第六章尺寸链原理及其应用.pptx

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1、第一节尺寸链及基本概念第二节工艺尺寸链、装配尺寸链 的应用,第六章尺寸链的基本概念,对产品设计工程师以及工艺工程师来说，尺寸 链计算是必须掌握的重要理论，本章从汽车零 件设计、加工、装配出发，阐述尺寸链的基本 概念、分类、组成、计算方法；装配尺寸链的 建立及计算；以及工艺尺寸链解算等内容。无水印,第一节尺寸链的及基本概念,第一节尺寸链的基本概念 一、尺寸链尺寸链指的是在零件加工或机器装配过程中，由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组。,3 LzL3,2.尺寸链的含义尺寸链的含义包含两个意思：(1)封闭性：尺寸链的各尺寸应构成封闭形式(并且是按 照一定顺序首尾相接的。(2)关联性：尺寸链中的任何一个尺

2、寸变化都将直接影响其它尺寸的变化。无,水印,高清,1.尺寸链的分类(1)出现在零件中，称之为零件尺寸链(2)由工艺尺寸组成，称之为工艺尺寸链(3)出现在装配中，称之为装配尺寸链,2.封闭环在零件加工或机器装配过 程中，最后自然形成(即间接 获得或间接保证)的尺寸。表 示方法：下标加Z,如 Az、Lz。,二、尺寸链的有关术语1.尺寸键的环 构成尺寸链的每一个尺寸都称为“环”o,LLz,AA,L3L3,L2L2,L4L4,L1L1,2.1封闭环的特点：(1)由于封闭环是最后形成的，因此在加工或装配完成前，它 是不存在的。(2)封闭环的尺寸自己不能保证，是靠其它相关尺寸来保证,无水印,的。,(1)体

3、现在尺寸链计算中，若封闭环判断错误，则全部分析计算之结论，也必然是错误的。(2)封闭尺寸通常是精度较高，而且往往是产品技术规范或 零件工艺要求决定的尺寸。在装配尺寸链中，封闭环往往代表装配中精度要求的 尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件图 中不予标注。,2.2 封闭环的重要性：,Lz L4,L1L1,L2L2,L3,C,表示为：A、L;i=1,2,3.增环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组 成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即称为“增环”。,L2 L3Ls L4 L4L5L1L1,3.组成环一个尺寸链中，除封闭环以外的其他各环，都是“组成 环”。按其对封闭环的

4、影响可分为增环和减环。,L 为增环 L、L 为增环,L3,L2,Lz,减环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为“减环”。,L2 L3L4L5 LzL1L、L、L 为减环,L2 L3 Lz L4L1L、L、L 为减环,(1)工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设 计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。(2)装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若 干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。(3)工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统 内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形 成

5、的封闭尺寸链。,三、尺寸链的分类1.按不同生产过程来分,(1)直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。,(2)平面尺寸链：尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行平面内。,(3)空间尺寸链：尺寸链全部尺寸位干几个不平行的平面内。,2.按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为：,无水印,(1)长度尺寸链：所有构成尺寸的环，均为直线长度量。(2)角度尺寸链：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、,3.按照构成尺寸链各环的几何特征，可分为：,垂直度等。,(2)相关尺寸链：具有公共环的两个以上尺寸链组。即构成尺寸链中的一个或几个环，分布在两个或两个以上的尺寸 链中。按其尺寸联系形态，又可

6、分为并联、串联、混联三种。,4.按照尺寸键的相互联系的形态，又可分为：(1)独立尺寸链：所有构成尺寸链的环，在同一尺寸链中。,L2 Az A2Lz A1,L1L3,并联,串联,K印,C2C1 Cz共 同 基 面共 同 基 面混联公共环同属于不同尺寸链中，公共环尺寸及公差改 变将同时影响各个尺寸链，所以，在解尺寸链时，一般不轻 易改变公共环尺寸。,A 2A1,B1B3,B2Bz,(1)极值解法：这种方法又叫极大极小值解法。它是按误差综 合后的两个最不利情况，即各增环皆为最大极限尺寸而各减 环皆为最小极限尺寸的情况；以及各增环皆为最小极限尺寸 而备减环皆为最大极限尺寸的情况，来计算封闭环极限尺寸

7、的方法。(2)概率解法：又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸键 计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。,四、尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法，有如下两种：,求解尺寸链的情形：1.已知组成环，求封闭环 尺寸链的正计算2.已知封闭环，求组成环 尺寸链的反计算3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环 尺寸链的中间计算1.已知组成环，求封闭环根据各组成环基本尺寸及公差(或偏差),来计算封闭环的基本尺寸及公差(或偏差),称为“尺寸链的正计 算”。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。如下例：,L5LzL4L2L1L3,例如齿轮减速箱装配后，要求轴承左端面 与左端轴套之间的间隙为Lz。此尺寸可通

8、 过事先检验零件的实 际尺寸L1、L2、L3、L4、L5,就可预先知L 的实际尺寸是否合格?,2.已知封闭环，求组成环根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差(或偏差),反过来计算各组成环基本尺寸及公差(或偏差),称为“尺寸,链的反计算”。如齿轮零 件轴向尺寸加 工，采用的工 序如图，现需 控制幅板厚度10土0.15,如 何控制L1、L2、L3,零 件 图 工 序 一 工 序 二 工 序 三,工序1;车外圆，车两端面后得L1=40工序2;车一端幅板，至深度L2.工序3:车另一端幅板，至深度L3。并保证10士0.15。由上述工序安排可知，幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、L3 加工后间接得到的

9、。因此，为了保证10士15,势必对 L1,L2,L3 的尺寸偏差限制在一定范围内。即已知封闭环 L=10 士0.15,求出各组成环L1,L2,L3 尺寸的上下偏差。,来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差(或偏差)。其实质属于反计算的一种，也可称作“尺寸链的中间计 算”。这种计算在工艺设计上应用较多，如基准的换算，工 序尺寸的确定等。,3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及公差(或偏差),总之，尺寸链的基本理论，无论对机器的设计，或零件的制造、检验，以及机器的部件(组件)装配，整机装配等，都是一种很有实用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法，可有利于保证产

10、品质量、简化工艺、减少不合理的加工步骤 等。尤其在成批、大量生产中，通过尺寸链计算，能更合理 地确定工序尺寸、公差和余量，从而能减少加工时间，节约 原料，降低废品率，确保机器装配精度。,尺寸链分析计算主要有三类问题：正计算、反 计算和中间计算。(一)直线尺寸链的计算封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之 和减去所有减环的基本尺寸之和。,五、尺寸链计算的基本公式,各环的基本尺寸可写成等式为：A+A+A+A=A+A+A也即：A,=A+As+A-A-A-A,尺寸链各环的基本尺寸计算下图为多环尺寸链2,无水印,Az,A,3,对于任何 一 个总数为N 的独立尺寸链，若其中增环数为m,由于其封闭环只有有

11、 一 个，则减环数n为n=N1m。故：,上式说明：尺寸链封闭环的基本尺寸，等于各增环基本尺寸之和，减去各减环基本尺寸立和。,由此可以推得多环尺寸链的基本尺寸的 一般公式：,2、极值解法a.各环极限尺寸计算当增环为最大极限尺 寸，而减环为最小极 限尺寸时，封闭环为 最大极限尺寸。,A 2min T 2A2A 2A 2maxA 1minA 1A 1max,三环尺寸链极限尺寸计算关系图无 水 印,Az maxsAAzA ZminsA,T 1 sA,同理：,当多环尺寸键计算时，则封闭环的极限尺寸可写成一般公式为：,b.各环上、下偏差的计算 根据上述的几个式子可得出封闭环上、下偏差计算的一般公式：,因为

12、零件图和工艺卡片中的尺寸和公差，一般均以上、下偏差的形式标注，所以该式较为简便迅速,封闭环公差等于所有组成环公差之和，它比任何组成环公差都大。所以应用中应注意：(1)在零件设计中，应选择最不重要的环作为封闭环。(2)封闭环公差确定后，组成环数愈多，则分到每 一环的公差应愈小。所以在装配尺寸链中，应尽量减小尺寸链的环数。即“最短尺寸链原则”。,即：结论：,c.各环公差的计算,(5-22)(5-23)(5-24)(5-25)下载高清(5-26),公差计算公式平均尺寸计算公式,基本尺寸计算公式,偏差计算公式,3、概率解法极值解法特点：优点：简便、可靠、可保证不出现不合格品。缺点：根据 关系式所分配给

13、各组成环公差过于严格。甚至无法加工。不够科学、不够合理。概率解法就可以克服极值解法的缺点，使其应用更为 科学、合理。,互独立的随机变量。经大量实测数据后，从概率的概念来看，有两个特征数：(1)算术平均值A 这数值表示尺寸分布的集中位置。(2)均方根偏差 这数值说明实际尺寸分布相对算术平 均值的离散程度。A(算术平均)独立随机变量之和的均方差为：,概率解法的数学依据：在大批大量生产中，一个尺寸链中的各组成环尺寸的获得；,彼此并无关系，因此可将它们看成是相互独立的随机变量。相,这是用概率法解尺寸链的数学基础，它反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。,其中：,=(A,-A),由于尺寸链计算时，不

14、是均方根偏差间的关系，而是以误差量(或公差)间的关系来计算的，所以上述公式需改写成其 它形式。当零件尺寸为正态分布曲线时，其偶然误差与均方 根误差间的关系，可表达为：=6 即：若尺寸链中各组成环的误差分布，都遵循正态分布规律时，则其封闭环也将遵循正态分布规律。若取公差带T=6,则 封 闭 环的公差与各组成环的公差关系可表示为：,反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。,正态分布各环公差计算公式,a.各环公差计算,非正态分布时各环公差计算：当零件尺寸分布下为非正态分布时，封闭环公差计算时须引入“相对分布系数K”。K表示所研究的尺寸分布曲线的不同 分布性质，即曲线的不同分布形状。,正态分布时：T

15、=6,非正态分布时：,各种K值可参考图表：无水印,所 以，封闭环公差的一般公式为：,一些尺寸分布曲线的K及e值,在计算同一尺寸链时，用概率解法可将组成环平均公差扩大 N-1 倍。但实际上，由于各组成环通常未必是正态分布曲线，即 K1,故实际所求得的扩大倍数比 N-1 小些。,若各组成环公差相等，即令T,=Tm时，则可求得各环的平均公差为：,概率解法与极值解法的比较：,极值解法：,用概率解法可将组成环平均公差扩大N-1 倍的原因：极值解法时的,是包括了封闭环尺寸变动时一 切可能出现的尺寸，即尺寸出现在范围内的概率为100%;而 概率解法时的,是正态分布下取误差范围内的尺寸 变动，即尺寸出现在该范

16、围内的概率为99.73%,由于超出之 外的概率仅为0.27%,这个数值很小，实际上可认为不至于出 现，所以取作为封闭环尺寸的实际变动范围是合理的。,用。一、基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算包括：n.Com测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算；定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算。,6.2 工艺尺寸链、装配尺寸链的应用工艺尺寸链正确地绘制、分析和计算工艺过程尺寸链，是编制工艺规程的重要手段。下面就来看看工艺尺寸链的具体运,图中要加工三个圆弧槽，设计基准为与50同心圆上的交点，若为单件小批生产，通过试切法获得尺寸时，显然在圆弧槽加工后，尺寸就无法测量，因此，在拟定工艺过程时，就要考虑

17、选用圆柱表面或选用内孔上母线为测量准来换算出尺寸。,1.测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算测量基准与设计基准不重合的尺寸换算在生产实际中是经常遇到的。如图所示：,设计基准,(a),(b),求t的上、下偏差：下 载 高 清故测量尺寸t为：45+02 验算：T=To+T5,即0.3=0.1+0.2,在该尺寸链中：外径是由上道工序加工直接保证的，尺 寸t应在本测量工序 中直接获得，均为 组成环；而R5 是最 后自然形成且满足 零件图设计要求的 封闭环。,故该尺寸链中，外径是增环，t 是减环。求基本尺寸：5=50-t t=45,解：以50下母线为测量基准时，可画出如下尺寸链：,0.10,同理，以选内

18、孔上母线C 为测量基准时，可画出如下尺寸链这时，外 圆半径为增环，内孔半径及尺 寸h为 减 环，R5 仍为封闭环。,计算后可得h的测量尺寸为：,图中：设计尺寸为：3500.30。设计基准为下底面，为使镗孔夹具能安置中间导向支承，加工中以箱体顶面作为定位基准。此 时，A 为工序尺寸。则A 的计算为：基本尺寸：A=600-350=250又因为：T 50=TA+Tm 即：0.60=T+0.40 TA=0.2由于尺寸350和600均为对称偏差，故：A=2500.10,2.定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算,+0.20-0.20,009,+0.30,020-0,活 受,分析：如果有另一种情况，若箱体图

19、规定3500.30(要求不变6000.40,(公差放大)。则因为T600T300(即0.800.60),就无法满足工艺尺寸键的基本计算式的关系，即使本工序的加工误差TA=0,也无法保证获得3600.30尺寸在允许范围之内。这时就必须采取措施：(1)与设计部门协商，能否将孔心线尺寸350要求放低(例如 要放大到T35oT600,往往是难以同意的);(2)改变定位基准，即用底面定位加工(这时虽定位基准与 设计基准重合，但中间导向支承要用吊装式，装拆麻烦);,(3)提高上工序的加工精度，即缩小6000.40公差，使T600T350(比如上例中T50=0.60,而TA=0.20,T600=0.40是允

20、许 的);(4)适当选择其他加工方法，或采取技术革新，使上工序和 本工序尺寸的加工精度均有所提高(比如使压缩T600=0.50,TA=0.10),这样也能保证实现350土0.30的技术要求。,二、多工序尺寸换算在实际生产中，特别当工件形状比较复杂，加工精度要求较高，各工序的定位基准多变等情况下，其工艺过程尺寸链比 较复杂，有时一下不易辨清，尚需作进一步深入分析。下面介 绍几种常见的多工序尺寸换算。,1.从待加工的设计基准标注尺寸时的计算如图所示的某一带键糟的齿轮孔，按 使用性能，要求有一定耐磨性，工艺上需 淬火后磨削，则键槽深度的最终尺寸不能 直接获得，因其设计基准内孔要继续加工，所以插键槽时

21、的深度只能作加工中间的工 序尺寸，拟订工艺规程时应把它计算出来。,工序为：工序1:镗内孔至 36.9+0.工序2:插键槽至尺寸A;工序3:热处理；工序4:磨内孔至40+0.5。,现在要求出工艺规程中的工序尺寸A及其公差(假定热处 理后内孔的尺寸涨缩较小，可以忽略不计)。无水印,解：方法一按加工路线作出如图四环工艺 尺寸链。其中尺 寸46为要保证的 封闭环，A 和20为 增环，19.8为减环。,按尺寸链基本公式进行计算：基本尺寸：46=(20+A)-19.8,+0.30=(+0.025十sA)+0=(0+xA)一(+0.,因 此A 的尺寸为：45.8+0.5 按“入体”原则，A 也可写成45.8

22、+.,sA=0.275 xA=0.050,A19.820,一 005),2046,偏差：,46,19,寸链分解成两个各三环尺寸链。在图(B)中，余量Z/2为封闭环，在图(C)中，则46为封 闭环，而Z3/2为组成环。由此可见，要保证尺寸46,就要控制Z的变化；而要控制Z 的变化，又要控制它的两个组成环19.8及20的变化。故工序尺寸A,既可从图(A)求出，也可从图(B、C)求出。但往往前者便于计算，后者便于分析。,解：方法二方法一看不到尺寸 A 与加工余量的关 系，为此引进的半 径余量Z/2,此时 可把方法一 中的尺,4639.6,19.82046,.3+0.1,(B)(C),19.20,A4

23、6,Z2,A,2.零件进行表面工艺时的工序尺寸换算机器上有些零件如手柄、罩壳.等需要进行镀铬、镀铜、镀锌等表面工艺，目的是为美观和防锈，表面没有精度要求，所以也没有工序尺寸换算的问题；但有些零件则不同，不仅在 表面工艺中要控制镀层厚度，也要控制镀层表面的最终尺寸，这就需要用工艺尺寸链进行换算了。计算方法按工艺顺序而有 些不同。例1:大量生产中，一般采用的工艺：车磨镀层。,图(a)中圆环，外径镀铬，要求保证尺寸28,并希望镀层厚度0.0250.04(双边为0.050.08),求镀前尺寸。,解：机械加工时，控制镀前尺寸和镀层厚度(由电镀液成份 及电镀时参数决定)直接获得，而零件尺寸是镀后间接保证,

24、列出如图工艺尺寸链，解之得：A=280.08=27.92,.sA=0 xA=0.015,即：镀前尺寸为 27.92_0.05,的，所以它是封闭环。,下 载 高 清 印,0 08-0.03,O00 C,-0.045,-0.045,O,例2:单件、小批生产中，由于电镀工艺不稳定，或由于对镀层的精度、表面粗糙度要求很高时，大量生产中采用的工艺：车 磨 镀层工艺不能满足要求。故采用工艺：车 磨 镀,Ra 为0.2,仍希望镀层厚度0.0250.04(双边为0.050.08),求镀前尺寸。解：根据已知条件，绘出尺寸链,图中腐环，外径镀铬，要求保证尺寸,即：镀前尺寸为27.92+.,xA=0 xA=0.01

25、6,.,2804,A=280.08=27.92,三、孔系座标尺寸换算这种尺寸换算通常是属于平面工艺尺寸链的一种应用。例如：如图为箱体零件的工序简图，其中两孔I之 间的中心距Lz=1000.01,=30,Lx=86,Ly=50。由 于两孔是在座标镗床上加工，为了保证满足孔距尺寸对于座标尺寸Lx,Ly,应控制多大公差?,无水印,解：列出尺寸链图(如图b),它 由 Lz、Lx、Ly 三尺寸组成的封闭图形。其中L 是加工结束后才获得的，故是 封闭环，Lx、Ly是组成环。若把Lx、L,向尺寸线上投影，就将此平面尺寸链转化为三尺寸组成的线性尺寸链了(如图c)。,(b),此例的解算，实质上就是一般的反计算问

26、题。,显然Lx、Ly均是增环。,(c),如公差带对称分布，可在工序图上标镗孔工艺尺寸为：Lx=86.60.073Ly=500.073,若用等公差法分配，即：TLx=TLy=TLm,此 公 式 的 推 导 见 下 页,Lz=Z cos 30+Lsin 30,由尺寸链基本公式：,TLz=TLn(cos 30+sin 309),TLz=TLxcos30+TLysin 30,即：,而：,故：,=cosd(Rx)+sind(Ry)R sind+Ry cos d=R cos sind+R sin cosd=0若：d(Rx)=d(Ry)则：d(Rx)=d(R,)=R/(sin+cos),推导：R=R cos

27、+R,sindR=d(R cos)+d(R,sin)=cosd(Rx)R sind+sind(Ry)+Ry cos d,四、图表跟踪法求解尺寸链时，有时同一方向上有的较多个尺寸，加工时定位基准又需多次转换，这时，工序尺寸相互联系的关系相当 复杂，其工序尺寸、余量及公差的确定问题，就需要从整个 工 艺过程的角度，用工艺过程尺寸链作综合计算。图表跟踪法便是进行这种综合计算的有效方法。下面结 合实例进行说明。0oCIn.C,例：如图所示为一轴套零件，零件端面加工时，有关 轴向尺寸的加工顺序为：工序1:(1)以大端面A定位，车小端面D,保持 全长工序尺寸A TA/2(留余量3毫米);(2)车小外圆到端

28、面B,保证尺寸40-0.20。工序2:(1)以小端面D 定位，精车大端面A,保 持全长尺寸A TA/2(留磨削余量0.2毫米)(2)镗大孔，保持到C 面的孔深尺寸A TA/2;工艺3:以小端面D 定位，磨大端面A保证最终尺寸 A=50-8.5。制订工艺过程时，需确定工序尺寸A,A,A 算磨削余量Z 订得是否恰当。,和A 及其公差，并验,存在着基准转换；磨削余量Z 既是直接获得的尺寸A 的封闭环，又是 封闭环36+0.5的组成环，其实际切除 量的大小会影响36+0.5的精度。根据 封闭环公差为各组成环公差之和的 性质，故组成环Z 的变化量必须小 于封闭环 尺寸的公差值0.50(图b);而Z又是封

29、闭环，所以它 的组成环的公差又应小于Z的变化 量(图c)。解算这类复杂工序尺寸 可以应用图表法。,解：从以上加工顺序，可画出工艺过程尺寸链(如图a)。可以看出：设计尺寸36+0.5 是间接保证的，是工 艺尺寸链的封闭环；与设计尺寸相应的工艺尺寸A 是一个含有工序间余量的工序尺寸；整个工艺过程 中，第 AA,0.20A,+0.5360A=50-0.5,=0.20T序,40-0.20,第 1 工,AA2,工 序,A 3,A=50,Z=3,第,TA3,(b),(c),Z,20,36,用图表跟踪法计算工序尺寸其具体方法步骤如下：1.作图表(1)按适当的比例画出工件简图；(2)填写工艺过程及工序间余量；

30、(3)利用图例符号，标定各工序的定位基准、测量基准、加工表面、工序尺寸和终结尺寸线。(4)由终结尺寸向上作“迹线”(遇加工表面 转弯，画成工序尺寸的平行线，遇测量基准则继 续沿表面向上),最后汇交于某 一表面而得 一封 闭图形构成尺寸链图，确定封闭环为。(5)为计算方便，均用双向对称偏差标注尺寸 和公差。如50=49.750.25,40%=39.90.10,360=36.250.25,50-0.540+0.536CA400.20A2A终 结 尺 寸,0.20,A,D,B,50400.536A B C DA40A 2终结尺寸,下水印,(2)计算工序尺寸的基本尺寸。按对称偏差的标注方法，先取对称标

31、注的平均尺寸为A的基本尺寸：49.75加上磨削余量Z,得 A 的基本尺寸：49.75+0.20=49.95再加上大端面上的车削余量Z,得A 的基本尺寸：49.95+2.80=52.75同理，可得A 的基本尺寸：36.25+0.20=36.45,2.计算工序尺寸及公差(1)分配封闭环公差。对工艺过程和迹线封闭图形 进行分析，可知，A3A4A2 36.25四个尺寸 构成尺寸链，且36.250.25为封闭环。,A=36.25=A+A4-A把封闭环公差值0.25分配给各组成环A、A、和A,取：,A 2A36A(49.750.25),士,士,(1)验算封闭环(a)按平均尺寸与双向对称偏差验算：A=A3+

32、A4A2=36.45+49.7549.95=36.25TZ=TA3+TA4+TA2=2(0.10+0.05+0.10)=20.25=0.5(b)按单向入体公差验算：,(3)填写工序尺寸及公差。按双向对称公差标注，必要时再转标成单向体”公差。由于，A未参与尺寸链，故可按粗车的经济精度取 25 因此可得各工序尺寸：,3、验 算,(=5390.50),(2)验算工序间余量工序3中已参照有关工艺资料和生产经验取基本磨削余量Z=0.20,以 上分析可知：Z是A、A的封闭环，可直接利用该关系进行验算，得：基本磨削余量：z=A-A=49.95-49.75=0.20,最大磨削余量：Zmax=(49.94+0.

33、10)-(49.75-0.05)=50.05-49.75=0.35最小磨削余量：Zmin=(49.95-0.10)-(49.75+0.05)=49.85-49.80=0.05 可见，磨削余量是安全的(Zmin0),也 较 合 理(Zmax 不 过 大)。,4.推算毛坯尺寸利用上表，向下画毛坯轮廓线的延长线，并取工序1中小端面的粗车余量和台阶面粗车 余量均为3;工序2镗孔时的毛坯余量为6;再 参照有关手册取出毛坯公差并经圆整后得：,(39.90)毛=39.903+340(36.45)毛=36.45+2.834(52.75)毛=52.75+356分别标为：401、34 1、561.5,磨削余量的变

34、动量：,二、装配尺寸链 的建立及其计算首先，在产品设计阶段根据装配精度，建立装配尺寸链及解算尺寸链，由此，合理地确定各零件的公差；其次，在产品 设计阶段，当各零件公差确定之后，校核是否满足装配精度；再次，在产品制造阶段，根据零件加工精度及装配方法，验算 产品是否达到设计要求。,1、装配精度装配精度是指零件经装配后在尺寸、相对位置 及运动等方面所获得的精度。装配精度不但影响机械产品(汽车)或部件的 工作性能，而且影响使用寿命。装配精度既是制定装配工艺规程的主要依据，也是确定零件加工精度的依据。如图6-1a和图6-20所示的离合器分离杆端部与 分离轴承间间隙要求。,(一)装配精度概念,2、装配精度

35、内容1)距离精度是指机器装配后，各零 部件间的距离尺寸精度和装配中的各种间隙。如图8-12所示：,图8-12,无水印,3)、相对运动精度是指机器有相对运动部件间在运动方向上和相对速度上的精度.相对运动方向上：相对运动的平行度，垂直度等。相对速度上的精度：如传递运动的准确性。如图8-13所示：,2)、相对位置精度指机器装配后，各零部件间相对位置的准确性。如各零部件间的平行度，垂直度和同轴度及跳动要求等。,r活 塞连杆缸体Ozz,图8-13,曲轴,直齿轮从动轮正确啮合 中心距大于标准中心距小于标准 两轴倾斜入口 出 口主动轮锥齿轮从动轮轴间太近 角小 角大 蜗轮,相互接触零部件间的接触面积大小和位

36、置。如图8-14所示：,4)、接触精度,图8-14,2.装配精度与零件精度间关系 汽车或机械产品由零件组成，所以汽车或机械 产品的装配精度与相关零部件的加工精度直接 相关。零件的加工精度是保证装配精度的基础，在一般情况下，零件的精度越高，装配精度也 越高。,(二)汽车产品常见的装配精度 汽车制造，不仅要保证每个零件的加工精度，还要使零件能正确地进行装配，达到规定的装 配精度。汽车的装配精度包括：零件或部件间 的尺寸精度，如间隙或过盈量；位置精度，如 平行度、垂直度和同轴度等；相对运动精度，即在相对运动中保证有关零件或部件相对位置 的准确度及各个配合表面的接触精度等。无水印,(7)滑动轴承中轴类

37、零件的轴肩与止推轴承间的轴向间 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在啮合状态时，齿轮没有进 入啮合的宽度；齿轮分离状态时，轮齿分离的间隙值。(10)锥齿轮传动副中，为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)为保证齿轮副或蜗轮副能正常啮合，齿轮副或蜗 轮副的啮合中心距。,具体内容主要体现在以下诸方面：(1)轴与孔的配合间隙或过盈量。(2)零件、部件间的位置公差。(3)相邻旋转零件与固定零件的轴向间隙。(4)往复运动件的行程范围。(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线同轴度。,(三)装配尺寸链的封闭环和组成

38、环 装配尺寸链是机械产品的装配过程中，由相关 零件的有关尺寸(表面或轴线间距离)或相互 位置关系(平行度、垂直度或同轴度等)以及 形状要求所组成的尺寸链。装配过程中的最后形成的一环，它是相关零件 的尺寸或相互位置误差累计的一环，此环作为 装配精度的要求，也是装配尺寸链的封闭环。其他影响装配精度的零件的尺寸、形状和位置 公差，是组成环。无水印,(3)确定组成环。装配尺寸链的组成环是对产品或 部件装配精度直接影响的环节。一般查找方法是取封闭环两端为起点，以装配基准为 联系线索，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，直至找到同一个基准零 件的两个装配基准或同一基准表面位置，

39、查找到所有 有关零件的尺寸就是装配尺寸链的全部组成环。,(四)装配尺寸链建立的方法(1)熟悉产品或部件、总成装配图。(2)确定封闭环。装配精度为封闭环，要正确地确 定封闭环，必须深入了解产品的性能要求及各部件的 作用，以及设计人员所提出的装配技术要求等。,正计算：已知影响装配精度的有关零件的基本 尺寸与偏差，计算装配精度，称为正计算。反 之为反计算。无水印,(4)画出尺寸链图，进行增、减环判定。(5)满足尺寸链最短路线原则。(6)列出尺寸链方程。(五)装配尺寸链的计算 装配尺寸链的计算分为正计算和反计算。,例：图8-15为减速器的装配图装配精度要求，齿轮轴台肩与轴承套端面之间的轴向间隙为0.20.7mm。试建立以轴向间隙为装配精度的,尺寸链,(a)(b),2、查明组成环，根据直接影响装配精度的零件尺寸及角度位置关系为组成环，这一概念，由封闭环一端开始，按顺时针或逆时针方向，查找组成环，最后 得影响装配精度的相关零件的相关尺寸为 A1,A2,A3,A4和A5。,解：1、确定封闭环0.20.7mm,为装配精度要求，应为封闭环。,(a),(b),3、画出装配尺寸链图如所示。(三)装配尺寸链最少环原则建立装配尺寸链要遵循最少环原则，即每一个相关零 件只有一个相关尺寸，加入装配尺寸链的组成，尺寸 链的组成环数目恰好等于相关零件个数。这就是装 配尺寸链最少环原则。,