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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第八章,尺寸链,尺寸链的基本概念及计算,http:/ mm,。,（,3,）计算封闭环的极限偏差,ES,。,ES,3,（,EI,1,+EI,2,+EI,4,+EI,5,）,+0,18,（,0,130,0750,040,075,）,=+0,50,EI,。,EI,3,（,ES,1,+ES,2,+ES,4,+ES,5,）,0,02mm,（,0,0,0,0,）,mm,0,02mm,（,4,）计算封闭环的公差,T,。,T,1,+T,1,+T,2,+T,3,+T,4,+T,5,=0,13,0,075,十,0,16,0,075,十,0,04=0,48mm,校核结果表明，封闭环的上、下偏差及公差均已超过规定范围。,中间计算举例,例,2,、如图所示零件，按图样注出的尺寸,A,1,和,A,3,加工时不易测量，现改为按尺寸,A,1,和,A,2,加工，为了保证原设计要求，试计算,A,2,的基本尺寸和偏差。,中间计算举例,解：据题意，按尺寸,A,1,、,A,2,加工，则,A,3,必须为封闭环，,A,2,则为工序尺寸。,A,3,=A,1,-A,2,A,2,=A,1,-A,3,=50-10=40mm,ES,3,=ES,1,-EI,2,EI,2,=ES,1,-ES,3,=0-0=0,EI,3,=EI,1,-ES,2,ES,2,=EI,1,-EI,3,=-0.06-,（,-0.36,）,=+0.30mm,故,A,2,尺寸为,40 mm,。,HOME,A,2,例,3,：加工如图所示的套筒时，外圆柱面加工至,A,1,=,80f9,，内孔加工至,A,2,=,60H8,，外圆柱面轴线对内孔轴线的同轴度公差为,0.02mm.,试计算套筒壁厚尺寸的变动范围。,解：,1,、画出尺寸链。尺寸链如图所示，,A3,为同轴度公差，将它作为长度尺寸的组成环纳入尺寸链中，写成,A3=0,0.01mm,。为便于建立尺寸间的联系，直径尺寸改为半径尺寸进行计算，另外题中给出了,A1=,80f9,，,A2=,60H8,，需要查表计算出相应的极限偏差。,查标准公差数值表，,80 IT9=74,m,，,查基本偏差数值表，对于,f9,：,es,=-30,m,，所以,ei,=es-IT9=-30-74=-104,m,所以,A1=,80f9,例,3,（续）,查标准公差数值表：,60 IT8=46,m,，,因为是基孔制,H,，所以,EI=0,，,ES=EI+IT8=0+46=46,m,所以,A,2,=,60H8,所以,A,1,/2=,40 mm,，,A,2,/2=,30 mm,，,A,3,=0,0.01mm,（,2,）判断封闭环,A,0,（,3,）判断增减环。,增环：,A,1,/2,、,A,3,减环：,A,2,/2,（,4,）计算,=,（,A,1,/2+A,3,）,-A,2,/2=40+0-30=10mm,=0.01+(-0.015)-0=-0.005mm,=-0.01+(-0.052)-0.023=-0.085mm,T,A0,=ES,0,-EI,0,=0.080mm,（,5,）校核,=0.037+0.023+0.02=0.080 mm=T,A0,所以计算正确。,A,0,=10 mm,，,A,0max,=9.995mm,A,0min,=9.915mm,所以套筒壁厚尺寸的变动范围为,9.915,9.995mm,尺寸链的计算步骤,一、尺寸链的计算,步骤：,1,、确定尺寸链计算的类型（设计计算、校核计算）,2,、画尺寸链图,从某加工或装配的基准开始画，所有尺寸都画上，包括基本尺寸为零的尺寸，尺寸不能重叠，最后尺寸要形成封闭图形。,3,、确定封闭环,封闭环是装配或加工后自然形成的，所以要知道装配过程和零件加工工艺过程。,4,、确定增环和减环,5,、选择公式进行计算,6,、,校核,分组互换,分组互换法是把组成环的公差扩大,N,倍使之达到经济加工精度要求，然后修完工后零件实际尺寸分成,N,组，装配时根据大配大、小配小的原则，按对应组进行装配，以满足封闭环要求。,例如，设基本尺寸为,18mm,的孔、轴配合间隙要求为,x=3,8,m,，这意味着封闭环的公差,T,。,=5,m,，若按完全互换法，则孔、轴的制造公差只能为,2.5,m,。,若采用分组互换法，将孔、轴的制造公差扩大四倍，公差为,10,m,，将完工后的孔、轴按实际尺寸分为四组，按对应组进行装配，各组的最大间隙均为,8,m,，最小间隙为,3,m,，故能满足要求。,分组互换仅组内零件可以互换。,修配法,修配法是根据零件加工的可能性，对各组成环规定经济可行的制造公差，装配时，通过修配方法改变尺寸链中预先规定的某组成环的尺寸（该环叫补偿环），以满足装配精度要求。,如图所示，将,A,1,、,A,2,和,A,3,的公差放大到经济可行的程度，为保证主轴和尾架等高性的要求，选面积最小、重量最轻的尾架底座,A,2,为补偿环，装配时通过对,A,2,环的辅助加工（如铲、刮等）切除少量材料，以抵偿封闭环上产生的累积误差，直到满足,A,。要求为止。,补偿环切莫选择各尺寸链的公共环，以免因修配而影响其他尺寸链的封闭环精度。,修配法的优点也是既扩大了组成环的制造公差，又能得到较高的装配精度。主要缺点是增加了修配工作量和费用。,调整法,调整法是将尺寸链各组成环按经济公差制造，由于组成环尺寸公差放大而使封闭环上产生的累积误差，可在装配时采用调整补偿环的尺寸或位置来补偿。常用的补偿环可分为两种：,固定补偿环：在尺寸链中选择一个合适的组成环作为补偿环（如垫片、垫圈或轴套等）。补偿环可根据需要按尺寸大小分为若干组，装配时，从合适的尺寸组中取一补偿环，装入尺寸链中预定的位置，使封闭环达到规定的技术要求。,可动补偿环：装配时调整可动补偿环的位置以达到封闭环的精度要求。这种补偿环在机械设计中应用很广，结果形式很多，如机床中常用的镶条、调节螺旋副等。,主要优点是：加大组成环的制造公差，使制造容易，同时可得到很高的装配精度；装配时不需修配；使用过程中可以调整补偿环的位置或更换补偿环，以恢复机器原有精度。它的主要缺点是有时需要额外增加尺寸链零件数（补偿环），使结构复杂，制造费用增高，降低结构的刚性。,
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