汽车制造工艺学(四)—尺寸链原理及其应用(2)

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10、保证齿侧间隙和接触区要求所规定的锥齿轮副锥顶的位移值；
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尺寸链原理及其应用（2）
• • • • •
单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级
锥齿轮副齿圈端面的位移
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二、尺寸链最短原则
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组成环公差大
尺寸链原理及其应用（2）
就的 成 高封 环 。闭 数 当 环少组 公，成 差得环 就到公 小的差 ，装一 装配定 配尺时 精寸， 度链组
（1）由零件的制造公差（误差）来研究分析机器的质量标准是否能够达 到；
• 第三级 2）由机器的装配质量要求，适当修正各个零件上有关尺寸的制造公差。 •（ 第四级 • 第五级 装配尺寸链应用的主要内容：
（1）尺寸链中各个组成环（零件）的验算；
（2）适当放大零件的制造公差；
（3）采用有效的达到装配质量要求的方法。
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一、装配精度
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尺寸链原理及其应用（2）
装配精度：指机械产品或部件在装配后组成零件表面间所形成的几何关 系（尺寸、位置参数）及工作性能与理想值的接近程度。
• • • • •
单击此处编辑母版文本样式 第二级 产品质量 产品制造难易程度 第三级 装配精度 产品制造经济性 第四级 工艺规程 零件加工精度 第五级
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平面尺寸链
链装 的配 分尺 类寸
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线性尺寸链
• 单击此处编辑母版文本样式 角度尺寸链 空间尺寸链 • 第二级 装配尺寸链的特点： • 第三级 1）装配尺寸链由结构设计人员确定； • （ 第四级 （2）装配尺寸链确定后，装配工艺人员必须寻找最合理的装配方法和 • 第五级 途径保证装配精度；
尺寸链原理及其应用（2）
第二级 确定封闭环 第三级 确定组成环 第四级 第五级 画出尺寸链图，进行增、减环判定
满足尺寸链最短路线原则 列出尺寸链方程
以封闭环两端为起点，以装配 基准为线索，在装配精度方向 沿着相邻零件由近及远地查找 影响封闭环的有关零件，直至 找到同一个基础零件的两个装 配基准或同一基准表面为止。
一、装配精度
单击此处编辑母版标题样式 5、滚动轴承端面与轴承盖间的轴向间隙或过盈量；
•需 单击此处编辑母版文本样式 要 保 •在 第二级 轴证 旋 •向 第三级 预转 精 •紧 第四级 。度 和 支 • 第五级
承 刚 性 ， 轴 承 圆锥滚子轴承的预紧位移量 1—壳体 2—轴承外圈 3—轴承内圈
尺寸链原理及其应用（2）
• 第二级 • 1）装配尺寸链的各组成环的公差之和不得大于封闭环规定的公差。 第三级 （ n 1 • 第四级 TAi TA0 i 1 •2）封闭环的极限偏差在允许的极限偏差范围内。 第五级 （
ES A0 ES A0 EI A0 EI A0
完全互换装配法采用极值法解算装配尺寸链。
装配精度由零件加工精度和装配方法来同时保证。
装配精度通过控制装配尺寸链的封闭环予以保证， 直接影响装配精度的零件的设计尺寸及形状、位置公 差，都是装配尺寸链的组成环。
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1、轴与孔的配合间隙与过盈量；
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• 汽 车• 产 品• 常 见 的• 装 配•
精 度
Tav.l n 1
第二步：对求出的各组成环平均公差进行修正。
关
键
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单击此处编辑母版标题样式 如何修正组成环的公差值？
1）标准件的尺寸公差要符合标准规定；
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2）根据手册和生产经验所确定的组成环数值，尽量采用接近标准公差形 • 单击此处编辑母版文本样式 式，对公差较大、可用粗加工完成的尺寸，一般在小数点后只取两位即可； • 第二级 对于要求精加工的尺寸也只取小数点后三位数值，要尽量少用特殊分布公差 的数据，减少专用量具的设计。 • 第三级 3）组成环尺寸大或加工难度大的，取较大的公差，反之取较小的公差。 • 第四级 4）保留一个组成环作为“协调环”，最后才确定公差。该环选择的原则 是： n2 • 第五级 第一：不使用定尺寸刀具获得的尺寸； 第二：易于使用通用量具测量的尺寸； 第三：它不是诸多尺寸链的公共环。 5）必须满足所有组成环的公差之和小于或等于封闭环的公差。
（3）装配工艺人员根据装配尺寸链的分析结果可以提出结构设计的改 进意见。
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单击此处编辑母版标题样式 装配精度为封闭环。必须
• 装 配• 尺• 寸 链• 建 立•
的 程 序
深入了解产品性能要求及各部 件的作用，以及设计人员提出 熟悉产品或部件、总成装配图 单击此处编辑母版文本样式 的装配技术要求等。
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（四） • 单击此处编辑母版文本样式
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第二级 第三级 第四级 第五级
尺寸链原理与应用
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• • • • • 单击此处编辑母版文本样式 第五章 第三节 第二级 第三级 装配尺寸链的建立 第四级 第五级
尺寸链原理及其应用（2）
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3、相连旋转零件与固定零件的轴向间隙；
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稳 单击此处编辑母版文本样式 定 的保 第二级 间证 隙顺 第三级 。畅 的 运 第四级 动 ， 第五级 需 要 具 备 合 适 、
曲轴的轴向间隙
1—曲轴 2、4—止推垫片 3—气缸体轴承座 5
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同 一 零 件
单击此处编辑母版标题样式 两个装配基准 分 析
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（1）确定封闭环：为了传动轴 的正常旋转，必须保证适当的轴 向间隙。
单击此处编辑母版文本样式 第二级 （2）判定组成环：按逆时针从 右边开始，先遇到右轴承，在遇 第三级 到传动箱体（注意：这是传动箱 体已到了边缘尺寸，需要转向 第四级 了），然后依次为组成环。 第五级 （3）画出尺寸链线图。
建立装配尺寸链应注意的事项
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• 单击此处编辑母版文本样式 1、满足装配尺寸链最短原则。如果某一零件影响装配精度，该 零件只能允许一个尺寸参加所建立的装配尺寸链。 • 第二级 2、对外购的标准组件和部件，一般以一个零件对待，以标准组 •件或部件尺寸参加装配尺寸链。 第三级 • 第四级 3、以合件进行加工的，应以一个零件对待，用合件尺寸参加装 •配尺寸链。 第五级
要遵循尺寸链最短原则，一个零件只能有一个组成环。这是因为：零 件是组成机器的最小单元。
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• • • • • 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 同一基准 第五级
尺寸链原理及其应用（2）
图5-16 主减速器主动锥齿轮轴承座 1—调整垫片 2—主动锥齿轮 3—圆锥滚子轴承 4—轴承座 5—圆锥 滚子轴承外圈 6—圆锥滚子轴承内圈 7—垫片 8—突缘 9—紧固螺母
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• • • • • 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级
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并联尺寸链
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
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2、零件、部件间的位置公差；
单击此处编辑母版文本样式 第二级 4 、往复运动件的行程范围； 第三级 5 、滚动轴承端面与轴承盖间的轴向间隙或过盈量； 6 、联轴器所连接的两轴轴线同轴度； 第四级 7、滑动轴承中轴类零件的轴肩（或端面）与止推轴承间的轴向间隙； 第五级
3、相连旋转零件与固定零件的轴向间隙； 8、性能参数，如发动机的压缩比等； 9、机械变速器中滑动齿轮啮合或分开时，啮合的宽度和分离的间隙； 10、保证齿侧间隙和接触区要求所规定的锥齿轮副锥顶的位移值； 11、保证齿轮副和蜗杆副正常啮合的齿轮副或蜗杆副的啮合中心距。
TAx TA0
i 1
TAi
6）所有的计算必须结合装配工艺过程，有所分析和调整。
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单击此处编辑母版标题样式 （2）组成环极限偏差的确定
组成环极限偏差确定的原则：
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• 单击此处编辑母版文本样式 1）标准件的极限偏差按标准规定的要求确定； 2）协调环和标准件以外的组成环的极限偏差，按照”偏差注向体内 • 第二级 “的原则标注，即外尺寸（被包容尺寸）按h,内尺寸（包容尺寸）按H、孔 • 第三级 中心距按对称偏差确定。 3）协调环极限偏差按极值法求解组成环极限偏差的相关公式计算。 • 第四级 k n 1 TA ES A ES A EI A • 第五级 ES A i i
方 法
自加工修配法
调 整 法 可动调整装配法 固定调整装配法
层金属的办法来保证装配精度。 在机构中设置一调整件，装配时用改变 调整件的位置或选用一合适尺寸的调整 件来达到装配精度的方法。
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一、完全互换装配法
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必须满足
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完全互换装配法：装配时相关零件不需要挑选、调整和修配，就能达到规 • 单击此处编辑母版文本样式 定的装配精度要求。
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零件不加任何修正或挑选即可直接保证装 配精度。
不完全互换装配法 大部分可实现完全互换，但有少部分零件 • 单击此处编辑母版文本样式 不能保证装配精度，需要修正或返修。 保 • 第二级 证 分组互换选配法 选 将相配的零件制造公差放大到经济公差大 装 配 小，装配时挑选合适的零件进行装配来保 • 第三级 法 证装配精度的方法。 配 个别零件选配法 精 • 第四级 独立零件修配法 修 度 将装配尺寸链的组成环公差放大到经济 配 公差，装配时封闭环所累积的误差通过 • 第五级 合套加工修配法 的 法 对尺寸链中某一指定组成环表面切掉一