第十一章 尺寸链(2学时)
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本次课内容：
1. 尺寸链的定义及特点；
2. 尺寸链的基本术语；
3. 尺寸链的分类
4. 尺寸链的建立与分析
5. 完全互换法计算直线尺寸链
6. 小结。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：
1．尺寸链的定义及特点；
2．尺寸链的建立与分析；
3．完全互换法计算直线尺寸链；
本次课难点：
尺寸链的建立与分析。
本次课教学方法：
多媒体与黑板教学相结合。
课外作业：习题11-3、11-8。
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具体内容的详细教案如下：（加黑字表示板书内容或应有板书的地方）
第十一章 尺寸链
学 习 指 导(见课件)
第一节 概述
在产品的设计与制造过程中，为了保证产品质量，除了正确选用材料，进行强度、刚度校核以及运动精度计算外，还必须进行几何量精度计算。
几何量精度计算主要包括：
尺寸精度计算；
位置精度计算。
尺寸链就是研究机械产品尺寸之间的相互关系，分析影响产品精度的因素，决定各相关零件尺寸和位置的合理公差，以及达到公差要求的设计方法和工艺方法。它能使机械产品既能满足精度和技术要求，又具有良好的经济性。
GB5847—2005《尺寸链 计算方法》中规定了尺寸公差（包括长度公差和角度公差）的计算方法和实际应用中所涉及的有关问题。
一、尺寸链的定义及特点
注：结合教材图11－1尺寸链（见黑板或课件）中的三个首尾相连的封闭的尺寸系统说明什么是尺寸链，得到尺寸链定义。
尺寸链定义（见课件）：
从图11-1中可发现尺寸链如下两个特点。
注： 结合图11－1中的尺寸链，说明尺寸链尺寸链具有的两个特点。
两个特点：
（1）封闭性 组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。
（2）相关性（制约性） 其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。
二、尺寸链的基本术语（用课件讲解）
（1）环
（2）封闭环 （3）组成环 1）增环（4）传递系数
2）减环
注：（1）、（2）、（3）、（4）这几个基本术语不要写定义，（1）、（2）、（3）结合图11－1，（4）结合图教材11－2进行讲解即可，并要说明直线尺寸链增、减还的传递系数ξ分别为+1和-1。
三、尺寸链的分类 （见课件）注：尺寸链的分类结合课件中图进行简要讲解即可，不要板书。
第二节 尺寸链的建立与分析
一、尺寸链的建立
1. 确定封闭环
举例说明：
零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环。
工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环(以教材图11-4为例)（见课件）。
装配尺寸链的封闭环往往是装配技术要求(以教材图11-5为例) （见课件）。
注：必须指出一个尺寸链中只有一个封闭环。
2. 查找组成环
以下图举例说明
组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸。
如何查找装配尺寸链的组成环。
一个尺寸链中最少要有两个组成环。
注：必须指出在封闭环有较高技术要求或形位误差值较大的情况下，建立尺寸链时，还要考虑形位误差对封闭环的影响。一个尺寸链中最少要有两个组成环。
3. 画尺寸链图、判断增减环
（1）画尺寸链图
（2）判断增环、减环
以一个简单的尺寸链为例说明对于简单的尺寸链，可根据增、减环的定义直接判断。
以教材图11-5b为例说明对于环数较多比较复杂的尺寸链，可用“回路法”进行判断。
二、分析计算尺寸链的任务和方法注（注：结合课件简单讲解）
1． 计算尺寸链的三类任务
2． 计算尺寸链的任务和方法
第三节 完全互换法计算直线尺寸链
完全互换法(极值法)，从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算，不考虑各环实际尺寸的分布情况。按此法计算出来的尺寸加工各组成环，进行装配时各组成环不需挑选或辅助加工，装配后即能满足封闭环的公差要求，即可实现完全互换。
一、基本公式
板书完全互换法计算直线尺寸链的公式（11-1－11-6）。
注：完全互换法计算直线尺寸链的6个公式非常重要，必须板书。
由式（11-6）可知：
（1）在尺寸链中封闭环的公差值最大，精度最低。因此，在零件精度设计，建立零件尺寸链时，应选零件上最不重要的尺寸作为封闭环（封闭环在图样上一般不标出）；而装配尺寸链中的封闭环是装配的精度要求，不能任选。
（2）在建立尺寸链时应遵循“最短尺寸链原则”，使组成环数目为最少。因为当封闭环的公差值一定时，组成环越多，分配给各组成环的公差值就越少，各组成环的加工难度就会加大。
注：以上内容1学时。
二、校核计算(正计算)
注：用课件显示出校核计算的步骤，然后举例讲解正计算的解题过程。
三、设计计算（反计算）
在具体分配各组成环的公差时，可采用：
“等公差法”或“等精度法”。
注：说明什么是反计算，然后用课件对“等公差法”或“等精度法”进行简单介绍。
本 章 小 结（见课件或口述）
应小结以下内容：
1. 尺寸链的基本概念、特点及组成
2. 封闭环的确定
3. 尺寸链图的画法及增、减环的判断
4. 分析计算尺寸链的任务有正计算（校核计算）、反计算和中间计算。