尺寸链和装配方法(一)教案
装配尺寸链
华北航天工业学院教案教研室：机制工艺授课教师：陈明第八章第八章装配工艺基础第一节第一节概述装配就是把加工好的零件按一定的顺序和技术要求连接到一起，成为一部完整的机器（或产品），它必须可靠地实现机器（或产品）设计的功能。
机器的装配工作，一般包括：装配、调整、检验、试车等。
它不仅是制造机器所必需的最后阶段，也是对机器的设计思想、零件的加工质量和机器装配质量的总检验。
一、机器装配的基本概念任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成的。
为保证有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干能进行独立装配的部分，称为装配单元。
零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其他材料制成的。
零件一般都预先装成套件、组件、部件后才安装到机器上。
套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成。
它是最小的装配单元。
组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。
如机床主轴箱中的主轴，在基准轴件上装上齿轮、套、垫片、键及轴承的组合件称为组件。
部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件构成的。
部件在机器中能完成一定的、完整的功用。
例如车床的主轴箱装配就是部件装配。
在一个基准零件上，装上若干部件、组件、套件和零件就成为整个机器，把零件和部件装配成最终产品的过程，称之为总装。
例如卧式车床就是以床身为基准零件，装上主轴箱、进给箱、溜板箱等部件及其它组件、套件、零件所组成。
二、装配精度1．装配精度的概念产品的装配精度一般包括：（1）尺寸精度包括相关零部件的距离精度和配合精度。
（2）位置精度包括相关零部件间的同轴度、平行度、垂直度等。
（3）相对运动精度（4）接触精度接触精度常以接触面积大小及接触点的分布来衡量。
2．装配精度与零件精度的关系各种机器或部件都是许多零件有条件地装配在一起的。
各个相关零件的误差累积起来，就反映到装配精度上。
因此，机器的装配精度受零件特别是关键零件的加工精度影响很大。
为了合理地确定零件的加工精度，必须对零件精度和装配精度的关系进行综合分析。
教案28§10-3、装配尺寸链
第十章 机械装配工艺
有三种方法：直接选配法，分组选配法和复合 选配法。 1、直接选配法： 由装配工人从许多待装零件中，凭经验挑选合 适的零件通过试凑法进行装配的方法。
优点：装配简单，装配质量的高低和速度的快 慢取决于装配工人的技术水平；
缺点：生产率低。
适用：组成环数目少的装配尺寸链；
第十章 机械装配工艺
第十章 机械装配工艺
满足：
T Ti 2
i 1 n 1
不完全互换法与完全互换法比较：其组成环平 均公差可扩大 n 1倍，且组成环数目越多，扩大 的倍数也越大，从而使零件加工容易，降低成本， 提高了生产率。 互换法的特点： （1）、装配过程简单，生产率高；
第十章 机械装配工艺
（2）、装配质量稳定可靠； （3）、对装配工人技术水平要求不高； （4）、便于组织流水作业及自动化装配； （5）、配件供应方便； （6）、当装配精度要求高，尤其是组成环数 目较多时，零件难于按经济精度加工制造。
第十章 机械装配工艺
三、装配尺寸链的特点：
第十章 机械装配工艺
1、装配尺寸链中封闭环为产品或部件的装配 精度指标，而组成环是某一零件或部件的尺寸， 将机器拆开后，组成环依然存在，而封闭环不存 在。 2、一个零件只能有一个尺寸列入装配尺寸链， 这也是判断装配尺寸链是否正确的依据之一； 3、当同一装配结构在不同位置方向上都有装 配精度要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸 链；
尺寸（或相互位置）关系组合的封闭形式。
第十章 机械装配工艺
举例：
封闭环是装配后间接形成的，为产品或部件的 装配精度指标。（举例）
组成环是指那些对装配精度有直接影响的相关 零件上的尺寸或相互位置关系。（举例）
第十章 机械装配工艺
尺寸链教案
5.尺寸链的计算公式
封闭环的基本尺寸=组成环基本尺寸的代数和
封闭环的极限尺寸：
封闭环的上、下偏差
封闭环的公差
【作业】
第6章尺寸链在机械精度设计中的应用
目的与要求
了解：
保证装配精度的其它工艺措施
掌握：
2．组成环的确定。确定组成环时，必须注意将与封闭环无关或无直接影响的尺寸排除在外。一个尺寸链中组成环的环数应尽量减少。
3．增环，减环的确定。根据增减环的定义，在组成环中某环的变动引起封闭环同向（反向）变动。区分其为增环或减环。
4．画出尺寸链。将组成尺寸链的各环尺寸按相互连接关系单独表示出来，绘成尺寸链图。
6.2尺寸链在精度设计中的计算类型和方法
6.2.1尺寸链在精度设计中的计算类型
尺寸链的计算是为了正确合理地确定尺寸链中各环的尺寸公差和极限偏差，根据不同要求，尺寸链计算有以下三种类型：
1．正计算
已知各组成环的基本尺寸和极限偏差，求封闭环的基本尺寸和极限偏差。正计算常用来验算设计的正确性。
2．反计算
已知封闭环的基本尺寸和极限偏差，及各组成环的基本尺寸，求各组成环的极限偏差。反计算常用于设计机器和零件时，合理地确定各部件或零件上各有关尺寸的极限偏差。即根据设计的精度要求，进行公差分配。
工艺尺寸链的构成，取决于工艺方案和加工方法，确定封闭环是关键；
一个尺寸链只能解一个封闭环；
请注意箭头方向：
与封闭环同向Байду номын сангаас为减环
与封闭环异向者为增环
3.尺寸链的形式
按环的几何特征分：长度、角度、组合尺寸链
按应用场合分：装配、工艺、零件尺寸链
尺寸链教案
0.19 最后求得：A2=400 mm
3
工艺尺寸链
② 假废品的分析 采用极值法换算基准不重合的工 序尺寸，并按换算的工序尺寸加工或测量时，可能出现假 废品。所谓假废品，就是按换算的工序尺寸进行加工、测 量时，发现超出换算的尺寸要求，工件应报废。但这时可 能出现要保证的设计尺寸仍然在要求的公差范围内的现象， 这时，工件实际上是合格品，而不是废品。因此，对于因 基准不重合而换算的工序尺寸超差，应进行分析。
⑤ 减环 当其余各组成环保持不变，某一组成环增 大，封闭环反而减小，该环即为减环。一般在该尺寸的代 表符号上，加一向左的箭头表示，如 A2 、 La ，图3-1 中的 尺寸A2和图3-2 中的尺寸La为减环。
3
工艺尺寸链
（3）工艺尺寸链的特征
① 关联性 组成工艺尺寸链的各尺寸之间必然存在 着一定的关系，相互无关的尺寸不组成工艺尺寸链。工艺 尺寸链中每一个组成环不是增环就是减环，其尺寸发生变 化都要引起封闭环的尺寸变化。对工艺尺寸链中的封闭环 尺寸没有影响的尺寸，就不是该工艺尺寸链的组成环。
3
工艺尺寸链
5 6 4 2 1
图3-3 增环、减环的判断 L1－封闭环 L2、L4－增环 L5、L6－减环
3
工艺尺寸链
3.2 工艺尺寸链的计算
尺寸链的计算方法有两种：极值法与概率法。极值法 是从最坏情况出发来考虑问题的，即当所有增环都为最大 极限尺寸而减环恰好都为最小极限尺寸，或所有增环都为 最小极限尺寸而减环恰好都为最大极限尺寸，来计算封闭 环的极限尺寸和公差，这种方法简单、可靠。事实上，一 批零件的实际尺寸是在公差带范围内变化的，在尺寸链中， 所有增环不一定同时出现最大或最小极限尺寸，即使出现， 此时所有减环也不一定同时出现最小或最大极限尺寸。概 率法解尺寸链，主要用于装配尺寸链。这里只介绍极值法 解工艺尺寸链的基本计算公式。
53装配尺寸链和装配方法
判断增减环
B1
B0
B2
B3
A2 A3 A0
A1
A1 、A3为增环，A2为减环
B2、B4、B5为增环，B1、B3为装配方法
西安技师学院机械系—张建民
授课课题：§5-3 装配尺寸链
目的要求：1、掌握尺寸链、环、封闭环、增减环的 基本概念，尺寸链的查找、增减环判定。 2、会用极值法进行尺寸链正计算
重点： 尺寸链、环、封闭环、增减环的基本概 念，尺寸链的查找、增减环判定。
难点： 用极值法进行尺寸链正计算
分组选配法的特点：
①经分组选择后零件的配合精度高。 ②因零件制造公差放大，所以加工成本降低。 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
和运输的管理。
3．修配法：
修去指定零件上预留修配量以达到装配精度的装配方法。如下图 修配法的特点:
(1)降低零件制造精度 (2) 生产效率低
修刮尾座底板
改变配合间隙的结构，极为有利。调整装配法主要有
调整装配法主要有可动调整和固定调整两种装配方法
（1）可动调整法
用改变零件位置来达到装配精度的方法。调整过程不需 要拆卸零件，比较方便。如下图（a）所示为依靠转动螺钉 调整轴承外环的位置以得到合适的间隙：图（b）是用调 整螺钉通过垫板来保证车床溜板和床身导轨之间的间隙： 图（c）是通过转动螺钉，使楔块上、下移动来保证螺母和 丝杠之间的合理间隙
3)组成环：尺寸链中除封闭环以外的其余尺寸称为组成 环。同一尺寸链中助组成环，用同一字母表示。
4)增环：在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大 时，封闭环随之增大，那么该组成环称为增环。
《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。
课件 装配尺寸链
教材P14复习思考题7、8、9
教学后记
尺寸链比较难理解，涉及内容及步骤
教学方法
新课引入
新授
本课小结
产品的精度如何保证呢
第三节装配尺寸链和装配方法
一装配精度
产品装配过程中，每一步装配均因满足预定的装配要求
装配精度：零件与部件之间的距离精度
相互位置精度
相对运动精度
B0max=B1max-B2min-B3min B3max=19.9
B0min=B1min-B2max-B3max B3min=19.8
B3=20—0.1—0.2
解题时注意尺寸链画正确，回路的箭头要画好
提问
板书
介绍
板书
投影
讲解
板书
投影
板书
板书
投影
投影
举例
计算
此页可扩充
理论（理实一体）课教案
课题
装配尺寸链和装配方法
授课形式
新授
授课课时
共2课时，第5、6课时
使用教具
多媒体投影
课前准备
打开投影仪，准备好课件
教学目标
掌握尺寸链的概念及解法
教学重点
装配尺寸链的概念及解法
教学难点
装配尺寸链的解法
更新、补充
删节内容
板书设计
第三节装配尺寸链和装配方法
一、装配精度
二、装配尺寸链的基本概念
减环：当一组成环增大时，封闭环减小，这是减环
封闭环极限尺寸及公差
例题齿轮轴装配单元，要求装配后齿轮孔端面和机体孔端面之间有0.1-0.3的轴向间隙，已知：尺寸B1=80，B2=60，问B3尺寸控制在什么范围能满足装配要求？
B0=0+0.3+0.1 B1=80 B2=60
《钳工工艺与技能训练》尺寸链教案
公开课教案§5-2 尺寸链授课人：授课时间：授课班级：课题：《钳工工艺与技能训练》§5-2 尺寸链教学目的：1、掌握尺寸链的概念、组成，能正确判断封闭环、增环、减环。
2、掌握尺寸链的计算公式，能正确运用尺寸链计算公式进行解尺寸链。
3、通过多媒体课件的形式，创设情境，其丰富的色彩、生动的动画效果增强了授课内容的可视性、趣味性、可理解性，激发了学生的学习兴趣，大大提高了教学效果与效率教学重点：正确判断封闭环、增环、减环。
教学难点：正确理解尺寸链公式并能正确使用。
德育教育：通过讲解我们得出一个结论：封闭环公差等于组成环公差之和，误差要积累。
我们在生活中以一样，要正确对待每一件小事，如不能正确处理一些小事，则可能有小事发展为大事，从而影响自己的人生道路。
教学课时：1教学过程：复习：1、什么是尺寸链？2、封闭环的概念是什么？怎么确定？3、增环、减环的概念是什么？怎么确定？引入新课：我们正确判断了封闭环、增环、减环，哪么它们之间有什么关系呢？着就是我们这节课要进行探讨的问题。
如下图中，我们根据前面对封闭环、增环、减环的判断，我们可以知道40尺寸为间接得到所以为封闭环我们记着A0，由此可知70尺寸为增环我们记着A1 ，30尺寸为减环我们记着A2 。
我们现在进行一些假设：（1）当A1、A2均为基本尺寸时，A0的基本尺寸这为：70 —30 = 40（2）当A1尺寸最大时既为A1max = 70.05，当A2尺寸最小时既为2min = 29.97，此时A0最大为：A1max —A2min = 70.05—29.97 = 40.08mm；（3）当A1尺寸最小时既为A1min = 70，当A2尺寸最A2max = 30，此时A0最小为：A1min —A2max= 70—30 = 40mm；从上面的假设中我们可以看到：封闭环的大小与增环、减环有关。
当增环最大，减环最小时，封闭环最大；当增环最小，减环最大时，封闭环最小，并且有以下计算关系：封闭环基本尺寸 = 增环基本尺寸— 减环基本尺寸 封闭环最大 = 增环最大 — 减环最小 封闭环最小 = 增环最小 — 减环最大上式是通过对具体是尺寸链进行计算和观察得到的，通过推理上式以可以运用于多尺寸（多与3个尺寸）的尺寸链，所以我们得到以下几个公式：（1） 封闭环的基本尺寸：A 0 =∑=m i iA 1— ∑=ni iA 1（2） 封闭环的最大极限尺寸：A 0max =∑=mi i A1m ax—∑=ni i A1m in（3） 封闭环的最小极限尺寸：A 0min =∑=mi i A1m in—∑=ni i A1m ax（4） 封闭环公差：T 0 =∑+=n m i iT1式中 m 表示增环数目 n 表示减环数目T 0为封闭环公差 T i为组成环公差在运用尺寸链公式中如果已知各组成环求封闭环的计算称为正计算；已知封闭环求个组成环称为反计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
正页
教学内容第二节尺寸链和装配方法（一）
教学目的1、掌握尺寸链的基本概念
2、掌握绘制装配尺寸链简图的方法
3、掌握尺寸链的计算方法
重点1、尺寸链的基本概念
2、尺寸链的计算方法
难点1、绘制装配尺寸链简图的方法
2、尺寸链的计算方法
教法选择用版图分析讲解
教具小黑板图、版图
教学进程由旧课引入新课：
上一次课我们学习了装配工艺概述这一节，使我们了解了机器的组成，掌握了装配工艺过程、装配工作的组
织形式和装配工艺的制定等相关的内容。
这一次课我们将
学习第二节尺寸链和装配方法这一相关的知识。
第二节尺寸链和装配方法（一）
一、尺寸链的基本概念
（一）、尺寸链概念
基本概念1、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。
2、尺寸链的分类
（1）设计尺寸链
组成尺寸全部为设计尺寸所形成的尺寸链为设计尺寸链。
①、装配尺寸链
全部组成尺寸为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。
②、零件尺寸链
全部组成尺寸为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链。
（2）工艺尺寸链
组成尺寸全部为同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链。
演示绘制（二）装配尺寸链简图
方法1、装配尺寸链可在装配图中找出。
2、通常不绘出该装配部分的具体结构，也不必按严格
的比例，而只是依次绘出有关尺寸，排列成封闭外形
即可。
3、绘制尺寸链简图时，应由装配要求的尺寸首先画起，
然后依次绘出与该项有关联的各个尺寸。
基本概念（三）尺寸链的环
1、环
构成尺寸链的每一个尺寸都称为尺寸链的“环”，每一个尺寸链至少应有三个环。
2、封闭环
在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成（间接获得）的尺寸，称为封闭环。
一个尺寸链只有一个
封闭环。
3、组成环
尺寸链中除封闭环以外的其余尺寸均称为组成环。
同一尺寸链中的组成环用同一字母表示。
4、增环
在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之增大，那么该组成环称为增环。
5、减环
在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之减小，那么该组成环称为减环。
举例讲解6、增环和减环的简易判断方法
（1）在尺寸链图上，假设一个旋转方向，即由尺寸链
任一环的基面出发，绕其轮廓顺时针方向或逆时针方
向转一周，回到这一基面；
（2）按该旋转方向给每个环标出箭头；
（3）凡是箭头方向与封闭环相反的为增环；箭头方向
与封闭环相同的为减环。
举例讲解（四）封闭环极限尺寸及公差
1、封闭环的基本尺寸＝（所有增环基本尺寸之和）－
（所有减环基本尺寸之和）
A∆＝∑m i A－∑m j A
（1）当所有增环都为最大极限尺寸，而减环都为最小
极限尺寸时，则封闭环为最大极限尺寸，可用下式表
示：
A max∆＝∑m i A max－∑m j A min
（2）当所有增环都为最小极限尺寸，而减环都为最大
极限尺寸时，则封闭环为最小极限尺寸，可用下式表
示：
A min∆＝∑m i A min－∑m j A max
（3）封闭环的公差等于各组成环的公差之和，即
δ△＝∑+n m iδ
例：如图所示齿轮轴装配中，要求装配后齿轮端面和箱体凸台端面之间具有0.1~0.3mm的轴向间隙。
已知B1＝
80+0.1
0mm，B2＝600
-0.06
mm，问B3尺寸应控制在什么范围
＝20（mm）
4、确定B3极限尺寸。
B0max＝B1max－（B2min＋B3min）
B3min＝B1max－B2min－B0max
＝80.1－59.94－0.3
＝19.86（mm）
B0min＝B1min－（B2max＋B3max）
B3max＝B1min－B2max－B0min
＝80－60－0.1
＝19.9（mm）
）mm
∴B3＝（20-0.10
-0.14
课堂小结一、尺寸链的基本概念
（一）、尺寸链概念
1、尺寸链
2、设计尺寸链
3、工艺尺寸链
（二）、装配尺寸链简图
（三）、尺寸链的环
1、环
2、封闭环
3、组成环
4、增环
5、减环
6、增环与减环的简易判断方法
（四）、封闭环极限尺寸及公差
1、A∆＝∑m i A－∑m j A
2、A max∆＝∑m i A max－∑m j A min
3、A min∆＝∑m i A min－∑m j A max
4、δ△＝∑+n m iδ
布置作业P133~1346、7
课后效果此讲将公式由简单到复杂推导出来，再进行举例讲解，按理
分析说同学们应掌握了，但由于同学们基础较差，故掌握的一般，有少数同学还没有掌握好。