项目六尺寸链
教学导读通过本项目的学习,掌握尺寸链的基本概念;熟悉尺寸链的基本术语和分类;掌握直线尺寸链的计算方法。1
知识点尺寸链、尺寸链分类、直线尺寸链的计算方法。2
重点和难点计算尺寸链、运用尺寸链解决实际问题。3
第一部分理论基础知识
6.1概述尺寸链用于研究机械产品尺寸之间的相互关系,分析影响装配精度与技术要求的因素,确定各有关零部件尺寸的适宜公差,从而使产品达到设计要求。要进行尺寸链计算,首先要熟悉尺寸链的概念,正确查明尺寸链的组成,建立尺寸链。车床主轴与尾座尺寸如图6-1所示。
在设计、装配、加工各类机器及其零部件时,除了进行运动、刚度、强度等的分析与计算外,还需要对其几何精度进行分析与计算,以协调零部件各有关尺寸之间的关系,从而合理地规定各零部件的尺寸公差和几何公差,确保产品的质量。因此,掌握了使用尺寸链分析计算的方法,就会解决工程上的实际问题。
6.1.1尺寸链的定义与特点在机器装配或零件加工过程中,总有一些相互联系的尺寸,这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,即为尺寸链,如图6-2所示。尺寸链具有以下特点:(1)封闭性:组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭回路。(2)相关性:其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。
1.环环即构成尺寸链的各个尺寸,如图6-2(b)中的A0、A1、A2、A3、A4、A5。尺寸链的环分为封闭环和组成环。2.封闭环封闭环加工或装配中最后自然形成的那个尺寸,如图6-2中的A0。6.1.2尺寸链的组成
知识拓展封闭环尺寸链中封闭环是由组成环尺寸所决定的,因此，它的存在依赖于组成环而间接形成，在零件加工或机械产品装配过程中,最后自然形成(间接获得)这一尺寸。一个尺寸链中只有一个封闭环。封闭环的特点:其它环的误差必然累积在这个环上,因此封闭环误差是所有各组成环误差的综合。
3.组成环组成环即尺寸链中除封闭环以外的其他环,如图6-2中的A1、A2、A3、A4、A5。根据它们对封闭环的影响不同,其又分为增环和减环。4.增环增环是指尺寸链中的组成环,该环的变动会引起封闭环同向变动,即该组成环增大时封闭环随之变大,该组成环减小时封闭环也随之减小,如图6-2中的A3。
5.减环减环是指尺寸链中的组成环,该环的变动会引起封闭环反向变动,即该环增大时封闭环减小,该环减小时封闭环增大,如图6-2中的A1、A2、A4、A5。6.补偿环补偿环即尺寸链中预先选定的一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定要求。如图6-3所示的L2,L2为垫圈的尺寸,可更换固定补偿垫圈以达到装配要求。
6.2尺寸链的分类尺寸链按几何特征、应用场合、误差性质,以及环的相互关系与相互位置等的不同,有以下几种分类。
6.2.1按应用场合分类1.装配尺寸链全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链称为装配尺寸链,如图6-4所示。1
2.零件尺寸链全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链称为零件尺寸链,如图6-5所示。2
3.工艺尺寸链全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链称为工艺尺寸链,如图6-6所示。3
6.2.2按各环尺寸的几何特性分类1.长度尺寸链2.角度尺寸链全部环为长度尺寸的尺寸链称为长度尺寸链。全部环为角度尺寸的尺寸链称为角度尺寸链。
6.2.3按各环所在空间位置分类(1)线性尺寸链全部组成环平行封闭环的尺寸链称为线性尺寸链。(2)平面尺寸链全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链称为平面尺寸链，如图6-7所示。(3)空间尺寸链组成环位于几个不平行平面内的尺寸链称为空间尺寸链。
知识拓展按构成尺寸链各环的作用分类:(1)装配尺寸链:全部组成环为不同零件的设计尺寸所形成的尺寸链;
按构成尺寸链各环的作用分类:(2)零件设计尺寸链:全部组成环为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链;在零件中,标注尺寸的是组成环,未标注尺寸的是封闭环。知识拓展
按构成尺寸链各环的作用分类:(3)工艺尺寸链:全部组成环为同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链;在工艺尺寸链中,直接保证的工艺尺寸为组成环,间接保证的尺寸为封闭环。知识拓展
按尺寸链间相互关系分类:(1)独立尺寸链:组成环与封闭环只属于同一尺寸链,不属于任何其它尺寸链;(2)并联尺寸链:由若干个独立尺寸链通过一个(或几个)共存于两个(或以上)独立尺寸链的环相互联系起来，这种联系形式称为并联尺寸链(图a);(3)串联尺寸链:组成环每个后继尺寸链是从前面一个尺寸链的基面开始的,即每两个相邻尺寸链有一个共同基面(图b)。知识拓展
知识拓展
6.3尺寸链的