尺寸链计算-等公差等级法-平均公差等级系数a的详解

公差等级系数a值-回复公差等级系数是机械工程中一个关键的概念，它用于衡量零件尺寸与公差之间的关系。

在设计和制造过程中，公差的选择对产品的质量和性能至关重要。

本文将一步一步地回答关于公差等级系数a值的问题，并探讨其在机械工程中的应用。

一、公差等级系数a值是什么？公差等级系数a值是根据国际标准ISO 286确定的。

它代表了零件公差与基准尺寸之间的关系。

公差等级系数a值的大小影响着公差带宽度和公差范围的选择。

通常情况下，a值越小，公差范围越窄，零件尺寸越精确。

二、如何确定公差等级系数a值？确定公差等级系数a值的方法主要有两种：一是根据零件尺寸的重要程度和使用要求进行选择，二是根据设计师的经验和实践进行估算。

在实际工程中，通常将a值分为14个等级，从0至13，每个等级代表着特定的公差带宽度和公差范围。

三、公差等级系数a值的应用公差等级系数a值在机械工程中有广泛的应用。

下面将从几个典型的应用角度来介绍。

1. 设计和制造在机械零件的设计和制造过程中，公差等级系数a值的选择对产品的精度和性能有着直接的影响。

根据具体的工作要求和零件功能，确定合适的a值可以确保零件的互换性、装配性和可靠性。

在传动装置、精密仪器和航空航天等领域尤为重要。

2. 工艺控制在加工过程中，公差等级系数a值的合理选择可以实现工艺控制的要求。

通过对a值的调整，可以平衡零件尺寸和表面质量之间的关系，最终确保零件的质量和性能。

工艺参数的优化和控制是提高零件加工精度和降低成本的重要手段。

3. 质量管理在质量管理中，公差等级系数a值的选取对产品的质量评估和测试有着重要的影响。

通过合理选择a值，可以确保产品的质量符合设计要求，并便于检验和测量。

同时，a值还可以用于产品的质量控制和改进，帮助提高产品的合格率和可靠性。

总结：公差等级系数a值是机械工程中一个重要的概念，它直接关系着零件的尺寸精度、装配性和可靠性。

通过合理选择a值，可以实现工艺控制、质量管理和产品性能的优化。

尺寸链计算一.基本概念尺寸链是一组构成封闭尺寸的组合。

尺寸链中的各个尺寸称为环。

零件在加工或部件在装配过程中，最后得到的尺寸称为封闭环。

组成环又分为增环和减环，当尺寸链中某组成环的尺寸增大时，封闭环的尺寸也随之增大，则该组成环称为增环。

反之为减环。

补偿环：尺寸链中预先选定的某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定要求。

传递系数ξ：表示各组成环对封闭环影响大小的系数。

增环ξ为正值，减环ξ为负值。

通常直线尺寸链的传递系数取+1或-1.尺寸链的主要特征：①.尺寸连接的封闭性;②.每个尺寸的变化（偏差）都会影响某一尺寸的精度。

二.尺寸链的分类1.按应用范围分工艺尺寸链：在零件加工过程中，几个相互联系的工艺尺寸形成的封闭链。

装配尺寸链：在设计或装配过程中，由几个相关零件的有关尺寸形成的封闭链。

2. 按构成尺寸链各环的空间位置分线性尺寸链：各环位于平行线上平面尺寸链：各环位于一个平面或相互平行的平面，各环不平行排列。

空间尺寸链：各环位于不平行的平面，需投影到三个座标平面上计算。

3.按尺寸链的形式分a)长度尺寸链和角度尺寸链b)装配尺寸链装、零件尺寸链和工艺尺寸链c)基本尺寸链与派生尺寸链基本尺寸链指全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链派生尺寸链指一个尺寸链的封闭环为另一个尺寸链组成环的尺寸链。

d)标量尺寸链和矢量尺寸链三. 基本尺寸的计算把每个基本尺寸看成构成尺寸链的各环，验算其封闭环是否符合设计要求。

是设计中尺寸链计算时首先应该进行的工作。

目前产品生产中经常出现错误的环节，大部分是基本尺寸链错误。

特别是测绘设计的产品。

由于原机的制造误差，测量系统的误差以及尺寸修约的误差，往往会使测绘设计与原设计产生很大的偏差，所以必须进行基本尺寸链的计算四.解尺寸链的主要方法根据零件尺寸的要求和相关标准确定零件尺寸公差，然后按照解尺寸链的最短途径原理的方法对尺寸公差进行验算和修正。

为了提高零件的装配精度，与其有关各零件表面形成的尺寸链环数必须最少。

1.标准公差系列标准公差(IT)是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值。

表2.4列出了国家标准(GB/T 1800.3—1998)规定的机械制造行业常用尺寸(尺寸至500mm)的标准公差数值。

由表2.4可知：标准公差的数值与标准公差等级和基本尺寸分段有关。

表2.4 标准公差数值表1) 标准公差等级及其代号标准公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。

为了满足机械制造中各零件尺寸不同精度的要求，国家标准在基本尺寸至500mm范围内规定了20个标准公差等级，用符号IT和数值表示：IT01、IT0、IT1、IT2～IT18。

其中，IT01精度等级最高，其余依次降低，IT18等级最低。

在基本尺寸相同的条件下，标准公差数值随公差等级的降低而依次增大，详见表2.4。

同一公差等级(例如IT6)对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。

2) 公差等级系数公差等级系数α是IT5～IT18各级标准公差所包含的公差单位数。

它采用R5优先数系中的常用数值。

高精度的IT01、IT0、IT1的标准公差与基本尺寸呈线性关系。

公差等级IT2～IT４的标准公差数值在IT1和IT5的数值之间大致按等比数列递增，其公比q= (IT5/IT1)14，见表2.5。

表2.5 基本尺寸不大于500mm的标准公差数值计算公式3) 标准公差因子标准公差因子是用以确定标准公差的基本单位，它是基本尺寸的函数。

尺寸公差是用来控制加工误差和测量误差的，因此其公差值大小应符合加工误差和测量误差的变化规律，这样才能经济合理。

根据生产实际经验和统计分析表明，当工件的基本尺寸不大于500mm时，在一定的工艺系统加工条件下，加工误差与基本尺寸之间呈立方抛物线关系，而测量误差与基本尺寸之间呈线性关系。

即标准公差因子i的计算公式表达为i+ 0.001D(d) (2-2) 式中：D(d)——孔(轴)的基本尺寸(mm)。

若按式(2-2)计算标准公差数值，则每一个基本尺寸D(d)就有一个相对应的公差数值。

尺寸链在设计机器和部件时，除了需要进行运动、强度和刚度等计算外，还需要进行几何量分析计算（即所谓精度设计），以确定机器零件的尺寸公差和几何公差等。

其目的是在于保证机器能顺利进行装配，并能满足预定的功能要求。

在充分考虑整机、部件的装配精度与零件加工精度的前提下，运用尺寸链计算方法，可合理地确定零件的尺寸公差与位置公差，使产品获得尽可能高的性价比，创造最佳的技术经济效益。

设计计算时可参照我国的国家标准：GB/T5847-1986 →2004 《尺寸链计算方法》JB/T9186-1999 《统计尺寸公差》1.尺寸链的术语及定义（1）尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。

（2）环：列入尺寸链中的每一个尺寸。

用大写英文字母表示。

（3）封闭环：尺寸链中在装配或加工过程中最后自然形成的那一个环。

下角标用0表示。

（4）组成环：尺寸链中对封闭环有影响的全部环。

分为增环和减环。

下角标用1、2、3、…表示。

增环：它的变动会引起封闭环同向变动的组成环。

减环：它的变动会引起封闭环反向变动的组成环。

（5）补偿环：尺寸链中预先选定的某一组成环，通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求。

（6）传递系数：各组成环影响封闭环大小的程度和方向的系数。

2.尺寸链的分类按尺寸链中各环的相互位置分：（1）直线尺寸链：全部组成环皆平行封闭环的尺寸链。

（2）平面尺寸链：全部组成环位于一个平面或几个平行平面，某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。

（3）空间尺寸链：全部组成环位于几个不平行的平面内的尺寸链。

尺寸链的建立3.(3)零件位置误差对封闭环的影响位置误差可以按尺寸链中的尺寸来处理（包容要求时不用考虑）。

将其作为组成环列入尺寸链中，通过分析确定是增环还是减环。

4.尺寸链的计算计算尺寸链的目的在于正确地确定有关尺寸的公差和极限偏差。

根据不同的要求，尺寸链的计算可分为设计计算、校核计算和工艺尺寸计算。

设计计算已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸，计算各组成环的极限偏差。