淺析尺寸鏈的解算

黃敏

摘 要 本文對工藝尺寸鏈的概念、分類和主要特征，以及尺寸鏈解算方法進行了分析，并以實例說明了相關原理和算式在解決實際工藝問題時的應 用 。

關鍵詞 尺寸鏈 封閉環 增環 減環 回路法 極值法

中圖分類號：TG801 文獻標識碼：A

尺寸鏈是在零件加工或機器裝配過程中，由互相聯系的尺寸按一定順序首尾相接排列而成的封閉尺寸組。尺寸鏈是分析和計算工序尺寸的有效工具。在零件加工或機器裝配過程中，設計人員為了保證裝配精度，需要運用工藝尺寸鏈的原理來進行解決 。

1尺寸鏈的分類和主要特征

尺寸鏈按應用范圍分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈。按尺寸鏈各環的幾何特征分為長度尺寸鏈和角度尺寸鏈。

尺寸鏈的主要特征有：

1.1封閉性

尺寸鏈必須是一組由相關尺寸首尾相連構成封閉形式的尺寸。而且應包含一個間接保證 的尺寸和若干對該尺寸有影響的的直接獲得的尺寸。

1.2關聯性

因為尺寸鏈的封閉性，故鏈中各尺寸必然相互關聯，主要體現為間接保證的尺寸大小及精度受到直接獲得尺寸大小及精度的支配呈現特定的函數關系。

以上描述中組成尺寸鏈的各個尺寸成為尺寸鏈的環，其中被間接保證精度的那個尺寸稱為封閉環，除此之外的其他環都稱為組成環.組成環又可以根據其對封閉環的影響性質

分為增環和減環。增環：尺寸鏈中某一類組成環，由于該類組成環的變動引起封閉環同向變動，該組成環為增環。減環：尺寸鏈中某一類組成環，由于該類組成環的變動引起封閉環的反向變動，該類組成環為減環。

2尺寸鏈的解算 方法

2.1建立工藝尺寸鏈并作出尺寸鏈圖

首先，確定間接保證的尺寸，并把它作為封閉環。必須要注意：一個尺寸鏈只能有一個封閉環，確定哪一個尺寸是封閉環是解算工藝尺寸鏈的關鍵一步。一旦搞錯，整個解算過程必然出錯，還會得出完全不合理的結果 。

其次，作出尺寸鏈圖。即從封閉環開始，依照零件上表面見的聯系。依次畫出各組成環直到形成封閉圖形。同時要注意使組成環環數最少。

再次，判斷組成環中的增環和減環。通常判別增環和減環的方法有兩種 ：

2.1.1回路法

在尺寸鏈圖上，給封閉環任意規定一個方向并畫出箭頭，然后沿此方向給每個組成環畫出箭頭，凡是與封閉環反向的為增環，同向的為減環 。

2.1.2觀察法

觀察尺寸鏈圖，與封閉環串聯的組成環是減環，與封閉環共基線并聯的組成環是增 環； 串聯的組成環性質相同，共基線并聯的組成環性質相反 。

2.2尺寸鏈的基本算式

計算尺寸鏈可用的方法是極值法和概率法。生產中一般采用極值法，用極值法解尺寸鏈是從尺寸鏈各環均處于極值條件來求解封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系的。這里只介紹極值法的計算公式 ：

這是按照組成環尺寸均為極限尺寸的條件來計算封閉環極限尺寸的方法。其基本尺寸計算為 ：

其中，極限尺寸算式和上下偏差算式 雖然算法不同，但是最后的計算結果是相同的，可根據工藝尺寸鏈 的具體情況來選擇與基本尺寸算式配合使用。

另外，尺寸鏈的計算也應用在基準不重合時的工序尺寸及其公 的確定和尺寸 的換算，在這種情況時，可以用圖表追跡法來分析計算較為方便。由此可見，尺寸鏈的原理和算法并不復雜，但是其基本概念和基本算式要深刻理解，才可以在解決實際工藝問題熟練的掌握和應用。

參考文獻

[1] 徐茂公.公差配合與技術測量[M].北京：機械工業出版社，2011.

[2] 張榮瑞.尺寸鏈原理及應用[M].北京：機械工業出版社，1986.endprint