16.1.1 尺寸链的定义及特性
在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。
如图16－1（a）所示为一装配图的局部示意图，当各零件的结构尺寸A1～A5确定后，轴与轴套端面的间隙量A0（回转轴的轴向游动量）也就确定了，虽A1～A5这几个尺寸不在同一零件上，但它们构成了一个封闭的尺寸线，形成尺寸链，如图16－1（b）所示。
又如图16－1（c）所示为一个零件在加工过程中，以B面为定位基准获得尺寸A1、A2，A面到C面的距离A0也就随之确定，尺寸A1、A2和A0构成一个封闭尺寸组，形成尺寸链。
图16－1 尺寸链
综上所述可知，尺寸链具有如下两个特性。
（1）封闭性。组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统。
（2）相关性。其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。
16.1.2 尺寸链的组成
尺寸链中的所有尺寸均称为尺寸链的环。尺寸链的环又分封闭环、增环、减环，其中增环和减环统称为组成环。
1.封闭环
加工或在装配过程中最后自然形成的那个尺寸。图16－1（a）中的尺寸A0。封闭环的实际尺寸要受到尺寸链中其他尺寸的影响，一般在图样上不标出。
2.组成环
尺寸链中除封闭环以外的其他环。根据它们对封闭环影响的不同，又分为增环和减环。与封闭环同向变动的组成环称为增环，即当该组成环尺寸增大（或减小），其他组成环不变时，封闭环将随之增大（或减小），图16－1（a）中的尺寸A3、A4都为增环；与封闭环反向变动的组成环称为减环，即当该组成环尺寸增大（或减小），其他组成环不变时，封闭环的尺寸将随之减小（或增大），图16－1（a）中的A1、A2、A5都为减环。
16.1.3 尺寸链的分类
1.按应用场合分
尺寸链按应用场合不同，可分为设计尺寸链（图16－1（a））和工艺尺寸链（图16－1（b）），其中设计尺寸链又分为零件类设计尺寸链和装配类设计尺寸链。工艺尺寸链是零件在加工过程中形成的。
2.按各环所在空间位置分
尺寸链按各环所在空间位置不同，可分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。
全部组成环都在一个平面内，且平行于封闭环的为直线尺寸链，如图16－1所示；全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的就为平面尺寸链，如图16－2所示；组成环位于几个不平行的平面内的为空间尺寸链。
3.按各环尺寸的几何特性分
尺寸链按各环尺寸的几何特性的不同，可分为长度尺寸链，即链中各环均为长度尺寸，如图16－1、图16－2所示；角度尺寸链，即链中各环为角度尺寸，如图16－3所示。
图16－2 平面尺寸链
图16－3 角度尺寸链
16.1.4 零件设计尺寸链的建立与尺寸链图
1.确定封闭环
装配尺寸链的封闭环是在装配之后形成的，往往是机器上有装配精度要求的尺寸，如保证机器可靠工作的相对位置尺寸或保证零件相对运动的间隙等。在着手建立尺寸链之前，必须查明在机器装配和验收的技术要求中规定的所有几何精度要求项目。这些项目往往就是某些尺寸链封闭环。
零件尺寸链的封闭环一般为公差等级要求最低的环，一般在零件图上不进行标注，以免引起加工中的混乱。一个尺寸链中只有一个封闭环。
2.查找组成环
组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸，与此无关的尺寸要排除在外。一个尺寸链的环数应尽量少。在查找装配尺寸链的组成环时，先从封闭环的任意一端开始，找相邻零件的尺寸，然后找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸，这样一环接一环，直到封闭环的另一端为止，从而形成封闭的尺寸组。一个尺寸链中最少要有两个组成环。组成环中，可能只有增环没有减环，但不可能只有减环没有增环。
3.画尺寸链线图
为清楚表达尺寸链的组成，通常不需要画出零件或部件的具体结构，也不必按照严格的比例，只需将链中各尺寸依次画出，形成封闭的图形即可，这样的图形称为尺寸链线图。如图16－1（b）所示。在尺寸链线图中，常用带单箭头的线段表示各环，箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。与封闭环箭头方向相同的环为减环，与封闭环箭头方向相反的环为增环。如图16－1（b）中的尺寸A3、A4都为增环，A1、A2、A5都为减环。
如图16－4（a）为一套类零件示意图。从设计角度要求，需保证A0=（40±0.08）mm的尺寸，但A0这样的尺寸不便测量，所以，要由相关的尺寸间接予以保证，故应从设计角度建立尺寸链。尺寸A0为封闭环，组成环可以从A0的一端开始找，便能找出相关的尺寸A1、A2、A3，可画出如图16－4（b）所示的尺寸链图，从图中可以看出，尺寸A1、A3为减环，A2为增环。为了达到由尺寸A1～A3间接保证尺寸A0的目的，应由A0的极限偏差及公差求出组成环A1～A3的极限偏差及公差。这样，只要尺寸A1～A3加工合格，尺寸A0就能得到保证。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
