主要尺寸及尺寸链装配优化方案

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：主要尺寸包括零件的规格尺寸、有配合要求的尺寸、确定其他零件之间相对位置的尺寸、连接尺寸、安装尺寸等。沿轴线方向上的尺寸A1、A2、A3和间隙尺寸ΔA首尾连接，构成一个环状，反映了主动齿轮轴、泵体、垫片、泵盖各零件沿轴向的尺寸联系。这种确定部件中各零件间相对位置的成组尺寸，称为装配尺寸链。图8-33齿轮泵装配尺寸链3.尺寸基准及其选择度量尺寸的起点，称为尺寸基准，即用来确定其他几何元素位置的一组线、面。

1.主要尺寸和非主要尺寸

凡直接影响零件的使用性能和安装精度的尺寸都称为主要尺寸。主要尺寸包括零件的规格尺寸、有配合要求的尺寸、确定其他零件之间相对位置的尺寸、连接尺寸、安装尺寸等。

仅满足零件的力学性能、结构形状和工艺等方面要求的尺寸称为非主要尺寸。非主要尺寸包括外形轮廓尺寸、非配合尺寸，如壁厚、退刀槽、凸台、凹坑、倒角等，一般不注公差。

2.装配尺寸链

图8-33所示为齿轮泵的装配局部示意图。为了更好地表达各零件之间的尺寸联系，将垫片厚度A2和轴向间隙ΔA等夸张表示。沿轴线方向上的尺寸A1、A2、A3和间隙尺寸ΔA首尾连接，构成一个环状，反映了主动齿轮轴、泵体、垫片、泵盖各零件沿轴向的尺寸联系。这种确定部件中各零件间相对位置的成组尺寸，称为装配尺寸链。其中尺寸A1、A2、A3、ΔA均称为组成环，而间隙尺寸ΔA是装配后自然形成的，称为终结环，它的大小直接影响主动齿轮轴的轴向窜动，关系到部件的使用性能和工作精度，因此，必须控制它的大小。由图8-33可以看出：ΔA的准确度受A1、A2、A3的准确度的影响，所以A1、A2、A3自然成为相应零件（泵体、垫片、主动齿轮轴）的轴向主要尺寸。

图8-33　齿轮泵装配尺寸链

3.尺寸基准及其选择

度量尺寸的起点，称为尺寸基准，即用来确定其他几何元素位置的一组线、面。基准按其用途不同，分设计基准和工艺基准两种。

1）设计基准和工艺基准

（1）设计基准　它用来确定零件在机器或部件中的准确位置，可通过分析各零件在部件中的作用和装配时的定位关系来确定，是设计零件时首先要考虑的。图8-33中端面Ⅰ是主动齿轮轴轴向的设计基准，端面Ⅱ是泵体沿长度方向的设计基准。

（2）工艺基准　它是加工过程中零件在机床夹具中的定位面或测量时的定位面，是为了加工和测量的方便而附加的基准，如图8-34所示。

图8-34　设计基准和工艺基准

2）主要基准和辅助基准

每个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，因此，每个方向上至少要有一个基准。当某一方向上有若干个基准时，可以选择一个设计基准作为主要基准，其余的尺寸基准是辅助基准。如图8-34所示，沿轴线方向，端面Ⅰ为主要基准，端面Ⅱ、Ⅲ为辅助基准。辅助基准和主要基准之间应有一个尺寸直接联系起来，即要有一个定位尺寸。如尺寸14将基准Ⅰ、Ⅱ联系起来。

3）尺寸基准的选择

综合考虑设计与工艺两方面的要求，合理地选择尺寸基准，是标注零件尺寸时首先要考虑的重要问题。标注尺寸时应尽可能使设计基准和工艺基准重合，做到既满足设计要求，又满足工艺要求。但实际上往往不能兼顾设计和工艺要求，此时必须对零件的各部分结构的尺寸进行分析，明确哪些是主要尺寸，哪些是非主要尺寸。主要尺寸应从设计基准出发进行标注，以直接反映设计要求，能体现所设计零件在部件中的功能，如图8-34所示的尺寸30f7。对于非主要尺寸，如图8-34所示的尺寸14、18、24等，应考虑加工测量的方便，以加工顺序为依据，由工艺基准引出，以直接反映工艺要求，便于操作和加工测量。

主要尺寸及尺寸链装配优化方案

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