尺寸链公差分析模版_REV01

尺寸链计算及公差分析
在尺寸链的建立中，首先需要确定整个产品装配过程中涉及到的零部件，并给每个零部件标明一个唯一的编号。

然后，根据设计要求，确定零
部件之间的尺寸限制关系，即零部件的上下游关系。

这些尺寸限制关系可
以用箭头表示，箭头的方向指向上游关系。

最后，根据尺寸限制关系，建
立整个产品的尺寸链。

在尺寸链的计算中，首先需要确定一个基准零件，即整个产品中的一
个参照零部件。

然后，根据基准零件，逐级计算其他零部件的尺寸，并将
结果填入尺寸链的箭头上。

计算的方法根据零部件之间的关系而定，例如，对于基准零件上下游有一个长度尺寸限制关系的情况，可以采用简单的加、减法来计算下游零件的尺寸。

公差分析的方法有很多种，其中最常用的方法是“最小公约数法”。

该方法的步骤如下：
1.根据尺寸链计算结果，确定每个零部件的上下公差。

2.根据装配要求和功能需求，分析哪个关键尺寸对产品性能影响最大。

3.找出影响关键尺寸的所有零部件，并选择其中公差最大的零部件作
为关键尺寸的控制零件。

4.根据控制零件的公差和功能要求，逐级计算其他零部件的公差。

5.根据计算结果，确定每个零部件的公差范围。

除了“最小公约数法”外，还有其他的公差分析方法，如模态分析法、半经验法等。

不同的方法适用于不同的工程情况，选择合适的方法可以提
高分析的准确性。

综上所述，尺寸链计算及公差分析是一种工程设计中常用的方法，它能够帮助设计工程师确定零部件之间的尺寸关系和公差范围，确保产品在装配过程中满足设计要求。

这对于产品的质量控制和工艺优化非常重要。

尺寸链计算及公差分析一、尺寸链计算1.确定基准尺寸：首先需要确定产品的基准尺寸，这是其他尺寸的参考值。

2.确定功能尺寸：根据产品的功能要求，确定与之相关的尺寸。

例如，一个机械零件的功能要求是与其他组件配合，那么相关的尺寸即为功能尺寸。

3.确定辅助尺寸：辅助尺寸是与功能尺寸无关的尺寸，通常用于产品的加工和装配。

例如，孔的直径和深度就是辅助尺寸。

4.确定公差：在确定各个尺寸之后，需要为它们设置公差。

公差是指允许的尺寸变化范围，它的大小取决于产品的制造工艺和功能要求。

5.进行尺寸链计算：根据产品的功能和制造要求，依次计算各个尺寸的数值。

计算时需要考虑公差的影响，确保产品在允许的范围内可以正常工作。

二、公差分析公差分析是确定产品尺寸的变化范围，即各个尺寸的上下限。

公差分析可以帮助工程师评估产品的质量，确定工艺参数，并优化产品设计。

1.确定公差类型：公差分为基本公差和几何公差两种类型。

基本公差是根据工艺要求和产品功能确定的，例如直径公差、平行度公差等；几何公差是根据产品的形状和配合要求确定的，例如圆度公差、轴线位置公差等。

2.进行公差叠加：公差叠加是将各个尺寸的公差叠加在一起，得到产品整体的公差。

这可以通过数学模型或专业软件进行计算。

3.进行公差分析：在确定产品整体的公差后，可以进行公差分析。

公差分析可以通过模拟或实验的方式进行，用于评估产品在实际使用中尺寸变化的影响。

4.优化设计：通过公差分析可以了解产品尺寸变化的情况，如果发现一些尺寸变化太大，可能会导致产品的功能受到影响，需要对设计进行优化。

优化设计可以包括调整公差、改变加工工艺等。

总结起来，尺寸链计算及公差分析是确定产品尺寸和形状的重要方法，它可以帮助工程师评估产品的质量和性能，指导产品的制造和装配。

在实际应用中，需要充分考虑产品的功能要求、制造工艺和使用环境等因素，合理确定尺寸链和公差，以确保产品的质量和性能达到要求。

利用公差解决尺寸链求解需要尺寸链求解的原因，是因为机械零件在制造中肯定会有大大小小的误差；在允许的范围内（尺寸公差）可能具有不同大小的实际尺寸。

例如：孔配合间隙和中心距偏差。

因为在装配后，这些误差会影响到机构最终的效果，所以尺寸链求解的基本原理总是与公差和装配相关联。

在Inventor中这两个要素都能表达，这就提示我们解决的可能性。

当然，目前Inventor的装配特性，还不能完全与“物理”的机械结构完全一致。

但已经比较像了，本文将以一个实例来解说直接求解尺寸链的可能性。

实例参见下图的简化结构。

1.制造误差影响分析：这是个夹具夹紧机构的设计，在这个机构中，加紧机构与工件的关系可以调整压头（未作出）与滑座的相对位置来确定，以适应工件不同批次的铸造误差。

零件“滑座”上设计有调整用的齿纹槽（未作出）和紧固螺钉孔。

在零件的制造中，误差是无法避免的。

在设计中，要根据这个机构的特点和目前的工艺能力，合理地选用公差，设法在保证性能的条件下降低成本，并不是越精确越好。

参见图2，在零件初步设计过程中，相关的公称尺寸和公差应当是在草图驱动尺寸添加的时候，就已经确定了的，例如零件“杠杆.IPT”的各尺寸公差。

至于这些公差的选择是否合理，有两个设计约束条件：第一是能否满足机构的最终结构要求。

不能因为偏差太大影响机构性能，造成所设计的机构的动作和要求的最终位置产生不符合设计原始要求的错误，这是设计错，不允许出现；第二是在现有的工艺能力下，能否顺利完成制造。

不能因为偏差设计得太小，使得制造过程的废品率过大，或者为了保证质量，而不得不使用费用加高的高精度加工设备等工艺条件。

这些结果都会无谓地提升了工艺成本，造成利润的下降。

在Inventor中，这些尺寸公差，可以通过设置模型创建实际尺寸的方法，在结果模型中表现出它们对整个设计造成的影响的实际效果。

这样，就有可能在Inventor的装配模型中，利用模型的尺寸公差和结果模型时使用何种极限尺寸完成，因此“看到”这些尺寸所组成的尺寸链所“表现”出的，对于最后机构几何位置的影响，进而精确地定量地评估各个零件上的结构尺寸公差，从几何关系的角度看是否合理。

尺寸链公差
尺寸链公差是指在一定的工艺要求下，为保证零部件的互换性和
装配性，在设计和制造过程中所允许的尺寸偏差范围。

在机械制造中，尺寸链公差是非常重要的一项基础工作，对于确保零部件质量、降低
制造成本和提高生产效率都有着重要的意义。

尺寸链公差分为基本公差、限制公差和配合公差。

其中，基本公
差是指在不同等级下能接受的最大公差范围。

限制公差是指在特殊情
况下，需要加大或缩小公差范围的限制条件。

而配合公差是指要求不
同零件在合理范围内允许的互相配合公差。

在实际生产中，尺寸链公差的设置需要考虑多种因素。

例如材料
的物理性质、生产工艺的精度要求、工件之间的相互作用和温度变化
等因素。

针对不同的零部件，需要设定相应的公差等级和公差系数。

在实践操作中，正确地设置尺寸链公差对成品的质量和效率有着
关键的影响。

如果公差过大，将会导致零部件之间的配合紧度不够或
者引起装配误差，最终导致产品失效。

而公差过小则会增加生产难度
和成本，影响生产效率。

因此，在制造过程中，需要根据实际需要进行适当的尺寸链公差
控制和调整，以确保生产出高质量的产品。

同时，还要保证零部件的
良好互换性和装配性，以提高生产效率和降低成本。

尺寸链公差计算案例摘要：I.尺寸链公差计算的背景和意义II.尺寸链公差计算的案例分析A.计算公式和基本概念B.具体案例分析1.组成环的确定2.公差的计算3.结果分析III.尺寸链公差计算在实际应用中的优势和意义正文：尺寸链公差计算在机械加工领域具有重要的意义。

在产品设计和制造过程中，通过计算尺寸链公差，可以保证产品的加工精度和质量，优化工艺路线，减少资源浪费和降低产品的返修率。

本文将通过一个具体的案例分析，详细介绍尺寸链公差计算的方法和步骤。

首先，我们需要了解尺寸链公差计算的基本概念和公式。

尺寸链公差计算是基于组成环和封闭环的概念。

组成环是指直接保证产品尺寸的各个环节，而封闭环则是间接保证产品尺寸的环节。

尺寸链公差的计算公式为：上偏差= 所有增环的上偏差之和- 所有减环的下偏差之和；下偏差= 所有增环的下偏差之和- 所有减环的上偏差之和。

接下来，我们通过一个具体的案例来分析尺寸链公差计算的过程。

假设有一个产品，其尺寸为100mm，公差要求为±1mm。

我们需要计算组成环和封闭环，以及公差。

1.组成环的确定：组成环是直接保证产品尺寸的环节。

在这个案例中，组成环为直接加工的环节，即加工100mm 的环节。

因此，组成环为100mm。

2.公差的计算：根据公式，我们可以计算出上偏差和下偏差。

上偏差= 100mm * 1mm = 100mm；下偏差= 100mm * (-1mm) = -100mm。

3.结果分析：根据计算结果，我们可以得出产品尺寸的上偏差为100mm，下偏差为-100mm。

这意味着在加工过程中，产品的尺寸可以在100mm 的基础上增加100mm，或者减少100mm，仍能满足公差要求。

尺寸链公差计算在实际应用中具有很大的优势。

通过计算公差，工程师可以在设计和制造过程中更好地掌握产品的尺寸变化，优化工艺路线，减少浪费和返工。