
装配尺寸链

一、装配尺寸链的概念
在机器装配关系中,由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链,称为装配尺寸链。
装配尺寸链的封闭环是装配过程所要保证的机器装配精度或技术要求。封闭环(装配精度)是通过装配过程最终形成或保证的尺寸或位置关系。
装配尺寸链也是一种尺寸链,具有尺寸链的共性。装配尺寸链也具有封闭性和关联性等。
同样,按照各个组成环和封闭环的几何特征和所处空间位置分布情况可以将其分为直线尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链和角度尺寸链。
工程上,直线尺寸链是最常见的尺寸链。
限于篇幅,本书以直线尺寸链为例探讨装配尺寸链问题。
其他类型尺寸链问题,读者可以参阅相关手册及参考资料。

二、装配尺寸链的建立
依据机器装配精度要求,准确地从机械部件图或总装图中找出相应的装配尺寸关系并建立装配尺寸链是解算装配尺寸链的关键。例如链轮装配图结构见图7.9,装配精度要求控制轴向装配间隙A0,与轴向装配间隙A0直接相关的零件尺寸有A1、A2、A3、A4和A5。
下面结合实例说明建立装配尺寸链的步骤。
1. 确定封闭环
装配尺寸链的封闭环是有关零、部件装配后形成的,具有装配精度要求或装配技术要求的尺寸,一般为某一个配合间隙量或配合过盈量。
链轮装配尺寸链中,封闭环为A0。
2. 查找组成环
装配尺寸链的组成环是对装配精度发生直接影响的那些零、部件的尺寸。在查找装配尺寸链组成环时,应遵循最短路线原则。
最短路线原则要求每个装配相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链,即将连接两个装配基准面间的位置尺寸直接标注在零件图上。这样,组成环的数目就等于有关零、部件的数目,即“一件一环”,此时装配尺寸链环数最少。

链轮装配尺寸链中,组成环为A1、A2、A3、A4和A5。
3. 画尺寸链图并确定组成环的性质
根据封闭环和找到的组成环画出尺寸链图,并根据尺寸链理论可以确定增减环(见第1章)。
建立链轮装配的装配尺寸链图,其中A2是增环,A1、A3、A4和A5是减环。


三、装配尺寸链的计算方法
装配尺寸链的计算也可分为正计算和反计算。
已知与装配精度有关的各零部件的基本尺寸及其偏差.求解装配精度要求的基本尺寸及偏差的计算过程为正计算,主要用于校核验算。
当已知装配精度要求(即已知装配尺寸链封闭环的基本尺寸及其偏差),求解与该项装配精度有关的各零部件基本尺寸及其偏差的计算过程称为反计算。装配尺寸链的反计算主要用于产品的结构设计。

装配尺寸链的环数可能较多,公差带与基本尺寸的关系多样,为了简便起见,装配尺寸链计算常用对称公差法。
对称公差法是将所有组成环的尺寸变为对称公差,注意变换过程中组成环的基本尺寸也会发生改变,然后,利用变换后的基本尺寸和对称公差进行尺寸链计算。
根据需要,将计算结果重新改写为极限偏差形式。
假设装配尺寸链由n个组成环和一个协调环(装配环、封闭环)组成。极限偏差表示与对称公差表示的关系。
对称公差法与极限公差法的转换计算公式如下(更多,详见教材)


