裝配尺寸鏈計(jì)算

1、1一 裝配尺寸鏈的基本概念及其特征1定義：定義：在機(jī)器的裝配關(guān)系中，由有關(guān)零件的在機(jī)器的裝配關(guān)系中，由有關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈，稱為尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈。裝配尺寸鏈。2作用作用 查找零件對(duì)裝配精度的影響；查找零件對(duì)裝配精度的影響； 指導(dǎo)制訂裝配工藝，合理安排裝配工序；指導(dǎo)制訂裝配工藝，合理安排裝配工序； 分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性。分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性。第三節(jié) 裝配尺寸鏈第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 23特點(diǎn)特點(diǎn) 除有一般尺寸鏈的特點(diǎn)外，還有：除有一般尺寸鏈的特點(diǎn)外，還有： 封閉環(huán)十分明顯，一定是機(jī)器產(chǎn)品或部件的封閉環(huán)十分明顯，一定是機(jī)器產(chǎn)品或部

2、件的某項(xiàng)裝配精度；某項(xiàng)裝配精度； 封閉環(huán)在裝配后才能形成，不具有獨(dú)立性封閉環(huán)在裝配后才能形成，不具有獨(dú)立性（裝配精度只有裝配后才能測(cè)量）；（裝配精度只有裝配后才能測(cè)量）； 各組成環(huán)不是僅在一個(gè)零件上的尺寸，而是各組成環(huán)不是僅在一個(gè)零件上的尺寸，而是在幾個(gè)零件或部件間與裝配精度有關(guān)的尺寸；在幾個(gè)零件或部件間與裝配精度有關(guān)的尺寸； 裝配尺寸鏈形式較多，有線性尺寸鏈、角度裝配尺寸鏈形式較多，有線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 3二 裝配尺寸鏈的建立1建立裝配尺寸鏈的方法建立裝配尺寸鏈的方法先確定反映裝配后技術(shù)要求的封

3、閉環(huán)，然后先確定反映裝配后技術(shù)要求的封閉環(huán)，然后根據(jù)封閉環(huán)的要求查找各組成環(huán)；根據(jù)封閉環(huán)的要求查找各組成環(huán)；采用粘連法，按照采用粘連法，按照“最少環(huán)數(shù)最少環(huán)數(shù)”原則建立尺原則建立尺寸鏈圖寸鏈圖 粘連法：即取封閉環(huán)兩端為起點(diǎn)，沿裝配精粘連法：即取封閉環(huán)兩端為起點(diǎn)，沿裝配精度方向，以基準(zhǔn)面為線索，一個(gè)挨一個(gè)，直度方向，以基準(zhǔn)面為線索，一個(gè)挨一個(gè)，直至找到同一基準(zhǔn)零件，甚至同一基準(zhǔn)面為止；至找到同一基準(zhǔn)零件，甚至同一基準(zhǔn)面為止；第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 4第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 5 “最少環(huán)數(shù)最少環(huán)數(shù)”原則，又稱最短路線原則。原則，又稱最短路線原則。第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章

4、裝配工藝基礎(chǔ) 6三 裝配尺寸鏈的計(jì)算方法裝配尺寸鏈的應(yīng)用包括兩個(gè)方面：裝配尺寸鏈的應(yīng)用包括兩個(gè)方面： 正向計(jì)算：正向計(jì)算：已有產(chǎn)品裝配圖和全部零件圖，已已有產(chǎn)品裝配圖和全部零件圖，已知尺寸鏈的封閉環(huán)，各組成環(huán)的基本尺寸、公知尺寸鏈的封閉環(huán)，各組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸、公差及偏差；差及偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸、公差及偏差；然后和已知條件對(duì)比，驗(yàn)證各環(huán)精度是否合理。然后和已知條件對(duì)比，驗(yàn)證各環(huán)精度是否合理。 反向計(jì)算：反向計(jì)算：產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，根據(jù)裝配精度（封產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，根據(jù)裝配精度（封閉環(huán)）要求，確定各組成環(huán)的基本尺寸、公差閉環(huán)）要求，確定各組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差。

5、及偏差。兩種計(jì)算的計(jì)算方法都通過極值法和概率法求兩種計(jì)算的計(jì)算方法都通過極值法和概率法求解。解。第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 71極值法極值法（又稱完全互換法）（又稱完全互換法） 所用公式與工藝尺寸鏈的相同。所用公式與工藝尺寸鏈的相同。 這里介紹一個(gè)所謂這里介紹一個(gè)所謂“相依尺寸相依尺寸”的概念，的概念，即在裝配尺寸鏈的組成環(huán)中選擇一個(gè)比較即在裝配尺寸鏈的組成環(huán)中選擇一個(gè)比較容易加工或在生產(chǎn)上受限制較少的組成環(huán)容易加工或在生產(chǎn)上受限制較少的組成環(huán)尺寸。實(shí)際上是選擇一個(gè)環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán)，尺寸。實(shí)際上是選擇一個(gè)環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán)，其它各環(huán)必須為標(biāo)準(zhǔn)公差，而協(xié)調(diào)環(huán)可以其它各環(huán)必須為標(biāo)準(zhǔn)公差，而協(xié)調(diào)環(huán)可

6、以不是標(biāo)準(zhǔn)公差。不是標(biāo)準(zhǔn)公差。 舉例說明計(jì)算過程舉例說明計(jì)算過程 第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 8 已知：已知：A1=41mm, A3=7mm, A2=A4=17mm； 要求軸向要求軸向間隙為間隙為0.050.15mm。 第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 9分析和建立尺寸鏈分析和建立尺寸鏈 封閉環(huán)尺寸是封閉環(huán)尺寸是 驗(yàn)算封閉環(huán)的基本尺寸為驗(yàn)算封閉環(huán)的基本尺寸為 = 41 -（17+7+17）= 0 各環(huán)基本尺寸正確。各環(huán)基本尺寸正確。mmA15. 005. 00)(4321AAAAA第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 10確定各組成環(huán)公差確定各組成環(huán)公差 隔板隔板A3容易在平面磨

7、上磨削，精度容易達(dá)到，故容易在平面磨上磨削，精度容易達(dá)到，故選其作為選其作為“相依尺寸相依尺寸”（協(xié)調(diào)環(huán)）。（協(xié)調(diào)環(huán)）。 各組成環(huán)的平均公差各組成環(huán)的平均公差 根據(jù)基本尺寸的大小和加工的難易程度，調(diào)整各根據(jù)基本尺寸的大小和加工的難易程度，調(diào)整各組成環(huán)的公差為：組成環(huán)的公差為： T(A1)=0.049mm, T(A2)=T(A4)=0.018mm,mmAT1 . 0)05. 015. 0()(mmnATATicp025. 0151 . 01)()(第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 11 計(jì)算計(jì)算“相依尺寸相依尺寸”公差為：公差為： T(A3)= T(A)- T(A1)+ T(A2)+ T(A

8、4) = 0.1 (0.049 + 0.018 + 0.018 ) mm = 0.015mm 計(jì)算計(jì)算“相依尺寸相依尺寸”偏差偏差 列尺寸鏈豎式解得：列尺寸鏈豎式解得： mmA050. 0065. 037第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 122概率法概率法（又稱不完全互換法）（又稱不完全互換法） 極值法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠，缺點(diǎn)是當(dāng)封閉極值法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠，缺點(diǎn)是當(dāng)封閉環(huán)公差較小、組成環(huán)較多時(shí)，各組成環(huán)公差環(huán)公差較小、組成環(huán)較多時(shí)，各組成環(huán)公差將很小，給制造帶來(lái)困難，使成本增加。加將很小，給制造帶來(lái)困難，使成本增加。加工尺寸處于公差帶中間部分的是多數(shù)，處于工尺寸處于公差帶中間部分的是多數(shù)

9、，處于極限尺寸的是極少數(shù)，裝配時(shí)同一部件的各極限尺寸的是極少數(shù)，裝配時(shí)同一部件的各組成環(huán)恰好都處于極限尺寸的情況就更少見。組成環(huán)恰好都處于極限尺寸的情況就更少見。因此，大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求高、組因此，大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù)目多時(shí)，應(yīng)用概率法解算尺寸鏈較合成環(huán)數(shù)目多時(shí)，應(yīng)用概率法解算尺寸鏈較合理。理。第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 13 用概率法計(jì)算得到的各環(huán)的平均公差為：用概率法計(jì)算得到的各環(huán)的平均公差為： 因此，比用極值法計(jì)算的結(jié)果擴(kuò)大了因此，比用極值法計(jì)算的結(jié)果擴(kuò)大了 倍，從而更便于加工。倍，從而更便于加工。 封閉環(huán)的上、下偏差為：封閉環(huán)的上、下偏差為： Bs(

10、A) = BM(A) + 1/2 T Bx(A) = BM(A) - 1/2 T BM：算：算術(shù)平均值術(shù)平均值1)(2nATTM1n第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 14已知：已知：A1=60(+0.20)mm, A2=57(-0.20mm), A3=3(-0.10)mm, 各組成環(huán)均呈正態(tài)分布，即各組成環(huán)均呈正態(tài)分布，即分布中心與公差帶中心重合分布中心與公差帶中心重合 求解：封閉環(huán)的公差、偏差。求解：封閉環(huán)的公差、偏差。 解：解：封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸 A=A1-A2-A3 =60-57-3=0 封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差 mmTTnii3 . 01 . 02 . 02 . 0222112第六章裝配工藝基礎(chǔ)第六章裝配工藝基礎(chǔ) 15 封閉環(huán)的平均偏差封閉環(huán)的平均偏差 BM(A)= BM(A1)- BM(A2)- BM(A3) = 0.1-(-