算 方法 是相 互 区别又 相互 依存 的。不 进行 这样 的 比较 ， 造 成学 习 的片 面和 困难 。 会 ４ 装 配方法 的 比较
只有很好地了解四种装配方法的特 点及应用场合， 才能在具体 的生产实践中， 根据不 同的机器， 同 不 的生产类型， 选出合理的装配方法 ， 达到既满足装配精度， 又经济的效果。在教学中要从装配方法的特点、 应 用 进行 比较 ， 出重 点 ， 学 生掌握 好 。各装 配 方法 的特 点 比较 如下 。 突 使