尺寸链反计算研究及应用

吴学农

（安徽机电职业技术学院 安徽 芜湖 241000）

提高机械类教师设计、加工等机械制造工艺技术水平，提高教师的综合素质，工科类高校积极地与企业开展合作，研制机械产品，有利于优化教学资源，有利于提高高校社会服务功能，使校企双方合作受益。某高校在为一矿山机械厂研制产品时，机械产品设计过程中，为了保证该产品在装配中的完全互换性，必须应用尺寸链计算解决问题。

为了不涉及其他技术信息，画出该机械传动装置的部分装配示意图，如图1 所示。图1 中间隙A0的变动范围为1.0～1.4mm，在保证互换的条件下，计算各组成环公差及其极限偏差。

图1 机械产品装配示意图

图2 尺寸链图

解决问题的步骤：

1）确定封闭环：由图1 可知，尺寸A0的是装配过程中的最后自然形成的，因此尺寸A0是封闭环。

2）确定组成环：由如图1 所示，影响封闭环大小的轴的尺寸A1、端盖1 的尺寸A2、齿轮1 的尺寸A3、套筒的尺寸A4、齿轮2 的尺寸A5、和端盖2 的尺寸A6，因此，A1、A2、A3、A4、A5、A6为组成环。 依据表面之间的关系，画出如图2 所示的尺寸链图。

图3 判别增减环

3）在尺寸链图中，由尺寸A1开始，沿着顺时针方向画单箭头，首尾相接，直至回到起始的尺寸形成一个封闭形式，如图3 所示。凡箭头方向与尺寸A0方向相反的环为增环，因此，A1为增环， A2、A3、A4、A5、A6为减环。

4）确定封闭环的公称尺寸、极限偏差、公差（按惯例用T 表示）：

（1）尺寸链封闭环的公称尺寸，等于所有增环的公称尺寸之和减去所有减环的公称尺寸之和。 即：

A0=A1-（A2+A3+A4+A5+A6）=200mm-（35+20+50+35）mm=0

（2）封闭环极限偏差，已经确定为……