機械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ) 第11章 尺寸鏈的精度設(shè)計基礎(chǔ)

1、1內(nèi)容提要內(nèi)容提要:第十一章第十一章 尺寸鏈的精度設(shè)計基礎(chǔ)尺寸鏈的精度設(shè)計基礎(chǔ) 1.尺寸鏈的含義、組成和分類；尺寸鏈的含義、組成和分類；2.尺寸鏈圖的畫法與封閉環(huán)和增、減環(huán)的判別方法；尺寸鏈圖的畫法與封閉環(huán)和增、減環(huán)的判別方法； 3.尺寸鏈的計算種類和計算方法；尺寸鏈的計算種類和計算方法；4. 用極值法和用概率法計算尺寸鏈。用極值法和用概率法計算尺寸鏈。2第十一章第十一章 尺寸鏈的精度設(shè)計基礎(chǔ)尺寸鏈的精度設(shè)計基礎(chǔ) 機械精度設(shè)計，就是零件、部件、整機的精度設(shè)計。 尺寸鏈理論就是協(xié)調(diào)它們之間的公差關(guān)系，合理地確定各零件的T尺和t形位提高產(chǎn)品性能的價格比。 11.1 尺寸鏈尺寸鏈的基本概念的基本概念

2、 一、尺寸鏈一、尺寸鏈的定義和特征的定義和特征 在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成的尺寸組稱為尺寸鏈。 2.特征 封閉性 函數(shù)性 二、尺寸鏈的組成和分類二、尺寸鏈的組成和分類 圖11.1圖11.2使用要求 整機、部件零件部件、整機 產(chǎn)品。1.定義：零件；31.組成：A0裝配或加工后自然形成 增環(huán)：m減環(huán)：n-m-1尺寸 2.分類按應(yīng)用分 按環(huán)的相互位置分 零件尺寸鏈 裝配尺寸鏈 工藝尺寸鏈 直線尺寸鏈 平面尺寸鏈 空間尺寸鏈 三、尺寸鏈圖及其畫法三、尺寸鏈圖及其畫法 1. 尺寸鏈圖： 從基準開始，按加工或裝配順序，依次畫出各環(huán)，環(huán)與環(huán)不間斷形成一個封閉的迴路圖。圖11.4封閉環(huán)：

3、1組成環(huán)：n-1由組成環(huán)和封閉環(huán)形成的一個封閉回路圖。2.畫法：Ai (+) A0Aj (-) A0 環(huán)n43. A0、Ai (+)、Aj (-)判斷 口訣：口訣： (1)制造順序確定好，閉環(huán)才能找得到，基準重要； (2)依次畫出尺寸線，環(huán)環(huán)相連且勿斷，對稱取本； (3)按照箭頭列方程，根據(jù)正負定增減，彼此相關(guān)。 四、尺寸鏈的計算四、尺寸鏈的計算 1.計算方法 極值法(完全互換法) 概率法(大數(shù)互換法) 2.計算種類 正計算(校核計算) 反計算(設(shè)計計算) 中間計算(工藝尺寸計算)11.2 極值法計算尺寸鏈極值法計算尺寸鏈 圖11.55一、基本步驟和計算公式一、基本步驟和計算公式 1.基本步驟

4、： (1) 畫尺寸鏈圖 (2) 判斷A0、Ai(+)、Aj(-) (3) 按公式計算 (4) 校核計算結(jié)果 2.計算公式 (1) 基本尺寸10( )( )11mnijmAAA(2) 極限尺寸0max( )max( )minijAAA0min( )min( )maxijAAA(3) 二、正計算（校核計算）二、正計算（校核計算） 根據(jù)組成環(huán)的基本尺寸和極限偏差，計算封閉環(huán)的基本尺寸及其極限偏差。 (4) 公差(5)(3) 極限偏差)j()i(0max00EIESESAA)j()i(0min00ESEIEIAA(1)(2)(4) (6) 11i11)j(1)i(000EIESnnmmTTTT+6 例

5、11.3 P217圖11.7 加工順序為(1)車外圓得A1, (2)鏜孔得A2，保證A2軸 線 對 A1軸 線 的 同 軸 度 公 差 為 t=0.02，試求壁厚。 (1) 畫尺寸鏈圖 解： A1、A2相對加工基準具有對稱性，應(yīng)取半值。同軸度作線性尺寸A3處理，302tA (2) 判斷 A0、Ai(+)、Aj(-) 壁厚是封閉環(huán)為圖11.7尺寸鏈圖見圖。1()2A、A3(+)，2( )2A減環(huán)為增環(huán)為A0，即7(3) 計算 )(2)()(22310AAAA= 70/2+060/2= 5)()(3A)(022A21AEIESESES=(0.02)+(+0.01) 0= 0.01)()(3A)(0

6、22A21AESEIEIEI=( 0.04)+( 0.01) (+0.03)= 0.08(4)校核計算結(jié)果 計算無誤，則壁厚 0.0100.085AA0=ES0=EI0=1231iAAA1220.020.030.020.07nTTTT0.02+0.03+0.02= 0.07000ESEI0.07T 0.078例11.4 P221圖11.8 試畫出滑塊與導(dǎo)軌大端右側(cè)接觸時，滑塊與導(dǎo)軌小端面右側(cè)和左側(cè)間隙的尺寸鏈圖。 解： 滑塊、導(dǎo)軌均為對稱零件， (1)右側(cè)間隙尺寸鏈圖畫的順序為(導(dǎo)軌和滑塊大端右側(cè)面為基準)：(2) 左側(cè)間隙尺寸鏈圖畫的順序為：由你們大家完成。 圖11.8設(shè)導(dǎo)軌對稱度為A5,滑

7、塊對稱度為A6。A5A4/2A2/2A0A1/2A3/2A6A4/2。A5A1/2A0 A3/2A6A2/29三、中間計算三、中間計算(工藝尺寸計算工藝尺寸計算) 根據(jù)封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差，計算某一組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差。 例11.6 P223 圖11.6 加工順序為： ,銑鍵槽A2 , ，計算工藝尺寸A2。 解： (1) 畫尺寸鏈圖 (2) 判斷A0、Ai(+)、Aj(-) 磨后形成的尺寸為A0，增環(huán)為A2和A3/2，減環(huán)為A1/2。 (3) 按公式計算 A0=(A2+A3/2)-A1/2則有： (4) 校核計算結(jié)果 車外圓得 0 1 . 015 .70A磨外圓得

8、0 06. 0370A, 要求保證 0 3 . 0062A0.27A2=A0-A3/2+A1/2=62.25圖11.9 0.052AES=2AEI=10四、反計算（設(shè)計計算）四、反計算（設(shè)計計算） 根據(jù)封閉環(huán)的基本尺寸和上、下偏差以及組成環(huán)的基本尺寸。計算各組成環(huán)的公差和上、下偏差。 1. 計算各組成環(huán)公差的方法 (1) 相等公差法 01TTn平(2) 相同公差等級法 iD 1130)001. 045. 0(niiiDDTa平校核結(jié)果說明計算無誤，所以 0 22. 005. 027. 022 .6225.62A表3.1 公差等級表3.2各組成環(huán)的公差。12314 111220.050.220.

9、030.3niiAAATTTTT0.05+0.22+0.03=0.30000( 0.3)0.3TESEI | ES0EI0 |= | 0( 0.3) |=0.311 例11.7 P225 圖11.10為對開齒輪箱的一部分。A0=11.75, A1=101、A2=50、A3=A5=5、A4=140。計算各組成環(huán)的公差和上、下偏差。 解： (1) 畫尺寸鏈圖 (2) 判斷A0、Ai(+)、Aj(-) (3) 計算各組成環(huán)公差和上、下偏差 確定協(xié)調(diào)環(huán)：圖11.10A2A3A1A4A5A0A3A1A2A4A5A02. 確定各組成環(huán)的上、下偏差 組成環(huán)的上、下偏差按“偏差向體內(nèi)原則”確定。 選A4為協(xié)調(diào)

10、環(huán)12 計算 A0、ES0、EI0及T0 計算Ti(用相等公差法)2A0.25T35AA0.048TT按 P219式11.6 得 根據(jù)加工的難易和尺寸大小進行調(diào)整：0i(+)j(-)12345()()1AAAAAAAA(A1+A2)(A3+A4+A5)=(101+50)(5+140+5)=100max0ES0.75AA 1.751= +0.7500min0EI0AA11=0000ESEI0.75T | +0.750 | =0.750i0.750.1516 1TTTn平Ti=T平=10.35AT0.3541235A0AAAA0.054TTTTTT0.05413 確定除“協(xié)調(diào)環(huán)”外所有組成環(huán)的上、下偏差 用中間計算方法計算A4的上、下偏差得(4) 校核計算結(jié)果 00max0min1.75 1 0.75TAA 1234516 1110.75niiAAAAATT TTTTT計算無誤，所以各尺寸為 作業(yè) P233 思考題2、5， 作業(yè)題 1、2、 335.00 1101A25. 00 250A0 048. 0535 AA0 054. 04140A35.00 1101A25. 00 250A0 048. 0535 AA0 054. 04140A14作業(yè)作業(yè)