《互换性与技术测量》第8章 机械系统的精度设计.pptVIP

8.4.2极值法求解尺寸链 设尺寸链的组成环数为m，其中n个增环，m-n个减环， A0为封闭环的基本尺寸，Ai为组成环的基本尺寸，则其封 闭环的基本尺寸为 （8.5） 所谓极值法即从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算，不考虑各环实际尺寸的分布情况。 1.基本计算公式 8.4.2极值法求解尺寸链 对于直线尺寸链，式(8.1)中各项传递系数ξi=1，封闭环的上、下极限尺寸为 （8.6） （8.7） 封闭环的上、下极限偏差为 （8.8） （8.9） 8.4.2极值法求解尺寸链 封闭环的公差为 （8.10） 2.正计算举例 归纳起来，需要进行校核计算的工程问题，可按照以下5个步骤进行： 步骤1：建立尺寸链图； 步骤2：确定需要校核的封闭环允许公差； 步骤3：确定各组成环的影响尺寸系数； 步骤4：计算封闭环的公差； 步骤5：判断封闭环的公差是否满足允许公差的要求。 正计算实例 【工程实例8-2】 正计算 对于【工程实例8-1】，给定具体的参数，如图8.6(a)所示。假设各有关尺寸已知，其中， 解：根据题目要求，可以建立图8.6(b)所示的尺寸链图，为了 套用基本公式求解，首先规则化已知条件。封闭环就是侧 间隙，即图8.6中的A0 ，其许可范围为 正计算实例 组成环数为m=6 ，再根据尺寸链图中的箭头方向判断增环数n为4 ，减环数为2。其中，增环尺寸分别为A4，，A1，，A2，，A3；减环尺寸分别为A5，，A6。 取ξi=1，套用式（8.4），可得封闭环的基本尺寸为 套用式（8.5），可得封闭环的最大极限尺寸为 套用式（8.6），可得封闭环的最小极限尺寸为 正计算实例 套用式（8.7），可得封闭环的公差为 校核结果表明：封闭环的上、下偏差及公差均已在规定范 围。 8.4.2极值法求解尺寸链 归纳起来，通过尺寸链的计算进行公差分配，可按照以下3个步骤进行： 步骤1：建立尺寸链图，确定各组成环的影响尺寸系数； 步骤2：以复杂尺寸链、次复杂尺寸链直至简单尺寸链的顺 序，查询确定尺寸链图的公共环； 步骤3：逆复杂顺序求解，从最简单尺寸链开始直至复杂尺寸 链，从而完成整个对象的尺寸链解算。 3. 反计算举例 反计算实例 反计算实例 查第二章精度等级系数表，可知到公共精度等级应为IT14（αav=400）～IT15（αav=640）之间，由于其中轴承宽度组成环的精度应该不低于IT6级，所以必须进行调整，取IT5级（αav=7），其余尺寸公差按照IT14级（αav=400）计算。根据基本尺寸和公差等级IT14可以查得相应的组成环标准公差为 组成环 A1 A2. A3 A4 A5 A6 标准公差 0.008 0.30 0.25 0.30 0.25 0.52 将各项公差代入式（8.13），得 故上述计算结果是正确的。 【工程实例8-4】中间计算 对于轴承端盖零件尺寸链，如图8.8所示。假设从装配角度考虑，设计工程图样标注出的尺寸为 mm和 mm，而实际制造时从易于测量角度考虑，首先形成基本尺寸A1，通过测量后续加工尺寸A0，自然形成尺寸A2。为了保证原装配设计要求A2，试计算A0的基本尺寸和偏差。 8.4.2极值法求解尺寸链 4.中间计算举例 8.4.2极值法求解尺寸链 解：据题意，参考图8.8所示的轴承端盖零件图，可以 建立如图8.10所示的尺寸链图。 按照尺寸A1、A0加工，则A2必须为封闭环，而A1和A0为工序尺寸，且为增、减环。由于组成环皆为平行线性尺寸，所以传递系数ξi均为１。 第8章 机械系统的精度设计 8.1概述 8.2尺寸链的基本概念 8.3尺寸链的建立 8.4尺寸链计算 8.1.1精度设计在机械设计中的地位及其发展 精度设计是否正确、合理，对产品的使用性能和制造成本，对企业生产的经济效益和社会效益都有着重要的影响，有时甚至起决定作用。精度提高必然带来产品成本费用的提高，现实生产中是以满足功能要求且考虑生产过程的经济性来控制精度的。 产品的质量、成本、寿命及效益都与精度设计有着密切关系。对于公差值的确定，传统精度设计主要依靠尺寸链原理来实现。 在数字化迅猛发展的今天，产品几何技术规范(GPS)正在使互换性与技术测量的理论体系从理想几何形面为基础向数字模型为基础的技术测量方向过渡，这一切也将促使计算机技术在互换性与计测量领域加速发展。 8.1.2机械精度设计的分类、决定因素及主要内容 研究角度不同，机械精度可以有三种不同的分类