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1、第六章尺寸鏈原理及其應(yīng)用概述在汽車及機械產(chǎn)品設(shè)計、制造過程中，尺寸鏈的應(yīng)用非常普遍。首先，產(chǎn)品設(shè)計工程師要根據(jù)產(chǎn)品、部件或總成的使用性能以及特殊要求，規(guī)定必須的裝配精度（技術(shù)要求），以此確定零件的基本尺寸及公差（或）極限偏差；其次，機械加工工藝設(shè)計人員通過尺寸鏈換算，確定各工序尺寸及其偏差；最后，裝配工程師要根據(jù)裝配要求確定合適的裝配方法。因此，對產(chǎn)品設(shè)計工程師以及工藝工程師來說，尺寸鏈計算是必須掌握的重要理論之一。本章從汽車零部件設(shè)計、加工裝配出發(fā)，闡述尺寸鏈的基本概念、分類、組成、計算方法；裝配尺寸鏈的建立及計算；以及工藝尺寸鏈解算等內(nèi)容。第一節(jié)尺寸鏈的基本概念一.尺寸鏈的定義、特征及
2、尺寸鏈圖（一）尺寸鏈定義在機器設(shè)計、裝配及零件加工過程中，一組互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合，稱為尺寸鏈。軸向間隙C0為設(shè)計時確定的裝配精度，它取決于主軸頸長度C1、鎖止墊片寬度C4、軸瓦寬度C2、鎖止墊片寬度C3，由尺寸C1、C2、C3、C4和C0按一定順序形成的封閉尺寸組合，即為尺寸鏈。端面A對軸心的垂直度誤差在直徑240mm處不大于0.05mm，端面B對軸線的垂直度誤差在直徑120mm處不大于0.05mm。在加工過程中，直接保證B面對A面平行度α1和端面A對基準C的垂直度α2的要求，端面B對基準C的垂直度要求α0是在加工過程中間接保證的，它取決于α1、和α2的大小，因此，α1
3、、α2和α0組成了位置公差尺寸鏈。第一節(jié)尺寸鏈的基本概念（二）尺寸鏈特征及尺寸鏈圖（1）尺寸鏈的封閉性：尺寸鏈中的各尺寸按一定順序排列，最后形成一個封閉圖形。（2）尺寸鏈的關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中任一尺寸的變化，都會引起其他尺寸的變化。（3）尺寸鏈至少由三個或以上的尺寸組成。二.尺寸鏈的定義組成尺寸鏈中的每一個尺寸或角度量稱為環(huán)，其中又分為組成環(huán)與封閉環(huán)。1.封閉環(huán)尺寸鏈中封閉環(huán)是由組成環(huán)尺寸所決定的,因此,它的存在依賴于組成環(huán)而間接形成,在零件加工或機械產(chǎn)品裝配過程中,最后自然形成(間接獲得)這一尺寸。一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)。封閉環(huán)的特點:其它環(huán)的誤差必然累積在這個環(huán)上,因此封閉環(huán)誤差是所有
4、各組成環(huán)誤差的綜合。二.尺寸鏈的定義組成2.組成環(huán).尺寸鏈中,除封閉環(huán)以外的其它環(huán)都稱為組成環(huán),組成環(huán)的變動必然引起封閉環(huán)的變動,它是在零件加工或裝配中,直接獲得的尺寸。根據(jù)組成環(huán)對封閉環(huán)影響的不同,又把組成環(huán)分為增環(huán)與減環(huán)。（1）增環(huán)尺寸鏈中，某組成環(huán)的變動將引起封閉環(huán)的同向變動；即其余各環(huán)不變，當(dāng)該環(huán)增大，使封閉環(huán)也相應(yīng)增大的組成環(huán)，稱為增環(huán)。（2）減環(huán)尺寸鏈中，某組成環(huán)的變動將引起封閉環(huán)的反向變動；即其余各環(huán)不變，當(dāng)該環(huán)增大，而使封閉環(huán)相應(yīng)地減小的組成環(huán)，稱為減環(huán)。二.尺寸鏈的定義組成（3）增環(huán)與減環(huán)的判定在圖中各環(huán)尺寸線上標(biāo)注單箭頭，箭頭方向沿著封閉圖形的一個方向流動，凡是各組成環(huán)
5、尺寸線箭頭方向與封閉環(huán)尺寸線箭頭方向相反的為增環(huán)，相同的為減環(huán)。建立尺寸鏈的做法：建立尺寸鏈時，首先應(yīng)確定哪一個尺寸是間接獲得的尺寸，并把它定為封閉環(huán)。再從封閉環(huán)一端起，依次畫出有關(guān)直接得到的尺寸作為組成環(huán)，直到尺寸的終端回到封閉環(huán)的另一端，形成一個封閉的尺寸鏈圖。注意：（1）?在一個尺寸鏈中，封閉環(huán)只有一個，其余都是組成環(huán)。封閉環(huán)是尺寸鏈中最后形成的一個環(huán)，所以在加工或裝配未完成之前，它是不存在的。在工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)必須在加工順序確定后才能判斷，當(dāng)加工順序改變時，封閉環(huán)也隨之改變。在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)就是裝配的技術(shù)要求，比較容易確定。正確確定封閉環(huán)是建立、解算尺寸鏈中最關(guān)鍵的一步，
6、封閉環(huán)定錯，必然全盤皆錯。注意：（2）建立尺寸鏈時，必須遵循“最短路線原則”（也稱為“最少環(huán)數(shù)原則”），即建立尺寸鏈時，只將與封閉環(huán)有關(guān)系的尺寸列人尺寸鏈，與封閉環(huán)無關(guān)系的尺寸不應(yīng)列人尺寸鏈，使尺寸鏈的路線最短，環(huán)數(shù)最少。對于裝配尺寸鏈，應(yīng)該一個零件只允許一個尺寸列入裝配尺寸鏈，即“一件一環(huán)”。三.尺寸鏈的分類尺寸鏈有各種不同的分類方法，是由于尺寸的構(gòu)成隨各種機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或零件結(jié)構(gòu)不同而有所差異，用尺寸鏈來解決問題的目的不一樣，并且應(yīng)用場合也不一樣。（一）按構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征分類（1）長度尺寸鏈全部環(huán)為長度尺寸的尺寸鏈，或者組成環(huán)既有長度尺寸又有角度量而封閉環(huán)為長度尺寸的尺寸鏈。（
7、2）角度尺寸鏈全部環(huán)為角度量的尺寸鏈，或者組成環(huán)既有角度量又有長度尺寸而封閉環(huán)為角度量的尺寸鏈。長度尺寸鏈（二）按構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的作用分類：（1）裝配尺寸鏈：全部組成環(huán)為不同零件的設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈；查找裝配尺寸鏈的組成環(huán)時，先從封閉環(huán)的任意一端開始，找相鄰零件的尺寸，然后再找與第一個零件相鄰的第二個零件的尺寸，這樣一環(huán)接一環(huán)，直到封閉環(huán)的另一端為止，從而形成封閉的尺寸組。如圖a所示的車床主軸軸線與尾架軸線高度差的允
