機械設計-尺寸（cùn）鏈原理（lǐ）與應用

尺寸鏈原理及應用

      在機械設計（jì）和工藝工作中（zhōng），為保證加工、裝配和使用的質量，經常要（yào）對一些（xiē）相互關聯的尺寸、公差和技術要求進行分（fèn）析和計算，為使計算工作簡化，可采用尺寸鏈原理。尺寸鏈原理是分析和計（jì）算工序尺寸很有效的工具，在製定機械加工工（gōng）藝規程和保證裝配精（jīng）度中都有很重要的應用

一、尺寸鏈的定義、組成

定義：尺寸鏈就是在零件加工或（huò）機器裝配過程中，由相互（hù）聯係且按一（yī）定順序連（lián）接的封閉尺寸組合。

組成：

環——尺寸鏈中的每一個尺寸。它可以是長度或角度。

封閉環——在零件加工或裝（zhuāng）配過（guò）程中間接獲得或最後形成的環。

組成（chéng）環——尺寸鏈中對（duì）封閉環有（yǒu）影響的全部環。

組成環又可（kě）分為增環和減環。

增環——若該環（huán）的（de）變（biàn）動引（yǐn）起封閉環的同（tóng）向變動，則該環為增環．

減環——若該環的變動引起封閉環的反向變動。則該環為減環。

尺寸鏈特性

封閉性：尺寸（cùn）鏈必（bì）是一組（zǔ）有關尺寸首尾相接所形成（chéng）的尺寸封閉圖（tú）。其中應包含一個間接保證的尺寸和若幹個對此有影響的直接獲得（dé）的尺寸

關聯性：尺寸鏈（liàn）中（zhōng）間接（jiē）保證的尺寸受精（jīng）度直接保證的尺寸精度支配，且（qiě）間接保證的尺寸精度（dù）必然低於直接獲得的尺寸精（jīng）度

工藝尺寸鏈：同一個零件、工序尺寸相關聯 裝配尺寸鏈：相（xiàng）關聯的不同零件、不同（tóng）設計尺寸

尺寸鏈的建立

1、確定封閉環

關鍵

1）加工順序或裝配順序確定後才能確（què）定封閉環（huán）。

2）封閉環的基本屬性為（wéi）“派生”，表現為（wéi）尺寸間接獲得。

要領

1）設計尺寸往往是（shì）封閉環。

2）加工餘量往往（wǎng）是封閉環（靠火花磨除外）。

2、組成環確定（dìng）

關鍵

1）封閉環確定後才能確定。

2）直接獲得。

3）對封閉環（huán）有影響

確定封閉環注意：

1）零件尺（chǐ）寸鏈的封閉環應為公差等（děng）級（jí）要求最低的環，一般在零件圖上（shàng）不進行標（biāo）注，以免引起加工中的混

亂。

2）在確定封閉（bì）環之後，應（yīng）確定對封閉（bì）環有影響的各個組成環，使（shǐ）之與封閉環（huán）形成一個封閉的尺寸回路。

3）在建（jiàn）立尺寸鏈時應遵守“最短尺（chǐ）寸鏈原則”，即對於某一封閉環，若存在（zài）多個尺寸鏈時，應選擇組成

環數最少（shǎo）的（de）尺寸鏈進行分析計（jì）算。

※※增、減環判別方法（fǎ）

在尺寸鏈圖中用（yòng）首尾相接的單向（xiàng）箭頭順序表示（shì）各尺寸（cùn）環，其中與封閉環箭頭方向相反者為增（zēng）環,與封閉環

箭（jiàn）頭方向（xiàng）相同者為減環。

【回路做圖法】

回路法作圖注意

a 明確工藝要求

b 從封閉環（huán）開始，找出與（yǔ）之關聯尺寸

c 形成封閉圖形

d 判別增、減環

二、尺寸（cùn）鏈的（de）分類

1、按應用範圍分類

1）工藝尺寸鏈——全部組成環為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。

2）裝配（pèi）尺寸鏈——全部組成環為不同零（líng）件設計尺寸所形成的尺寸鏈。

3）零件尺寸鏈（liàn）——全部組成環為同一零件設計尺寸（cùn）所形（xíng）成的尺寸鏈。

4）設計尺寸鏈——裝（zhuāng）配尺寸鏈與零件尺寸鏈（liàn），統稱為設計尺（chǐ）寸鏈（liàn）。

2、按（àn）幾何特征及空間位置分類

1） 長度尺寸鏈—全部環為長度的尺寸（cùn）鏈（liàn）

2） 角度尺寸鏈—全部環為角（jiǎo）度的尺寸鏈

3）直線尺寸鏈—— 全部組成環平行於封閉環的尺寸（cùn）鏈。

4）平麵尺寸鏈—— 全部組成環位於一個（gè）或幾個平行平麵內，但某些組成（chéng）環不平行於封閉環的尺寸鏈。

5） 空間（jiān）尺寸鏈——組成環位於幾個不（bú）平行平麵內的尺寸鏈。

三、尺寸鏈的計算幾種情況

(1)正計算——已知各組成環，求封閉環。

(2)反計算——已知封閉環（huán），求各組成環（huán）。

(3)中間計算——已知封閉環和部分組（zǔ）成環的基本尺寸及公差，求（qiú）其餘的一個（gè）或幾個組成（chéng）環基本尺寸及公差（或偏差）。（中（zhōng）間計算（suàn）可用於設（shè）計計（jì）算與工藝計算，也可用（yòng）於驗（yàn）算。）

工藝尺寸鏈:由單個零件在工藝過程中的有關（guān）尺寸所（suǒ）形成的尺寸鏈。

例如：在加（jiā）工中形成的（de）尺寸鏈——工（gōng）藝尺寸鏈

尺寸鏈計算是根據結構或工（gōng）藝上的（de）要求，確定尺寸鏈中各環的基本（běn）尺（chǐ）寸及公差或偏差。

計算方法有兩種：

極（jí）值法（也稱極大極小法）:它是以各組成環的最大值和最小值為基礎，求出封閉環（huán）的最大值和最小值（zhí）。

概率法:它是以概率理論為基礎來解算尺寸鏈。