装配尺寸链

　　一、基本概念

　　装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，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）所组成的尺寸链。其基本特征是具有封闭性，即有一个封闭环和若干个组成环所构成的尺寸链呈封闭图形，如图11－4b所示。其封闭环不是零件或部件上的尺寸，而是不同零件或部件的表面或轴心线间的相对位置尺寸，它不能独立地变化，而是装配过程最后形成的，即为装配精度，如图11－4中的A0。其各组成环不是在同一个零件上的尺寸，而是与装配精度有关的各零件上的有关尺寸，如图11－4中的A1、A2及A3。装配尺寸链各环的定义及特征。显然，A2和A3是增环，A1是减环。

　　装配尺寸链按照各环的几何特征和所处的空间位置大致可分为：线性尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。常见的是前两种。

　　二、装配尺寸链的建立—线性尺寸链（直线尺寸链）

　　应用装配尺寸链分析和解决装配精度问题，首先是查明和建立尺寸链，即确定封闭环，并以封闭环为依据查明各组成环，然后确定保证装配精度的工艺方法和进行必要的计算。查明和建立装配尺寸链的步骤如下：

　　（一）确定封闭环

　　在装配过程中，要求保证的装配精度就是封闭环。

　　（二）查明组成环，画装配尺寸链图

　　从封闭环任意一端开始，沿着装配精度要求的位置方向，将与装配精度有关的各零件尺寸依次首尾相连，直到封闭环另一端相接为止，形成一个封闭形的尺寸图，图上的各个尺寸即是组成环。

　　（三）判别组成环的性质

　　画出装配尺寸链图后，按定义判别组成环的性质－即增、减环。

　　在建立装配尺寸链时，除满足封闭性，相关性原则外，还应符合下列要求。

　　1.组成环数最少原则

　　从工艺角度出发，在结构已经确定的情况下，标注零件尺寸时，应使一个零件仅有一个尺寸进入尺寸链，即组成环数目等于有关零件数目。如图11－5a所示，轴只有A1一个尺寸进入尺寸链，是正确的。10－5b的标注法中，轴有a 、b两个尺寸进入尺寸链，是不正确的。

　　2.按封闭环的不同位置和方向，分别建立装配尺寸链。

　　例如常见的蜗杆副结构，为保证正常啮合，蜗杆副两轴线的距离（啮合间隙），蜗杆轴线与蜗轮中间平面的对称度均有一定要求，这是两个不同位置方向的装配精度，因此需要在两个不同方向分别建立装配尺寸链。

　　三、装配尺寸链的计算

　　（一）计算类型

　　1．正计算法　　已知组成环的基本尺寸及偏差代入公式，求出封闭环的基本尺寸偏差，计算比较简单不再赘述。

　　2．反计算法　　已知封闭环的基本尺寸及偏差，求各组成环的基本尺寸及偏差。下面介绍利用“协调环”解算装配尺寸链的基本步骤：

　　在组成环中，选择一个比较容易加工或在加工中受到限制较少有组成环作为“协调环”其计算过程是先按经济精度确定其它环的公差及偏差，然后利用公式算出“协调环”的公差及偏差。具体步骤见互换装配法例题。

　　3．中间计算法　　已知封闭环及组成环的基本尺寸及偏差，求另一组成环的基本尺寸及偏差，计算也较简便不再赘述。

　　无论哪一种情况，其解算方法都有两种，即极大极小法和概率法。

　　（二）计算方法

　　1.极大极小法

　　用极大极小解装配尺寸链的计算方法公式与第三章中解工艺尺寸链的公式（3-21）～（3-33）相同，在此从略。

　　2.概率法

　　极大极小法的优点是简单可靠，其缺点是从极端情况下出发推导出的计算公式，比较保守，当封闭环的公差较小，而组成环的数目又较多时，则各组成环分得的公差是很小的，使加工困难，制造成本增加。生产实践证明，加工一批零件时，其实际尺寸处于公差中间部分的是多数，而处于极限尺寸的零件是极少数的，而且一批零件在装配中，尤其是对于多环尺寸链的装配，同一部件的各组成环，恰好都处于极限尺寸情况，更是少见。因此，在成批，大量生产中，当装配精度要求高，而且组成环的数目又较多时，应用概率法解算装配尺寸链比较合理。

　　概率法和极大极小法所用的计算公式的区别只在封闭环公差的计算上，其它完全相同。

　　（1）极大极小法的封闭环公差：

　　式中T0——封闭环公差；

　　Ti——组成环公差；

　　m——组成环个数。

　　（2）概率法封闭环公差：

　　式中T0——封闭环公差；

　　Ti——组成环公差；

　　m——组成环个数。

作者：西部车床，如若转载，请注明出处：https://www.lathe.cc/2023/01/5799.html

装配尺寸链

相关推荐