Bài tập Dung sai

Nội dung text: Bài tập Dung sai

1. Nguyễn đức hát - l•u văn bồng Hiệu đính PGS-TSKH Phan bá bài tập dung sai F học viện kỹ thuật quân sự Hà nội năm 2000 1
2. Lời nói đầu Cuốn sách “Bài tập dung sai” bao gồm các dạng bài tập mẫu và những đề bài tập điển hình nhằm vận dụng những lý thuyết đã học trong môn học dung sai và đo l•ờng trong cơ khí tại HVKTQS. Trong đó bao gồm phần lớn những bài tập về tính toán độ chính xác hình học các chi tiết vũ khí, trang bị kỹ thuật. Sách dùng chủ yếu cho học viên bậc đại học ngành cơ khí của HVKTQS. Những ng•ời làm công tác thiết kế, chế tạo; Cán bộ giảng dạy; cũng nh• sinh viên dại học và cao đẳng chuyên ngành cơ khí cũng có thể tham khảo Nội dung cuốn sách bao gồm hai phần Bài tập điển hình cho các ch•ơng Ch•ơng I. Những khái niệm cơ bản về kích th•ớc - sai lệch , dung sai và lắp phép Ch•ơng II. Sai số gia công chi tiết Ch•ơng III. Dung sai lắp ghép các bề mặt trơn Ch•ơng IV. Dung sai mối ghép ren hệ mét Ch•ơng V. Dung sai truyền động bánh răng Ch•ơng VI. Giải chuỗi kích th•ớc Mỗi ch•ơng đều có phần tóm tắt về lý thuyết (giúp cho học viên tr•ớc khi làm bài tập ôn lại phần đã học trên lớp) và phần bài tập áp dụng Bài tập tổng hợp So với cuốn sách “ H•ớng dẫn bài tập cơ sở tính đổi lẫn trong chế tạo máy” in năm 1984 lần biên soạn này tác giả đã bổ xung một số nội dung bài 2
3. tập cho phù hợp với đối t•ợng chính là học viên HVKTQS cũng nh• yêu cầu chuẩn hoá của Bộ giáo dục và Đào tạo. Các tiêu chuẩn Việt nam mới nhất về dung sai hình học của các chi tiết máy đã đ•ợc sử dụng thay thế cho các tiêu chuẩn t•ơng ứng tr•ớc đây. Do khuôn khổ cuốn sách có hạn và viết theo ch•ơng trình môn học nên có những phần đ•ợc bỏ qua nh• thiết kế Calíp kiểm tra các chi tiết ren, then hoa và đo l•ờng. Tuy đã có cố gắng, song không tránh khỏi còn có sai sót. Rất mong đ•ợc sự góp ý phê bình. Mọi ý kiến xin gứi về địa chỉ “Bộ môn Chế tạo máy- Học viện kỹ thuật quân sự”. Chúng tôi chân thành cảm ơn PGS-TSKH Phan Bá, PGS-TS Lê Văn Chiểu và các đồng nghiệp trong bộ môn Chế tạo máy – HVKTQS đã có nhiều đóng góp quý báu trong quá trình biên soạn và chuần bị xuất bản tài liệu này Các tác giả 3
4. Bài tập điển hình cho các ch•ơng Ch•ơng I. Những khái niệm cơ bản về kích th•ớc - sai lệch - dung sai - lắp ghép 1.1. Kích th•ớc - sai lệch - dung sai. 1.1.1. Kích th•ớc : Kích th•ớc là một đại l•ợng đặc tr•ng cho độ lớn về khoảng cách (dài, góc) Giữa các vị trí t•ơng quan của bề mặt, đ•ờng, điểm của một hay nhiều chi tiết. Kích th•ớc bao gồm (bảng 1-1) Bảng 1-1. Các loại kích th•ớc Thứ Ký hiệu tự Tên gọi Đối với lỗ Đối với trục (chi tiết bao) (chi tiết bị bao) 1 Kích th•ớc danh nghĩa D d 2 Kích th•ớc thực Dt dt 3 Kích th•ớc giới hạn: - Lớn nhất Dmax dmax - Nhỏ nhất Dmin dmin Để loạt chi tiết gia công đảm bảo tính đổi lẫn chức năng thì kích th•ớc thực của các chi tiết thuộc loạt phải thoả mãn điều kiện. * Điều kiện chi tiết đạt chính phẩm: Đối với lỗ : Dmin Dt Dmax Đối với trục : dmin dt dmax 4
5. 1.1.2. Sai lệch giới hạn: (Viết tắt SLGH) SLGH là hiệu đại số giữa kích th•ớc giới hạn và kích th•ớc danh nghĩa. Sai lệch giới hạn bao gồm (bảng 1-2) Bảng 1-2 . Các loại sai lệch ghiới hạn T.T Tên gọi Ký hiệu Công thức tính Đối với lỗ Đối với trục 1 Sai lệch giới hạn trên ES ES = Dmax - D es es = dmax - d 2 Sai lệch giới hạn d•ới EI EI = Dmin - D ei ei = dmin - d 1.1.3. Dung sai kích th•ớc: Ký hiệu: Hình 1-1.Lắp ghép giữa trục và ỗ -Dung sai: T 5
6. -Dung sai lỗ (chi tiết bao): TD -Dung sai trục (chi tiết bị bao): Td Công thức tính: -Lỗ (chi tiết bao): TD = Dmax - Dmin = ES - EI (1-1) -Trục (chi tiết bị bao): Td = dmax - dmin = es - ei (1-2) 1.2. Lắp ghép. Bảng 1-3. Các nhóm lắp ghép Thứ Tên gọi Đại l•ợng đặc tr•ng Công thức tính tự và ký hiệu 1 Nhóm lắp ghép - Độ hở lớn nhất Smax Smax = Dmax - dmin có độ hở - Độ hở nhỏ nhất Smin Smin = Dmin - dmax S m ax S m in - Độ hở trung bình Stb S = tb 2 - Dung sai độ hở TS TS = Smax - Smin = TD + Td 2 Nhóm lắp ghép - Độ dôi lớn nhất Nmax Nmax = dmax - Dmin có độ dôi - Độ dôi nhỏ nhất Nmin Nmin = dmin - Dmax N max N min - Độ dôi trung bình Ntb N = tb 2 - Dung sai độ dôi TN = Nmax - Nmin TN = TD + Td 3 Nhóm lắp ghép - Độ dôi lớn nhất Nmax Nmax = dmax - Dmin trung gian - Độ hở lớn nhất Smax Smax = Dmax - dmin -Dung sai của mối lắp TNS = Nmax + Smax TNS = TD + Td Tính chất lắp ghép đ•ợc xác định bởi hiệu số giữa kích th•ớc lỗ và kích th•ớc trục. 6
7. Nếu Dt - d t > 0 ta có lắp ghép có độ hở - Ký hiệu độ hở là S: S = Dt - dt > 0 Nếu dt - Dt > 0 ta có lắp ghép có độ dôi - Ký hiệu độ dôi là N: N = dt - Dt > 0 Tuỳ thuộc t•ơng quan giữa kích th•ớc giới hạn của lỗ và trục, lắp ghép chia thành ba nhóm (bảng 1-3). 1.3. Sơ đồ phân bố dung sai của lắp ghép. Khi biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai - Th•ờng chọn trục hoành (trong hệ toạ độ Đề các) làm đ•ờng 0-0, t•ơng ứng với kích th•ớc danh nghĩa. Kích th•ớc danh nghĩa đ•ợc chọn làm gốc để xác định kích th•ớc giới hạn và sai lêch giới hạn. - Biểu diễn sự phân bố các sai lệch kích th•ớc so với kích th•ớc danh nghĩa (trục tung) theo tỉ lệ hợp lý. Ví dụ: Vẽ sơ đồ phân bố dung sai của lắp ghép có: Kích th•ớc danh nghĩa: D = d = 20 mm Sai lệch giới hạn: ES = + 0,021 mm; EI = 0 es = - 0,065 mm; ei = - 0,086 mm Bài giải: Dựa vào sơ đồ phân bố dung sai Hình 1-1, chúng ta xác định đ•ợc tính chất lắp ghép và các đại l•ợng đặc tr•ng của chúng. Smax = 20,021 - 19,914 = 0,107 mm Smin = 20,000 - 19,935 = 0,065 mm Stb = ( 0,107 + 0,065 ) / 2 = 0,086 mm TS = Smax - Smin = 0,107 - 0,065 = 0,042 mm 7
8. 0,021 TD 0 m m 0 2 = d = D -0,065 Td -0,086 Hình 1-1. Sơ đồ phân bố dung sai. Bài tập số 1 1.1. Xác định kích th•ớc đ•ờng kính danh nghĩa của chốt (hình 1-2a) nếu kích th•ớc tính toán theo điều kiện làm việc nh• trong bảng 1-4.a và lỗ bạc (Hình 1-2b) nếu kích th•ớc tính toán theo điều kiện làm việc nh• trong bảng 1-4.b H•ớng dẫn: Dựa theo dãy kích th•ớc •u tiên (bảng 1  I ) Bảng 1-4a. Kích th•ớc Ph•ơng án (mm) 1 2 3 4 5 d 9,7 13 19,5 25,5 31 8
9. a) b) Hình 1-2 Bảng 1-4b. Kích th•ớc Ph•ơng án (mm) 1 2 3 4 5 D 7,6 9,8 16 19 33,7 1.2. Kích th•ớc của các chi tiết có đạt yêu cầu không, nếu kích th•ớc danh nghĩa, sai lệch và kích th•ớc thực nh• bảng 1-5. Bảng 1-5. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Kích th•ớc danh nghĩa (mm) 10 16 25 32 60 Sai lệch giới hạn trên (mm) - 0,280 + 0,043 + 0,106 + 0,085 - 0,100 Sai lệch giới hạn d•ới (mm) - 0,370 - 0 0,073 + 0,060 - 0,290 9
10. Kích th•ớc thực (mm) 9,628 16,037 25,109 32,078 60,015 1.3. Cho kích th•ớc danh nghĩa và sai lệch giới hạn kích th•ớc lỗ và trục nh• bảng 1-6, yêu cầu: - Lập sơ đồ phân bố khoảng dung sai kích th•ớc của lắp ghép (với tỉ lệ xích: 1mm ứng với 1m). - Xác định các kích th•ớc giới hạn của chi tiết. - Xác định các đại l•ợng đặc tr•ng của lắp ghép. Bảng 1-6. Sai lệch giới hạn (mm) Ph•ơng án Kích th•ớc danh ES EI es ei nghĩa (mm) 1  20 + 0,021 0 - 0,006 - 0,017 2  30 + 0,006 - 0,015 0 - 0,013 3 40 + 0,039 0 + 0,008 - 0,008 4  35 + 0,064 + 0,025 + 0,099 + 0,060 5  45 + 0,062 0 + 0,027 + 0,002 1.4. Với các số liệu đã cho trong bảng 1-7. - Lập sơ đồ phân bố khoảng dung sai kích th•ớc lắp ghép (với tỉ lệ xích: 1mm ứng với 1 m). - Xác định các sai lệch giới hạn kích th•ớc. 10
11. Bảng 1-7. Kích th•ớc Các yếu tố cho tr•ớc (m) Ph•ơng danh án nghĩa (mm) TS , TN S , N TD Td EI , es 1 18 TS = 66 Smin = 0 TD = 33 Td = 33 EI = 0 2 30 TS = 104 Smin = 40 TD = 52 Td = 52 es = 0 3 40 TN = 87 Nmax = 85 TD = 62 Td = 25 EI = 0 4 40 TN = 126 Nmax = 253 TD = 63 Td = 63 EI = 0 5 40 TN = 187 Nmax = 77 TD = 72 Td = 115 EI = 0 6  50 Smax = 260 TD = 100 Td = 100 EI = 0 11
12. Ch•ơng II Sai số gia công các yếu tố hình học của chi tiết 2.1. Quy Luật phân bố kích th•ớc thực khi gia công. Do ảnh h•ởng bởi rất nhiều nguyên nhân khác nhau, các kích th•ớc của loạt chi tiết xuất hiện trong quá trình gia công trong cùng một điều kiện nói chung là không giống nhau. Trong điều kiện sản xuất hàng loạt với cùng một qui trình công nghệ, kích th•ớc của loạt chi tiết gia công cùng loại th•ờng phân bố theo luật phân bố chuẩn (qui luật Gauss) ph•ơng trình đ•ờng cong phân bố có dạng: 2 x x 1 2 2 y e  (2-1)  2 Trong đó:  - Sai lệch bình ph•ơng trung bình của các kích th•ớc gia công. _ x - Sai lệch của kích th•ớc trung bình của loạt chi tiết gia công so với _ kích th•ớc danh nghĩa. nghĩa là x = dtb - d x - Sai lệch của các kích th•ớc gia công so với kích th•ớc danh nghĩa. ứng với kích th•ớc di bất kỳ thì xi = di - d e - Cơ số lôgarit tự nhiên. Dạng đ•ờng cong phân bố chuẩn nh• Hình 2-1. Trục đối xứng của đ•ờng cong tại hoành độ dtb - gọi là trung tâm phân bố (TTPB). Trị số dtb quyết định vị trí của đ•ờng cong phân bố (so với trục tung); còn  quyết định dạng của đ•ờng cong, khi  càng lớn đ•ờng cong càng thấp và khoảng phân tán kích th•ớc càng lớn còn  càng nhỏ thì ng•ợc lại. Do đó  đặc tr•ng cho sai số gia công. 12
13. Kích th•ớc của loạt chi tiết gia công phân bố theo luật phân bố chuẩn nên xác suất xuất hiện các chi tiết có kích th•ớc gia công nằm trong khoảng (x1  x2) nào đó là P(x1  x2) sẽ là: 2 x x x x 2 2 1 2 ydx .e 2 .dx P(x1  x2) =  2 x1 x1 ý nghĩa hình học của P(x1 x2) chính là diện tích giữa đ•ờng cong mật độ xác suất y và trục hoành trong khoảng (x1 + x2) (diện tích phần gạch- Hình 2-2). x Hình 2-1 x Hình 2-2 13
14. x Nếu đổi biến số: z = thì  2 z z 2 1 2 P(x1  x2) = P(z1  z2) =  e .dz = (z2) - (z1) (2-2) 2 z1 Vì đ•ờng cong đối xứng nên: 2 z z 1 2 P(- z  z) = 2   e 2 .dz = 2(z) (2-3) 2 z 1 Giá trị của (z) và 2 (z) đ•ợc tính sẵn và lập thành bảng (xem Bảng 4 [I]) (z) và (- z) là hàm tích phân Laplass. Qua tính toán ng•ời ta rút ra kết luận: 1- Hầu hết các chi tiết gia công đều có kích th•ớc nằm trong khoảng 6 nghĩa là khoảng phân tán của kích th•ớc gia công phân bố từ x1 = - 3 đến x2 = +3 so với TTPB( kích th•ớc dtb). 2- Số chi tiết có kích th•ớc càng gần trung tâm phân bố càng lớn. 3- Điều kiện cần và đủ để kích th•ớc chi tiết đạt tính đổi lẫn là 6 T và trung tâm phân bố trùng với trung tâm dung sai. Sự dịch chuyển trung tâm phân bố so với trung tâm dung sai là do ảnh h•ởng của sai số hệ thống. Độ dịch chuyển đó đ•ợc xác định bằng đại l•ợng T . (hình 2-3) và đ•ợc tính theo công thức: 2 T . = dtb -(d + ) (2-4) 2 14
15. x Hình 2-3 Trong đó: - Toạ độ trung tâm dung sai tính từ kích th•ớc danh nghĩa. - Hệ số phân bố t•ơng đối giữa TTPB và TTDS. Trị số có giá trị d•ơng khi trung tâm phân bố dịch chuyển về phía sai lệch d•ơng và ng•ợc lại (so với dtb). Ví dụ 2-1: Gia công một loạt trục gồm 2000 chiếc đạt yêu cầu kích th•ớc là +0,343 ử160 +0,280 Tính số l•ợng chi tiết trục có kích th•ớc nằm trong giới hạn từ -  đến +  và xác định giá trị bằng số của các giới hạn đó so với kích th•ớc trung bình. Cho biết sai số gia công của loạt chi tiết tuân theo luật phân bố chuẩn. Bài giải: Theo điều kiện đã cho, xác suất xuất hiện số chi tiết có kích th•ớc nằm trong khoảng -  +  đ•ợc tính theo công thức (2-2) P (-   + ) = (z2) - (z1) x1  x2  Với z1 = = -1; z2 = = +1     15
16. Thì: P( -   + ) = 2 (1) Theo bảng 3 [I] xác định đ•ợc: 2 (1) = 0,6826 Vậy xác suất xuất hiện số chi tiết có kích th•ớc nằm trong giới hạn -   +  là 68,26% (biểu thị bằng diện tích miền gạch trên hình 2-4). Số l•ợng trục có kích th•ớc nằm trong giới hạn -   +  là: 68,26 2000 1365 trục 100 Điều kiện cần để loạt trục có kích th•ớc đạt yêu cầu là: 6 T. ở đây T = 0,343 - 0,280 = 0,063 mm T 63 Nên  10 m 6 6 Giá trị bằng số của giới hạn x1 = -  và x2 = +  là: 63 x1 = -  = - 1. = - 10 m 6 x2 = +  = 1. 10 m = + 10 m Hình 2-4 Ví dụ 2-2: 16
17. Xác định số l•ợng tối thiểu chi tiết trục (theo tỉ lệ %) của loạt trục có +0,034 kích th•ớc  40 để khi lắp chúng với loạt chi tiết lỗ có kích th•ớc +0,009 10+0,025 bảo đảm chắc chắn cho mối ghép có độ dôi nếu kích th•ớc loạt chi tiết trục gia công tuân theo luật phân bố chuẩn và trung tâm phân bố trùng với trung tâm dung sai. Bài giải: Từ sơ đồ phân bố dung sai (hình 2-5a) chúng ta thấy chỉ có những chi tiết trục có kích th•ớc nằm trong khoảng 40,025 mm  40,034 mm khi lắp + 0025 với mọi lỗ 40 đảm bảo chắc chắn có độ dôi. Xác định số chi tiết trong ệ 0 khoảng đó theo công thức (2-2). - Xác định sai lệch x1, x2 của các kích th•ớc 40,025 mm và 40,034 mm so với kích th•ớc trung bình là: d max d min 40,034 40,009 dtb = = 40,0215 mm 2 2 m m 0 2 = d = D Hình 2-5a. Sơ đồ phân bố dung sai 17
18. Hình 2-5 b. Đồ thị đ•ờng cong phân bố x1 = 40,025 - 40,0215 = + 0,0035 mm x2 = 40,034 - 40,0215 = + 0,0125 mm Xác định sai lệch bình ph•ơng trung bình của loạt kích th•ớc trục: T 25  = = 4.17 m 6 6 Đổi biến x z x1 3,5 Z1 = 0,84  4,17 x2 12,5 Z2 = 3,0  4,17 Xác suất xuất hiện số chi tiết trục có kích th•ớc trong khoảng x1  x2 (miền gạch gạch - hình 2-5b) là: P(x1 + x2) =  (Z2) - (Z1) = (3) - (0,84) = 0,49865 - 0,2995 = 0,19915 Số l•ợng chi tiết trục thoả mãn điều kiện trên (theo %): 19,91% 0 Ví dụ 2-3: Cho loạt chi tiết trục có kích th•ớc ệ100-0.120 phân bố theo qui luật Gauss. 18
19. - Xác định giá trị  để phế phẩm không đ•ợc > 5% - Xác định độ dịch chuyển cần thiết của trung tâm phân bố để có thể chỉ nhận đ•ợc những chi tiết có kích th•ớc phế phẩm có thể sửa đ•ợc (kích th•ớc phế phẩm sửa đ•ợc đối với chi tiết bị bao: di > dmax; đối với chi tiết bao Di dmax, do đó trung tâm phân bố phải dịch chuyển về phía sai lệch d•ơng (hình 2-6). Theo điều kiện đã cho thì xác suất xuất hiện các chi tiết đạt yêu cầu là 95%. Dựa vào hình 2-6 ta có: P(x1 + x2) = (Z2) - (Z1) = 0,95 Khoảng kích th•ớc (x1 + x2) = T nên T = x1 + x2 = 120 m x1, x2 đ•ợc xác định nh• sau: (Z1) = 0,5 tra bảng tích phân Laplass (bảng 3[I]) ta đ•ợc Z1 = - 3 vậy x1 = -3  (Z2) = 0,45 tra bảng tích phân Laplass (bảng 3[I]) ta đ•ợc Z2 = 1,65 vậy x2 = 1,65 . Hình 2-6 19
20. Thay vào: T = x1 + x2 = -3  + 1,65  = 4,65  T 120  =  26 m 4,65 4,65 Theo hình 2-6 thì độ dịch chuyển cần thiết của trung tâm phân bố bằng x3 (điểm ứng với trung tâm dung sai): x1 + x2 3ú +1,65ú x3 = = =0,877  2 2 x3 = 17,55 m Trung tâm phân bố dịch chuyển về phía sai lệch d•ơng một khoảng: T = 17,55 m 2 Bài tập số 2 2.1. Xác định số l•ợng chi tiết (Theo %) có sai lệch kích th•ớc nằm trong giới hạn 2  và xác định giá trị giới hạn đó theo mm so với trung tâm phân. bố nếu sai số ngẫu nhiên tuân theo luật Gauss, các kích th•ớc nh• bảng 2-1 Bảng 2-1. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 +0,030 -0,038 +0,083 0,000 +0,038 Kích th•ớc (mm) ử80 ử100 ử140 ử50 ử120 0,000 -0,073 +0,040 -0,062 +0,003 2-2. Với các kích th•ớc lỗ cho trong bảng 2-2. Hãy xác định số l•ợng chi tiết lỗ (theo tỉ lệ %) để khi lắp chúng với loạt trục có kích th•ớc t•ơng ứng đều cho lắp ghép có độ hở, biết sai số kích th•ớc tuân theo luật phân bố chuẩn Gauss. Bảng 2-2. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 20
21. +0,007 -0,012 +0,006 +0,054 +0,076 Kích th•ớc lỗ ử50 ử40 ử100 ử120 ử80 -0,018 -0,028 -0,048 0,000 +0,030 (mm) 0,000 0,000 0,000 +0,032 ử50 ử140 ử100 120 0,027 ử80 Kích th•ớc trục -0,030 -0,040 -0,054 +0,002 (mm) 2.3. Với các kích th•ớc cho trong bảng 2-3 xác định số l•ợng chi tiết trục để khi lắp với mọi lỗ t•ơng ứng cho lắp ghép có độ dôi. Biết sai số kích th•ớc của loạt tuân theo luật phân bố chuẩn; số l•ợng chi tiết trong loạt là 5000 chiếc. Bảng 2-3. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 0,030 0,009 0,024 0,045 0,112 50 65 100 200  40 Kích th•ớc lỗ 0,000 0,021 0,059 0,000 0,050 (mm) 0,042 0,032 0,000 0,06 0,099 50 65 100 200  40 Kích th•ớc trục 0,017 0,002 0,087 0,03 0,060 (mm) 2.4. Xác định độ dịch chuyển cho phép của trung tâm phân bố để xác suất phế phẩm xuất hiện có thể sửa đ•ợc của loạt kích th•ớc trục là 3%. Với độ dịch chuyển cho phép đã tính, xác định sai lệch và dung sai của kích th•ớc. Cho biết: d = 180 mm; es = 0;  = 20 m. 2.5. Xác định độ dịch chuyển cho phép của trung tâm phân bố để loạt kích th•ớc lỗ D = 50 mm chỉ đ•ợc phép phế phẩm sửa đ•ợc là 2% nếu  = 6 m khoảng dung sai cần phải phân bố nh• thế nào để khi lắp nó với loạt trục 50 0,00 đ•ợc lắp ghép có độ hở nhỏ nhất S = 30 m.  0,02 min  2.6. Cho loạt kích th•ớc bao: D = 100 mm; Sai lệch phân bố đối xứng với kích th•ớc danh nghĩa. Khoảng phân tán kích th•ớc của loạt chi tiết gia công tuân theo luật phân bố chuẩn Gauss và  = 25 m. - Xác định độ dịch chuyển của trung tâm phân bố để xác suất phế phẩm chỉ đ•ợc 4% (trong đó số sửa đ•ợc 3%) 21
22. - Tính trị số dung sai và sai lệch cho phép của loạt chi tiết. 2.7. Xác định khả năng xuất hiện khe hở và độ dôi đối với các kiểu lắp cho trong bảng 2.4, nếu kích th•ớc trục và lỗ tuân theo luật Gauss, trung tâm phân bố trùng với trung tâm dung sai. Bảng 2-4. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 0,021 0,030 0,035 0,005 0,004 30 60 100 50 80 Kích th•ớc lỗ 0,000 0,000 0,000 0,034 0,050 (mm) 0,023 0,041 0,050 0,000 0,000 30 60 100 50 80 Kích th•ớc trục 0,002 0,011 0,020 0,039 0,074 (mm) H•ớng dẫn: D, d là hai đại l•ợng ngẫu nhiên tuân theo luật phân bố Gauss do đó đại l•ợng ngẫu nhiên tổng (độ hở S, độ dôi N) cũng tuân luật phân bố Gauss nên: 1 2 2  S, N Td TD 6 2 2 dtb = d tb Dtb Tính sai lệch (S,N) theo Td và TD - Tính dtb và Dtb từ đó tính S hoặc N - Xác định trung tâm phân bố của độ hở , độ dôi là điểm t•ơng ứng với giá trị S hoặc N nhận đ•ợc khi kích th•ớc lỗ và kích th•ớc trục có xác suất lớn nhất lắp với nhau. -Lấy trục X biểu thị S và N: Lấy gốc toạ độ có S, N = 0, độ dôi (N) ở phía âm, còn độ hở (S) ở phía d•ơng. - Tính P(X1 + X2) theo Z1 và Z2. - Tính phạm vi giới hạn của S và N cộng với miền phân bố. Bảng 2-5. 22
23. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Khoảng sai số [- 0,005  [- 0,01  [- 0,015  [- 0,020  [-0,025  kích th•ớc (x1+ + 0,005] +0,01] + 0,015] +0,020] + 0,025] x2) (mm) Bảng 2-6. Kết quả thống kê kích th•ớc của các chi tiết gia công loạt trục 12h7 Khoảng kích th•ớc Trị số trung Số l•ợng chi Sai lệch Tần suất x thực (mm) bình khoảng tiết trong kích th•ớc i - ditb (mm) khoảng xi = ditb - dtb N Từ 11,915 đến 11,925 11,920 2 - 0,04 0,01 > 11,925 - 11,935 11,930 6 - 0,03 0,03 > 11,935 - 11,945 11,940 20 - 0,02 0,10 > 11,945 - 11,955 11,950 48 - 0,01 0,24 > 11,955 - 11,965 11,960 56 - 0,00 0,28 > 11,965 - 11,975 11,970 34 - 0,01 0,17 > 11,975 - 11,985 11,980 20 + 0,02 0,10 > 11,985 - 11,995 11,990 12 + 0,03 0,06 > 11,995 - 12,005 12,000 2 + 0,04 0,01 n i dtb = 11,960 N = 200 Ki = 0  1 N 2.8. Hãy xác định số l•ợng chi tiết trục có kích th•ớc với sai số trong khoảng (x1 + x2) nh• bảng 2-5, khi chúng đ•ợc gia công trên máy tiện Rơvonve với các kết quả thống kê nh• bảng 2-6. Xác định trị số dung sai kích th•ớc để đạt tính đổi lẫn hoàn toàn. 23
24. Xác định số l•ợng phế phẩm nếu chi tiết trục có kích th•ớc 12h7 và trung tâm phân bố trùng trung tâm dung sai. H•ớng dẫn : - Xác định ' (theo trang 9[I]) - Tình Zi qua Xi và . - Xác định xác suất xuất hiện số chi tiết có kích th•ớc có sai số trong khoảng (x1 + x2) theo (2-2) và bảng tích phân Laplass. - Xác định số l•ợng chi tiết có kích th•ớc với sai số trong khoảng [x1x2]. So sánh trị số T với 6  và tính l•ợng phế phẩm (nếu có) 2.2. Sai lệch hình dạng và vị trí bề mặt. - Sai số hình dạng và vị trí bề mặt là những đại l•ợng ngẫu nhiên. Để nghiên cứu chúng ng•ời ta dùng xác suất - thống kê. - Sai số độ lệch tâm của hai bề mặt trụ, độ côn của hình trụ, độ không song song , độ không vuông góc giữa 2 mặt phẳng hoặc từng trục và mặt phẳng tuân theo luật phân bố Măcxoen, có hàm phân bố mật độ xác suất dạng R2 2 yR R.e và dạng đ•ờng cong nh• hình 2-7. - Độ chính xác hình dạng bề mặt đ•ợc xét trong mặt cắt ngang (độ ô van, đa cạnh, độ không tròn ) và trong mặt cắt dọc trục (độ côn, độ trống, độ cong trục, độ không thẳng đ•ờng sinh ). - TCVN 384 - 1993 qui định 16 cấp chính xác hình dạng,vị trí, h•ớng và độ dảo, ký hiệu là cấp 1, cấp 2 Cấp 16. Tên gọi các sai lệch, ký hiệu và giá trị sai lệch giới hạn xem các tiêu chuẩn Việt nam: TCVN 2501-1993, TCVN 384-1993, TCVN 5906-1995, (xem các bảng 2-16, 2-16a và 2-19  1-22 24
25. Hình 2- 7 - Chọn độ chính xác hình dạng bề mặt phải dựa vào độ chính xác kích th•ớc của bề mặt đó. Bảng 2-7a giới thiệu t•ơng quan giữa cấp chính xác hình dạng và kích th•ớc. Các bảng từ bảng 2 - 7a đến 2-9 giới thiệu một số tr•ờng hợp chọn cụ thể sai số hình dạng và vị trí bề mặt. Ghi chú: 1- Cấp chính xác hình dạng trong khung nét đậm •u tiên sử dụng. 2- Chữ số ghi trong các ô biểu thị tỉ lệ % giữa dung sai hình dạng so vói dung sai kích th•ớc (lấy theo bán kính) ứng với đ•ờng kính danh nghĩa từ 30  180 mm. Nếu khoảng đ•ờng kính nhỏ hơn 30 mm thì tỉ lệ trên giảm đi, khoảng đ•ờng kính > 180 mm thì tỉ lệ trên tăng lên. 3- Sai lệch hình dạng thuộc những cấp chính xác ở bên phải khung đậm v•ợt qúa dung sai kích th•ớc t•ơng ứng nên không đ•ợc chọn. Bảng 2-7a. Cấp chính Cấp chính xác hình dạng xác kích th•ớc. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 25
26. IT5 12 20 30 50 80 IT6 12 20 30 50 80 IT7 20 30 50 80 IT8 20 30 50 80 IT9 16 25 40 65 IT10 20 30 50 80 IT11 20 30 50 IT12 16 25 Bảng 2-7b. Cấp chính xác hình dạng bề mặt trụ trong một số tr•ờng hợp cụ thể. Cấp chính xác Bề mặt các loại chi tiết Ph•ơng TCVN 384- pháp gia 1993 công (1) (2) (3) 1-2 Bi và thanh lăn của ổ lăn; bề mặt trục có Mài bóng, lắp ổ lăn cấp chính xác 4 bề mặt lắp ổ cao tốc mài và doa kim c•ơng 26
27. 3-4 Bề mặt lắp ghép của ổ lăn cấp chính xác Tiện 4 và bề mặt lỗ có lắp các ổ đó. mỏng. mài, doa Ngõng trục có lắp ổ của trục chính máy kim công cụ độ chính xác t•ơng đối cao. c•ơng, mài doa Bề mặt lắp ghép của các vòng ổ và ngõng trục của khí cụ con quay. Các ngõng của ổ tr•ợt của máy cán. Bề mặt làm việc của cặp van tr•ợt và pít tông (với áp lực cao); chốt pít tông của động cơ ô tô. 5-6 Bề mặt lắp ghép của ổ lăn cáp chính xác Mài, tiện cấp 5, 6, 0. tinh, mài Bề mặt trục và lỗ hộp có lắp các ổ lăn đó. doa, doa độ chính Ngõng trục lắp ổ và bạc lót của động cơ, hộp tốc độ, tua bin hơi, máy bơm. xác cao, doa bằng Chốt pít tông của động cơ diezen, động cơ dao nhiều hơi đốt, máy hơi n•ớc, xi lanh của động cơ ô l•ỡi, tô. chuốt. Pít tông và xi lanh của thiết bị thuỷ lực máy bơm, máy nén khí với áp lực trung bình và có xéc măng đảm bảo kín. Bề mặt lắp ghép giữa bạc với xi lanh và thân trong hệ thống thuỷ lực áp lực cao giữa bạc với đầu biên của động cơ. Trục rô to và đĩa bánh răng làm việc của tua bin hơi 27
28. 7-8 Ngõng trục của khí cụ con quay không Mài, doa, quan trọng. chuốt, Pít tông và sơ mi xi lanh của động cơ ô tô tiện trong, máy kéo. Sơ mi xi lanh của diezen và động cơ hơi đốt. khoan có độ chính Lỗ lắp bạc biên của diezen, máy nén khí, xác t•ơng máy hơi, động cơ máy kéo. Lỗ lắp bạc trong đối cao. thiết bị thuỷ lực áp lực trung bình. 9-10 ổ tr•ợt làm việc trong điều kiện nhẹ Tiện nhàng (tời, cầu trục, cơ cấu lái tàu thuỷ). trong và Xéc măng của động cơ diezen. tiện ngoài Pít tông và xi lanh của máy bơm áp lực thô, khoan. thấp có bộ phận làm kín khí bằng vật liệu mềm. Bảng 2-8. 1-2 Bề mặt làm việc của trục chính và mâm cặp Mài bóng, của máy công cụ có cấp chính xác cao.Ngõng mài khôn trục lắp ổ và các chi tiết trục chính máy đo bánh răng. Đầu phân độ quang học. Bề mặt làm việc các vòng ổ lăn rất chính xác. 3-4 Bề mặt làm việc của trục chính và bàn máy Mài tinh, máy công cụ có cấp chính xác I; Vòng ổ lăn tiện tinh, cấp chính xác 4, 5; mài trong Ngõng trục lắp bánh răng cấp chính xác 4, với một lần gá đặt. 5; Trục của khí cụ con quay chính xác cao. Mặt côn của kim phun. 28
29. 5-6 L•ỡi cắt của dao doa. Mài - tiện đạt độ Bạc lót của máy công cụ cấp chính xác E, H, vòng ổ lăn cấp chính xác 0, 6; bề mặt lắp chính xác IT7 + IT8. ghép của trục dụng cụ đo và cơ cấu chính xác. Trục và bạc lắp ổ của khí cụ con quay. Bề Mài và tiện trong mặt trục có lắp bánh răng chính xác 6, 7; Cổ trục khuỷu và trục phân phối khí của động cơ một lần gá. ô tô. 7-8 L•ỡi cắt của dao khoét, dao doa côn, ta rô. Mài thô, Bề mặt trục có lắp bánh răng chính xác cấp 8, tiện, tiện 9; cổ trục khuỷu động cơ diezen. trong đạt độ chính Cổ trục phân phối của động cơ máy kéo, máy công trình; các trục quay với số vòng xác IT8 + IT9 quay n = 1000 V/ph. Mặt côn của xu páp và của lỗ lắp nó trong động cơ ô tô. Trục truyền động có chiều dài 1000 mm. Bề mặt lăn của bánh vít và lỗ lắp ghép tang quay máy trục 9-10 L•ỡi cắt của bàn ren, ta rô, mũi khoan, dao Tiện và phay. tiện trong Bề mặt trục lắp bánh răng chính xác cấp độ chính xác IT10 10-11, bề mặt lắp ghép của sơ mi xi lanh  động cơ máy kéo. IT11 Gờ và rãnh để lắp xéc măng của pít tông ô tô. Trục truyền dẫn dài 1000  4000 mm. 29
30. Bảng 2-9a. Cấp chính xác về h•ớng bề mặt: độ song song Cấp chính xác Bề mặt các loại chi tiết Ph•ơng TCVN384-1993 pháp - gia công 1-2 Bề mặt sống tr•ợt của máy công cụ cấp Mài bóng, chính xác V và IV; sống tr•ợt thân máy của mài siêu đầu phân độ quang học. tinh xác, Bề mặt làm việc của th•ớc sin cấp chính cạo độ chính xác xác 1 và 2. Các dụng cụ kiểm cấp chính xác 0 cao. 3-4 Bề mặt sống tr•ợt của máy công cụ độ Mài bóng, chính xác III, II. mài và cạo Bề mặt làm việc của dụng cụ kiểm cấp chính xác 1. Sống tr•ợt đặc biệt chính xác của dụng cụ đo điều chỉnh 5-6 Bề mặt sống tr•ợt của máy công cụ cấp Mài chính xác I; mặt tr•ợt và rãnh tr•ợt của phẳng, dụng cụ đo. phay đạt độ chính Mặt đầu vòng ổ lăn chính xác 4, 5. Mặt đầu tì của nắp và vòng chắn ổ cấp chính xác xác IT6  IT7, doa 4, 5. toạ độ Đ•ờng tâm các lỗ, mặt đầu các lỗ, 2 mặt đầu của các bánh răng trong máy bơm. 30
31. 7-8 Mặt tr•ợt của máy ép, máy búa, mặt đầu Phay, bào, dao phay. mài, truốt, Mặt tì của nắp và vòng ổ đối với ổ cấp tiện trong chính xác 0; 6; các lỗ lắp sơ mi - xi lanh của động cơ. Đ•ờng tâm lỗ hộp lắp các trục lắp bánh răng cấp chính xác 7 - 10. Mặt bích của van. 9-10 Mặt đầu lắp ổ trong các máy lớn, nặng. Phay thô; Đ•ờng tâm cổ biên và đ•ờng tâm của khuỷu, phay và động cơ diezen. tiện trong, khoan. Đ•ờng tâm các trục truyền trong tời và trong truyền dẫn bằng tay. Mặt phẳng ghép và các ổ đỡ trong thân hộp giảm tốc của các máy trục. Đ•ờng tâm các lỗ không quan trọng của máy đo. Bảng 2-9b. Cấp chính xác về h•ớng bề mặtvà độ đảo: Độ vuông góc và độ đảo mặt đầu Cấp chính xác Bề mặt các loại chi tiết Ph•ơng TCVN 384-1993 pháp - gia công 1-2 Mặt đầu trục chính máy công cụ cấp chính Mài bóng, xác A; trục chính và trục tâm máy đo răng; mài tinh đầu phân độ quang học; vòng ổ lăn cấp chính xác 4, 5 31
32. 3-4 Mặt đầu trục chính động máy công cụ cấp Mài bóng, chính xác IV, III, bề mặt làm việc của ke 900 mài và cạo cấp chính xác 0 và I; Vai trục có lắp ổ chặn đạt độ cấp chính xác 4 chính xác IT5  IT6 5-6 Mặt đầu trục chính, ụ động máy công cụ Mài, cạo, độ chính xác I; phay, bào Bề mặt làm việc của ke 900 cấp chính xác và tiện trong độ 2; mặt đầu tì của dao xọc và dao cà răng; vai trục lắp ổ cấp chính xác 6, 5 và đầu lỗ lắp ở chính xác IT6 + IT7 cấp chính xác 4 và 5. 7-8 Sống tr•ợt và bề mặt chuẩn của máy ép, Mài, phay, máy búa; vai trục và mặt đầu lỗ thân hộp có bào, xọc, lắp ổ chặn cấp chính xác 0,6. tiện trong Mặt đầu moay ơ, bạc chặn, đ•ờng tâm lỗ chốt pít tông trong ô tô, máy kéo. 9-10 Mặt đầu ổ trong các tời, vành răng trong Tiện, bánh răng máy gạt, máy ủi. phay, bào và tiện trong thô 11-12 Vành răng bánh xích trong máy chính xác Gia công thấp; thô Bài tập số 3 3.1. Xác định trị số sai lệch giới hạn và ghi chúng lên bản vẽ chi tiết các sai lệch giới hạn: độ thẳng, độ phẳng, độ song song giữa hai mặt A và B của chi tiết hình 2-8 khi chúng có kích th•ớc danh nghĩa và cấp chính xác hình dạng nh• bảng 2-10. Bảng 2-10. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 32
33. Kích th•ớc L(mm) 6 50 100 2 30 Cấp chính xác 1 2 3 4 9 Hình 2-8 3.2. Xác định trị số dung sai và ghi chúng lên bản vẽ chi tiết các trị số dung sai: độ tròn, độ trụ và prôphin trong mặt cắt dọc trục của bề mặt chi tiết hình 2-9 khi chúng có kích th•ớc danh nghĩa và cấp chính xác hình dạng nh• bảng 2-11. Bảng 2-11. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Kích th•ớc d (mm) 6 6 2,5 6 7 Cấp chính xác 2 3 5 8 10 Hình 2-9 33
34. 3.3. Xác định trị số sai lệch giới hạn và ghi chúng lên bản vẽ chi tiết các sai lệch giới hạn: độ đảo mặt đầu, độ đảo h•ớng tâm của chi tiết hình 2-10 khi chúng có kích th•ớc danh nghĩa và cấp chính xác vị trí nh• bảng 2-12. Bảng 2-12. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Kích th•ớc , (mm) 25; 19 20; 30 16;25 16; 11 16; 11 Cấp chính xác 2 3 5 8 10 Hình 2-10 2.4. Xác định trị số dung sai giới hạn và ghi chúng lên bản vẽ chi tiết các trị số dung sai; độ song song giữa hai mặt (mặt A và mặt B); độ vuông góc của lỗ  với mặt A của chi tiết nh• hình 2 -11 khi chúng có kích th•ớc danh nghĩa và cấp chính xác vị trí nh• bảng 2-13. 34
35. Hình 2-11 Bảng 2-13. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Kích th•ớc 20 30 35 40 50 d(mm) Cấp chính xác 4 5 6I 7 9 3.5. Xác định độ chính xác hình dạng các bề mặt chi tiết và ghi các giá trị dung sai đó lên bản vẽ chi tiết nếu kích th•ớc của các chi tiết cho nh• bảng 2-14. Bảng 2-14. Ph•ơng án 1 2 3 4 Kích th•ớc Chốt pít tông Lỗ xi lanh Thân kim hoả Lỗ buồng đạn (mm) 26h6 150H7 22h7 32,7H6 H•ớng dẫn : - Xác định cấp chính xác hình dạng bề mặt (dựa bảng 2-7a). - Xác định giá trị dung sai cho phép (dựa bảng 2-19 theo TCVN 384 - 1993). 3.6. Xác định độ chính xác vị trí bề mặt và ghi các giá trị dung sai vị trí vào bản vẽ các chi tiết nếu kích th•ớc của các chi tiết cho theo bảng 2-15. Bảng 2-15. 35
36. Ph•ơng án 1 2 3 4 Kích th•ớc Mặt trục lắp Cổ trục Mặt đầu tì Vị trí hai (mm) bánh răng cấp khuỷu động tâm lỗ biên chính xác 9 cơ ô tô L - 200  20 K6  60 n7 H•ớng dẫn: - Dựa vào điều kiện làm việc của chi tiết và chi tiết lắp với nó để xác định độ chính xác vị trí bề mặt thuộc loại nào. - Quyết định cấp chính xác (bảng 2-8  2-9a) - Xác định giá trị sai lệch cho phép (bảng 2-21và 2-22 theo TCVN 384- 1993). - Ghi giá trị sai lệch cho phép lên bản vẽ theo TCVN 5906- 95 Bảng 2-16. Ký hiệu dung sai hình dáng và vị trí trên bản vẽ TCVN 5906-95 Các đặc tr•ng cần ghi dung sai Kí hiệu Độ thẳng Dung sai Độ phẳng hình dáng Độ tròn Độ trụ profin của đ•ờng profin mặt 36
37. Độ song song Độ vuông góc nghiêng Dung sai Vị trí vị trí Độ đồng tâm hay độ đồng trục Độ không đối xứng Dung sai Đảo đơn độ đảo Đảo toàn phần 37
38. Bảng 2-16a. Ký hiệu dung sai hình dạng và vị trí trên bản vẽ Các ký hiệu kèm theo TCVN 5906-95 A A ỉ2 A1 50 P M 3.7. Giải thích các ký hiệu ghi trên bản vẽ chi tiết hình 2-12 và xác định cấp chính xác t•ơng ứng. Hình 2-12 38
39. H•ớng dẫn: - Dựa vào các bảng 2-16 TCVN 5906 - 95 giải thích các ký hiệu. - Dựa vào các bảng 2-19 đến bảng 2-22 theoTCVN384-1993 và bảng 2- 16, 2-16a theo TCVN 5906 - 95 để xác định cấp chính xác t•ơng ứng. 3.8. Ghi kí hiệu nhám bề mặt lên bản vẽ chi tiết cho các bề mặt A, B, C, D, E, F (hình 2-10) khi các cấp độ nhám nh• trong bảng 2-17. Bảng 2- 17. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Mặt A 4 6c 9c 10b 12b Mặt B 4 6b 8b 8b 8b Mặt C 4 6b 6b 6b 6b Mặt E 5 5 8b 8b 10a Mặt F, D 5 6a 7a 7a 7a Bảng 2-18. Ký hiệu h•ớng mấp mô Profin bề mặt. TCVN5707-1993 ISO1302-1992 X M C R P Ghi chú: 1. Kích th•ớc chiều cao của các ký hiệu h•ớng mấp mô bề mặt là h(riêng khoảng cách giữa các đ•ờng ký hiệu “== “ là 0,4 h và chiều rộng là h) xác định theo khổ h của con số kích th•ớc ghi trên bản vẽ cơ khí (TCVN 6-85) 2.Các ký hiệu bằng chữ: X, M, C, R,P theo kiểu chữ vẽ kỹ thuật ngành cơ khí. 39
40. 4 0 Bảng 2-19. Dung sai độ phẳng và độ thẳng TCVN384-1993 Khoảng kích th•ớc Cấp chính xác danh nghĩa, mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 m mm Đến 10 0.25 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 0 8 25 40 0.06 0.1 0.16 0.25 Trên 10 đến 16 0.3 0.5 0.8 1.2 2.0 3 5 8 2 20 30 50 0.08 0.12 0.2 0.3 Trên 16 đến 25 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 10 8 25 40 60 0.1 0.16 0.25 0.4 Trên 25 đến 40 0.5 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 0.12 0.2 0.3 0.5 Trên 40 đến 63 0.6 1.0 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 0.16 0.25 0.4 0.6 Trên 63 đến 100 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 0.2 0.3 0.5 0.8 Trên 100 đến 160 1.0 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 0.25 0.4 0.6 1 Trên 160 đến 250 1.2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 0.3 0.5 0.8 1.2 Trên 250 đến 400 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 0.4 0.6 1.0 1.6 Trên 400 đến 630 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 0.5 0.8 1.2 2 Trên 630 đến 1000 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 0.6 1.0 1.6 2.5 Trên 1000 đến 1600 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 0.8 1.2 2 3 Trên 1600 đến 2500 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1 1.6 2.5 4 Trên 2500 đến 4000 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1.2 2 3.0 5 Trên 4000 đến 6300 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1.6 2.5 4.0 6 Trên 6300 đến 10000 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2 3.0 5.0 8 Chú thích: Chiều dài danh nghĩa của phần chuẩn đ•ợc lấy làm kích th•ớc danh nghĩa. Nếu không cho tr•ớc phần chuẩn, thì chiều dài danh nghĩa của bề mặt lớn hoặc đ•ờng kính lớn danh nghĩa của bề mặt mút đ•ợc lấy làm kích th•ớc danh nghĩa.
41. Bảng 2-20. Dung sai độ trụ, độ tròn và pròin mặt cắt dọc TCVN384-1993 Khoảng kích th•ớc Cấp chính xác danh nghĩa, mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 m mm Đến 3 0 3 0.5 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 0.08 0.12 0.2 0.3 Trên 3 đến 10 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 10 18 25 40 60 0.1 0.16 0.25 0.4 Trên 10 đến 18 0.5 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 0.12 0.2 0.3 0.5 Trên 18 đến 30 0.6 1.0 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 0.16 0.25 0.4 0.6 Trên 30 đến 50 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 0.2 0.3 0.5 0.8 Trên 50 đến 120 1.0 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 0.25 0.4 0.6 1 Trên 120 đến 250 1.2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 0.3 0.5 0.8 1.2 Trên 250 đến 400 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 0.4 0.6 1.0 1.6 Trên 400 đến 630 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 0.5 0.8 1.2 2 Trên 630 đến 1000 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 0.6 1.0 1.6 2.5 Trên 1000 đến 1600 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 0.8 1.2 2 3 Trên 1600 đến 2500 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1 1.6 2.5 4 Chú thích: đ•ờng kính danh nghĩa bề mặt đ•ợc lấy làm kích th•ớc danh nghĩa. 4 1
42. 4 2 Bảng 2-21. Dung sai độ song song,độ vuông goc,độ nghiêng, độ đảo mặt mút và mặt mut toàn phần TCVN384-1993 Khoảng kích th•ớc Cấp chính xác danh nghĩa, mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 m mm Đến 10 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 0 8 25 40 60 0.1 0.16 0.25 0.4 Trên 10 đến 16 0.5 0.8 1.2 2.0 3 5 8 2 20 30 50 80 0.12 0.2 0.3 0.5 Trên 16 đến 25 0.6 1 1.6 2.5 4 6 10 8 25 40 60 100 0.16 0.25 0.4 0.6 Trên 25 đến 40 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 0.2 0.3 0.5 0.8 Trên 40 đến 63 1.0 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 0.25 0.4 0.6 1 Trên 63 đến 100 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 0.3 0.5 0.8 1.2 Trên 100 đến 160 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 0.4 0.6 1 1.6 Trên 160 đến 250 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 0.5 0.8 1.2 2 Trên 250 đến 400 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 0.6 1.0 1.6 2.5 Trên 400 đến 630 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 0.8 1.2 2 3 Trên 630 đến 1000 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1.0 1.6 2.5 4 Trên 1000 đến 1600 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1.2 2 3 5 Trên 1600 đến 2500 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1.6 2.5 4 6 Trên 2500 đến 4000 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2 3.0 5 8 Trên 4000 đến 6300 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2.5 4.0 6 10 Trên 6300 đến 10000 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2000 3.0 5.0 8 12 Chú thích: Khi qui định dung sai độ song song, độ vuông góc, độ nghiêng chiều dài danh nghĩa của phần chuẩn hoặc chiều dài danh nghĩa của tất cả bề mạet khảo sát (đối với dung sai độ song song – là chiều dài danh nghĩa của chiều lớn) đ•ợc coi là kích th•ớc danh nghĩa,nếu không cho tr•ớc phần chuẩn. Khi qui định độ đảo mặt mút, đ•ờng kính danh nghia cho tr•ớc hoặc đ•ờng kính danh nghĩa cử mặt mút đ•ợc lấy làm kích th•ớc danh nghĩa.khi qiu định dung sai độ đảo mặt mút toàn phần, đ•ơng kính danh nghĩa của bề mặt mút khảo sát đ•ợc lấy làm kích th•ớc danh nghĩa
43. Bảng 2-20. Dung sai độ đảo h•ớng kính và độ đảo h•ớng kính toàn phần Dung sai độ đồng trục, độ đối xứng, độ giao trục tính theo đ•ờng kính TCVN384-1993 Khoảng kích th•ớc Cấp chính xác danh nghĩa, mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 m mm Đến 3 0.8 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 0.2 0.3 0.5 0.8 Trên 3 đến 10 1 1.6 2.5 4 6 10 18 25 40 60 100 160 0.25 0.4 0.6 1 Trên 10 đến 18 1.2 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 0.3 0.5 0.8 1.2 Trên 18 đến 30 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 0.4 0.6 1.0 1.6 Trên 30 đến 50 2.0 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 0.5 0.8 1.2 2 Trên 50 đến 120 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 0.6 1 1.6 2.5 Trên 120 đến 250 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 0.8 1.2 2 3 Trên 250 đến 400 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1.0 1.6 2.5 4 Trên 400 đến 630 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1.2 2 3 5 Trên 630 đến 1000 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1.6 2.5 4 6 Trên 1000 đến 1600 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2 3 5 8 Trên 1600 đến 2500 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2.5 4 6 10 Chú thích: Khi qui định dung sai độ đảo h•ớng kính và độ đảo h•ớng kính toàn phần, đ•ờng kính danh nghĩa của bề mặt khảo sát đ•ợc lấy làm kích th•ớc danh nghĩa. Khi qui định Dung sai độ đồng trục, độ đối xứng, độ giao trục tính theo đ•ờng kính của bề mặt quay khảo sát hoặc đ•ờng kính danh nghĩa giữa các bề mặt tạo phần tử đối xứng đ•ợc lâý làm kích th•ớc danh nghĩa. Nếu chuẩn không đ•ợc quy định, 4 thì dung sai đ•ợc lấy theo phần tử lớn 3
44. Ch•ơng III dung sai lắp ghép các bề mặt trơn 3.1. Sai lệch cơ bản. Tiêu chuẩn Nhà n•ớc Việt Nam (TCVN 2241-91) qui định 28 kiểu sai lệch cơ bản cho lỗ và cho trục (hình 3-1), trong đó: - Lỗ cơ bản là lỗ có vị trí miền dung sai là H và sai lệch cơ bản (sai lệch d•ới) EI = 0. - Trục cơ bản là trục có vị trí miền dung sai là h và sai lệch cơ bản (sai lệch trên) es = 0. F Hình 3-1. Phân bố miền dung sai lỗ (a) và trục (b) 44
45. - Các trục có vị trí miền dung sai: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g và h lắp với lỗ cơ bản H; hoặc các lỗ có vị trí miền dung sai: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G và H lắp với trục cơ bản h sẽ cho lắp ghép có độ hở . - Các trục có vị trí miền dung sai: js, j, k, m và n lắp với lỗ cơ bản H; Hoặc các lỗ có sai lệch cơ bản Js, J, K, M và N lắp với trục cơ bản h sẽ cho lắp ghép có thể có độ hở hoặc độ dôi (lắp trung gian). - Các trục có vị trí miền dung sai: p, r, s, t, u, x, y, z, za, zb, zc lắp với lỗ cơ bản H; Hoặc các lỗ có sai lệch cơ bản: P, R, S, T, U, V, X, V, Z, ZA, ZB, ZC lắp với trục cơ bản h sẽ cho lắp ghép có độ dôi . Do yêu cầu thực tế, mỗi cấp chính xác chỉ qui định một số kiểu lắp nhất định (xem bảng 23 và 24 [I] TCVN 2245 - 91). Mỗi vị trí miền dung sai của trục hoặc của lỗ bao gồm 19 cấp chính xác và có cùng sai lệch cơ bản. Khi biết sai lệch cơ bản có thể tính sai lệch còn lại theo cấp chính xác của kích th•ớc danh nghĩa: ei = es - IT hoặc es = ei + IT (3-1) EI = ES - IT hoặc ES = EI + IT (3-2) Ví dụ 3-1: Hãy xác định sai lệch giới hạn (bằng cách xác định sai lệch H10 cơ bản và không cơ bản) cho các chi tiết của mối ghép 20 . a11 Bài giải: 1. Lỗ  20H10 là lỗ cơ bản - Sai lệch cơ bản của lỗ  20 H10 (sai lệch d•ới) EI: Theo bảng (bảng 3-2) ta có EI = 0 và vị trí miền dung sai là H. Miền dung sai lỗ cơ bản. - Sai lệch không cơ bản của lỗ  20 H10 (sai lệch trên ES): Theo bảng (3-3) ta có IT10 = 84 m, theo công thức (3-2) ta có ES = EI + IT do đó: ES = 0 + 84 m = 84 m 45
46. 2. Trục  20a11. - Sai lệch cơ bản (sai lệch trên) es: Tra (bảng 3-1) ta có es = - 300 m - Sai lệch không cơ bản (sai lệch d•ới) ei: Dựa vào trị số dung sai IT 11 - (bảng 3-3) có : IT 11 = 130 m theo công thức (3-1): ei = es - IT Do đó ei = (-300 - 130)m = - 430 m Ví dụ 3-2: Hãy xác định sai lệch giới hạn (bằng cách xác định sai lệnh cơ bản và không cơ bản) cho các chi tiết của mối ghép 20. K7 h6 Bài giải: 1. Lỗ 20K7. - Sai lệch cơ bản (sai lệch trên) gồm: (-2 + )m (bảng 3-2) vậy: ES = (-2 + 8)m = 6 m. - Sai lệch không cơ bản (sai lệch d•ới) EI: Dựa vào trị số dung sai IT7 (bảng 3-3): IT7 = 21 m vậy theo công thức (3-2) có: EI = ES - IT = (6-21) = - 15 m 2. Trục  20h6. - Sai lệch cơ bản (sai lệch trên) es = 0 vì trục cơ bản (bảng 3-1). - Sai lệch không cơ bản (sai lệch d•ới), theo công thức (3-2). ei = - IT = - 13 m (bảng 3-3) Ví dụ 3-3: Cho mối ghép  30 H8 d8 Yêu cầu: - Xác định kích th•ớc giới hạn các chi tiết trong mối ghép (bằng tra bảng trị số dung sai) - Biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai - Xác định các đại l•ợng đặc tr•ng của mối ghép. 46
47. - Ghi kích th•ớc và sai lệch giới hạn trên bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết. Bài giải 1. Xác định kích th•ớc giới hạn các chi tiết: -Lỗ  30H8: Dựa vào bảng 8 [I] ta có: ES = + 33 m; EI = 0 - Trục  30 d8: Dựa vào bảng 7 [I] ta có: es = - 65 m; ei = - 98 m 2. Sơ đồ phân bố dung sai (hình 3-2) 3. Xác định các đại l•ợng đặc tr•ng: - Đây là mối ghép có độ hở lắp ghép theo hệ thống lỗ, nên khe hở lớn nhất: Smax = Dmax - dmin = 30,033 - 29,902 = 0,131 mm Hình 3-2. Sơ đồ phân bố dung sai mối ghép  30 H8 d8 47
48. Độ hở nhỏ nhất: Smin = Dmin - dmax = 30,000 - 29,935 = 0,065 mm Độ hở trung bình: S S S = max min tb 2 0,131 0,065 S = = 0,098 mm tb 2 Dung sai Độ hở: TS = Smax - Smin = TD + Td = 0,131 - 0,65 = 0,066 m 4. Ghi kích th•ớc, sai lệch trên bản vẽ lắp và chi tiết (hình 3-3) a) b) 0 Hình 3-3. Cách ghi kích th•ớc cho bản vẽ lắp (a) và chi tiết (b) 48
49. Bảng 3-1. Sai lệch cơ bản của trục có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (TCVN 2244-91) Vị trí các miền dung sai Khoảng kích th•ớc (mm) a b c cd d e ef f fg g Sai lệch cơ bản es (Cho tất cả các cấp chính xác) Từ 1 đến 3 -270 -140 -60 -34 -20 -14 -10 -6 -4 -2 Trên 3 đến 6 -270 -140 -70 -46 -30 -20 -14 -10 -6 -4 >6 đến 10 -280 -150 -80 -56 -40 -25 -18 -13 -8 -5 >10 đến 14 -290 -150 -95 - -50 -32 - -16 - -6 >14 đến 18 >18 đến 24 -300 -160 -110 - -65 -40 - -20 - -7 >24 đến 30 >30 đến 40 -310 -170 -120 - -80 -50 - -25 - -9 >40 đến 50 -320 -180 -130 >50 đến 65 -340 -190 -140 - -100 -60 - -30 - -10 >65 đến 80 -360 -200 -150 >80 đến 100 -380 -220 -170 - -120 -72 - -36 - -12 >100 đến 120 -410 -240 -180 >120 đến 140 -460 -260 -200 >140 đến 160 -520 -280 -210 - -145 -85 - -43 - -14 >160 đến 180 -580 -310 -230 >180 đến 200 -660 -340 -240 >200 đến 225 -740 -380 -260 - -170 -100 - -50 - -15 >225 đến 250 -820 -420 -280 >250 đến 280 -920 -480 -300 - -190 -110 - -56 - -17 >280 đến 315 -1050 -540 -330 >315 đến 355 -1200 -600 -360 - -210 -125 - -62 - -18 >355 đến 400 -1350 -680 -400 >400 đến 450 -1500 -760 -440 - -230 -135 - -68 - -20 >450 đến 500 -1650 -840 -480 49
50. Bảng 3-1. Sai lệch cơ bản của trục có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (tiếp) es Vị trí các miền dung sai ei Khoảng kích h js j k m n p r th•ớc (mm) Tất cả 5& 7 8 Từ Từ cấp chính 6 4 3 Tất cả các cấp chính xác xác 7 7 Từ 1 đến 3 0 -2 -4 -6 0 0 +2 +4 +6 +10 Trên 3 đến 6 0 -2 -4 - +1 0 +4 +8 +12 +15 >6 đến 10 0 -2 -5 - +1 0 +6 +10 +15 +19 >10 đến 14 0 -3 -6 +1 0 +7 +12 +18 +23 >14 đến 18 >18 đến 24 0 -4 -8 +2 0 +8 +15 +22 +28 >24 đến 30 >30 đến 40 0 -5 -10 +2 0 +9 +17 +26 +34 >40 đến 50 >50 đến 65 0 -7 -12 +2 0 +11 +20 +32 +41 >65 đến 80 +43 >80 đến 100 0 -9 -15 +3 0 +13 +23 +37 +51 >100 đến 120 +54 >120 đến 140 +63 >140 đến 160 0 IT -11 -18 +3 0 +15 +27 +43 +65 2 >160 đến 180 +68 >180 đến 200 +77 >200 đến 225 0 -13 -21 +4 0 +17 +31 +50 +80 >225 đến 250 +84 >250 đến 280 0 -16 -26 +4 0 +20 +34 +56 +94 >280 đến 315 +98 >315 đến 355 0 -18 -28 +4 0 +21 +37 +62 +108 >355 đến 400 +114 >400 đến 450 0 -20 -32 +5 0 +23 +40 +68 +126 >450 đến 500 +132 50
51. Bảng 3-1. Sai lệch cơ bản của trục có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (tiếp) Vị trí các miền dung sai ei Koảng kích th•ớc (mm) s t u v x y z za zb zc Sai lệch cơ bản ei (cho tất cả các cấp chính xác) Từ 1 đến 3 +14 - +18 - +20 - +26 +32 +40 +60 Trên 3 đến 6 +19 - +23 - +28 - +35 +42 +50 +80 >6 đến 10 +23 - +28 - +34 - +42 +52 +67 +97 >10 đến 14 +28 - +33 - +40 - +50 +64 +90 +130 >14 đến 18 +39 45 - +60 +77 +108 +150 >18 đến 24 +35 +41 +47 +54 +63 +73 +98 +136 +188 >24 đến 30 +41 +48 +55 +64 +75 +88 +118 +160 +218 >30 đến 40 +43 +48 +60 +68 +80 +94 +122 +148 +200 +274 >40 đến 50 +54 +70 +84 +97 +114 +136 +180 +242 +325 >50 đến 65 +53 +66 +87 +102 +122 +144 +172 +226 +300 +405 >65 đến 80 +59 +75 +120 +120 +146 +174 +210 +274 +360 +480 >80 đến 100 +71 +91 +124 +146 +178 +214 +258 +335 +445 +585 >100 đến 120 +79 +104 +144 +172 +210 +254 +310 +400 +525 +690 >120 đến 140 +92 +122 +170 +202 +248 +300 +365 +470 +620 +800 >140 đến 160 +100 +134 +199 +228 +280 +340 +415 +535 +700 +900 >160 đến 180 +108 +146 +210 +252 +310 +380 +465 +600 +780 +1000 >180 đến 200 +122 +166 +230 +284 +350 +425 +520 +670 +880 +1150 >200 đến 225 +130 +180 +258 +310 +385 +470 +575 +740 +960 +1250 >225 đến 250 +140 +196 +284 +340 +425 +520 +640 +820 +1050 +1350 >250 đến 280 +158 +218 +315 +385 +475 580 +710 +920 +1200 +1550 >280 đến 315 +170 +240 +350 +425 +525 650 +790 +1000 +1300 +1700 >315 đến 355 +190 +268 +390 +475 +590 +730 +900 +1150 +1500 +1900 >355 đến 400 +208 +294 +435 +530 +660 +820 +1000 +1300 +1650 +2100 >400 đến 450 +232 +330 +490 +595 +740 +920 +1100 +1450 +1850 +2400 51
52. >450 đến 500 +252 +360 +540 +660 +820 +1000 +1250 +1600 +2100 +2600 Bảng 3-2. Sai lệch cơ bản của lỗ có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (TCVN2244-91) Vị trí các miền dung sai Khoảng kích th•ớc (mm) A B C CD D E EF F FG G Sai lệch cơ bản EI (cho tất cả các cấp chính xác) Từ 1 đến 3 +270 +140 +60 +34 +20 +14 +10 +6 +4 +2 Trên 3 đến 6 +270 +140 +70 +46 +30 +20 +14 +10 +6 +4 >6 đến 10 +280 +150 +80 +56 +40 +25 +18 +13 +8 +5 >10 đến 14 +290 +150 +95 - +50 +32 - +16 - +6 >14 đến 18 >18 đến 24 +300 +160 +110 - +65 +40 - +20 - +7 >24 đến 30 >30 đến 40 +310 +170 +120 - +80 +50 - +25 - +9 >40 đến 50 +320 +180 +130 >50 đến 65 +340 +190 +140 - +100 +60 - +30 - +10 >65 đến 80 +360 +200 +150 >80 đến 100 +380 +220 +170 - +120 +72 - +36 - +12 >100 đến 120 +410 +240 +180 >120 đến 140 +460 +260 +200 >140 đến 160 +520 +280 +210 - +145 +85 - +43 - +14 >160 đến 180 +580 +310 +230 >180 đến 200 +660 +340 +240 >200 đến 225 +740 +380 +260 - +170 +100 - +50 - +15 >225 đến 250 +820 +420 +280 >250 đến 280 +920 +480 +300 - +190 +110 - +56 - +17 >280 đến 315 +1050 +540 +330 >315 đến 355 +1200 +600 +360 - +210 +125 - +62 - +18 >355 đến 400 +1350 +680 +400 >400 đến 450 +1500 +760 +440 - +230 +135 - +68 - +20 >450 đến 500 +1650 +840 +480 52
53. Bảng 3-2. Sai lệch cơ bản của lỗ có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (tiếp) EI ES Khoảng kích th•ớc (mm) H Js J K M N 6 7 8 Đến 8 >8 Đến 8 >8 Đến 8 Từ 1 đến 3 0 IT +2 +4 +6 0 0 -2 -2 -4 Trên 3 đến 6 0 2 +5 +6 +10 -1+ - -4+ -4 -8+ >6 đến 10 0 +5 +8 +12 -1+ - -6+ -6 -10+ >10 đến 14 + +6 +10 +15 -1+ - -7+ -7 -12+ >14 đến 18 >18 đến 24 0 +8 +12 +20 -2+ - -9+ -8 -15+ >24 đến 30 >30 đến 40 +10 +14 +24 -2+ - -9+ -9 -17+ >40 đến 50 0 >50 đến 65 0 +13 +18 +28 -2+ - -11+ -11 -20+ >65 đến 80 >80 đến 100 0 +16 +22 +34 -3+ - -13+ -13 -23+ >100 đến 120 >120 đến 140 >140 đến 160 0 +18 +26 +41 -3+ - -15+ -13 -27+ >160 đến 180 >180 đến 200 >200 đến 225 0 +22 +30 +47 -4+ - -17+ -31+ >225 đến 250 >250 đến 280 0 +25 +36 +55 -4+ - -20+ -34+ >280 đến 315 >315 đến 355 0 +29 +39 +60 -4+ - -21+ -37+ >355 đến 400 >400 đến 450 0 +33 +43 +66 -5+ - -23+ -40+ >450 đến 500 53
54. Bảng 3-2. Sai lệch cơ bản của lỗ có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (tiếp) Vị trí các miền dung sai ES Khoảng kích N P-ZC P R S T U V X Y th•ớc (mm) >IT8 Đến >IT7 IT7 Từ 1 đến 3 -4 -6 -10 -14 - -18 - -20 - Trên 3 đến 6 0 -12 -15 -19 - -23 - -28 - >6 đến 10 0 -15 -19 -23 - -28 - -24 - >10 đến 14 0 -18 -23 -28 - -33 - -40 - >14 đến 18 -39 -45 - >18 đến 24 0 -22 -28 -35 - -41 -47 -54 -63 >24 đến 30 -41 -48 -55 -64 -75 >30 đến 40 0 -26 -34 -43 -48 -60 -68 -80 -94 >40 đến 50 -54 -70 -81 -97 -114 >50 đến 65 0 -32 -41 -53 -66 -87 -102 -122 -114 >65 đến 80 -43 -59 -75 -102 -120 -146 -174 >80 đến 100 0 -37 -51 -71 -91 -124 -146 -178 -214 ES+ >100 đến 120 -54 -79 -104 -144 -172 -210 -254 >120 đến 140 -63 -93 -122 -170 -202 -248 -300 >140 đến 160 0 -43 -65 -100 -134 -190 -228 -280 -340 >160 đến 180 -68 -108 -146 -210 -252 -310 -380 >180 đến 200 -77 -122 -166 -236 -284 -350 -425 >200 đến 225 0 -50 -80 -130 -180 -258 -310 -385 -470 >225 đến 250 -84 -140 -196 -284 -340 -425 -520 >250 đến 280 0 -56 -94 -158 -218 -315 -385 -475 -580 >280 đến 315 -98 -170 -240 -350 -420 -525 -650 >315 đến 355 0 -62 -108 -190 -268 -390 -475 -590 -730 >355 đến 400 -114 -208 -294 -435 -530 -660 -820 >400 đến 450 0 -68 -126 -232 -330 -490 -596 -740 -920 >450 đến 500 -132 -252 -360 -540 -660 -820 -1000 54
55. Bảng 3-2. Sai lệch cơ bản của lỗ có kích th•ớc từ 1 đến 500 mm (tiếp) Vị trí các miền dung sai Khoảng kích th•ớc (mm) Z ZA AB ZC >IT7 3 4 5 6 7 8 Từ 1 đến 3 -26 -32 -40 -60 0 Trên 3 đến 6 -35 -42 -50 -80 1 1,5 3 3 4 6 >6 đến 10 -42 -52 -67 -97 1 1,5 2 3 6 7 >10 đến 14 -50 64 -90 -130 1 2 3 7 9 >14 đến 18 -60 -77 -108 -150 >18 đến 24 -73 -98 -136 -188 1,5 2 3 4 8 12 >24 đến 30 -88 -118 -160 -218 >30 đến 40 -112 -148 -200 -274 1,5 3 4 5 9 14 >40 đến 50 -136 -180 -242 -325 >50 đến 65 -172 -226 -300 -405 2 3 5 6 11 16 >65 đến 80 -210 -274 -360 -480 >80 đến 100 -258 -335 -445 -585 2 4 5 7 13 19 >100 đến 120 -310 -400 -525 -690 >120 đến 140 -365 -470 -620 -800 >140 đến 160 -415 -535 -700 -900 3 4 6 7 15 23 >160 đến 180 -465 -600 -780 -1000 >180 đến 200 -520 -670 -880 -1150 >200 đến 225 -575 -740 -960 -1250 3 4 6 9 17 26 >225 đến 250 -640 -820 -1050 -1350 >250 đến 280 -710 -920 -1200 -1550 4 4 7 9 20 29 >280 đến 315 -790 -1000 -1300 -1700 >315 đến 355 -900 -1150 -1500 -1900 4 5 7 11 21 32 >355 đến 400 -1000 -1300 -1650 -2100 >400 đến 450 -1100 -1450 -1850 -2400 5 5 7 13 23 34 >450 đến 500 -1250 -1000 -2100 -2600 55
56. Bảng 3-3. Trị số dung sai 5 6 Khoảng Cấp chính xác kích th•ớc 01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 mm m mm Từ 1 đến 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 48 60 0.1 0.14 0.25 0.4 0.6 1.0 Trên 3 đến 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.3 0.48 0.75 1.2 Trên 6 đến 10 0.4 0.6 1 1.5 2.8 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.86 0.58 0.9 1.5 Trên 10 đến 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.7 1.1 1.8 Trên 18 đến 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.8 2.1 Trên 30 đến 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.0 1.6 2.5 Trên 50 đến 80 0.8 1.2 2 3.0 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.3 0.46 0.74 1.2 1.9 3.0 Trên 80 đến 120 1.1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.4 2.2 3.5 Trên 120 đến 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.4 0.63 1.0 1.6 2.5 4.0 Trên 180 đến 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.9 4.6 Trên 250 đến 2.5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.3 2.1 3.2 5.2 Trên 315 đến 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 0.57 0.89 1.4 2.3 3.6 5.6 Trên 400 đến 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 0.65 0.97 1.55 2.5 4.0 6.3 Trên 500 đến 4.5 6 9 11 16 22 30 44 70 110 175 280 440 0.7 1.1 1.75 2.8 4.4 7.0 Trên 650 đến 5 7 10 13 18 25 35 50 80 125 200 320 500 0.8 1.25 2.0 3.2 5.0 8.0 Trên 800 đến 5.5 8 11 15 21 29 40 56 90 140 230 360 560 0.9 1.4 2.3 3.6 5.5 9.0 Trên 1000 đến 6.5 9 13 18 24 34 46 66 105 165 260 420 660 1.05 1.65 2.6 4.2 6.6 10.5 Trên 1250 đến 8 11 15 21 29 40 54 78 125 195 310 500 780 1.25 1.95 3.1 5.0 7.8 12.5 Trên 1600 đến 9 13 18 25 35 48 65 92 150 230 370 600 920 1.5 2.3 3.7 6.0 9.2 15.0 Trên 2000 đến 11 15 22 30 41 57 77 115 175 280 440 700 1100 1.75 2.8 4.4 7.0 11.0 17.5 Trên 2500 đến 13 18 26 36 50 69 93 135 210 330 540 860 1350 2.1 3.3 5.4 8.6 13.5 21.0 Trên 3150 đến 16 23 33 45 60 84 115 165 260 410 660 1050 1850 2.6 4.1 6.6 10.5 16.5 26.0 Trên 4000 đến 20 28 40 55 74 100 140 200 320 500 800 1300 2000 3.2 5.0 8.0 13.0 20.0 32.0 Trên 5000 đến 25 35 49 67 92 125 170 250 400 620 980 1550 2500 4.0 6.2 9.8 15.5 25.0 40.0 Trên 6500 đến 31 43 62 84 115 155 215 310 490 760 1200 1950 3100 4.9 7.6 12.0 19.5 31.0 49.0 Trên 8000 đến 38 53 76 105 140 195 270 380 600 940 1500 2400 3800 6.0 9.4 15.0 24.0 38.0 60.0
57. Bài tập số 4 4.1. Hãy xác định sai lệch giới hạn (Theo ph•ơng pháp sai lệch giới hạn cơ bản và không cơ bản) cho chi tiết của các mối ghép cho trong bảng 3-4. Bảng 3-4. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Mối ghép H9 H8 H9 K7 H11 30 40  50 70 40 d8 e8 f8 h6 d11 4.2. Cho các mối ghép nh• bảng 3-5 Yêu cầu: - Xác định các kích th•ớc giới hạn các chi tiết trong mối ghép (bằng cách tra bảng trị số dung sai). - Biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai của mối ghép. - Xác định các đại l•ợng đặc tr•ng của mối ghép. - Ghi kích th•ớc và sai lệch giới hạn (kích th•ớc chế tạo) cho bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết trục và lỗ. Bảng 3-5. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Lắp ghép 20 H6 35 H7 50 H8 70 HT 100 H7 k5 e8 h8 6 jS 6 4.3. Nội dung nh• bài 3-2 nh•ng với các mối ghép cho trong bảng 3-6. Bảng 3-6. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Lắp ghép 25 F8 30 D10 60 H11 85 M8 100 R7 h8 h10 h11 h8 h6 4.4. Cho các yếu tố nh• Bảng 3-7, yêu cầu: 57
58. - Tính toán các kích th•ớc giới hạn của chi tiết. - Biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai. - Tính sai lệch và các đặc tr•ng lắp ghép. - Ghi kích th•ớc, sai lệch lên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp. Bảng 3-7. Ph•ơng án 1 2 3 4 5 Td= 0,70 Td = 0,06 Td = 0,06 Td = 0,08 Td = 0,25 TD = 0,12 TD = 0,09 TD = 0,09 TD = 0,10 TD = 0,25 Yếu tố cho tr•ớc (mm) Smax = 0,26 Smin = 0,10 Nmax = 0,20 Nmax = 0,16 S min= 0  = 50  = 50  = 50  = 50  = 50 Hệ lỗ Hệ trục Hệ trục Hệ lỗ Hệ lỗ 4.5. Xác định hệ thống lắp ghép giữa các chi tiết theo các kích th•ớc ghi trên hình 3-4a và hình 3-4b, yêu cầu của các mối ghép nh• bảng 3-8. Píston Bạc thanh truyền Chốt piston Thanh truyền Hình 3-4 a 58
59. p Lẫy cò Thân khoá nòng Chốt lẫy cò Hình 3-4 b Bảng 3-8. Tính chất lắp Tính chất Mối lắp (hình 3-4a) Mối lắp (hình 3-4b) ghép lắp ghép Chốt pít tông với lỗ Có độ dôi Chốt lẫy cò với thân Có độ hở chốt pít tông khoá nòng Chốt pít tông với lỗ Có độ hở Kim hoả 2 với thân Có độ hở bạc thanh truyền kim hoả 1 Bạc thanh truyền Có độ hở Chốt lẫy cò với lẫy cò Có độ dôi với lỗ thanh truyền 59
60. 3.2. Một số ví dụ chọn lắp ghép tiêu chuẩn: Ví dụ 3-3b: Chọn lắp ghép tiêu chuẩn của mối ghép giữa bầu nòng và hộp khoá nòng của súng tiểu liên tự động cỡ 7,62 mm cải tiến (AKM) (Hình 3-5). - Yêu cầu: Độ dôi cho phép của mối ghép: Nmin 5 m và Nmax 48 m để bảo đảm độ bền (Các chi tiết không bị phá huỷ) khi ép và không bị dịch chuyển t•ơng đối d•ới tác dụng của lực dọc trục P = 2500 N. - Vật liệu của nòng: Thép 50 PA - vật liệu của hộp khoá nòng: thép 40X Hộp khoá nòng Nòng Hình 3-5 Bài giải: 1. Chọn hệ thống lắp ghép và xác định miền dung sai của chi tiết cơ bản: - Xuất phát từ yêu cầu sử dụng và mức độ phức tạp trong công nghệ chế tạo hai chi tiết trên, chọn chi tiết cơ bản là bầu nòng. Do chọn bầu nòng là trục cơ bản nên đây là mối ghép theo hệ thống trục. - Vì lắp ghép theo hệ thống trục nên đ•ờng kính ngoài của bầu nòng sẽ có vị trí miền dung sai h với sai lệch cơ bản: es = 0. Xác định cấp chính xác của trục cơ bản theo công thức quan hệ sau: T = a . i 60
61. Ta có : D = d ; Trục và lỗ có cùng đơn vị dung sai i. Mặt khác giả sử trục và lỗ có cùng cấp chính xác ta có: Td = a.i và TD = a.i Do Nmax + Nmin = TD + Td = ai + ai nên: TN N max N min a = (3-2b) 2i 2i Trong đó: a- số đơn vị dung sai i - Đơn vị dung sai ứng với từng khoảng kích th•ớc. Theo bảng 14[I] ứng với kích th•ớc 23 có i = 1,31. TN, Nmax, Nmin: dung sai độ dôi, độ dôi lớn nhất và độ dôi nhỏ nhất (tính theo m). Thay các giá trị đã cho ở ví dụ trên vào công thức 3-2b có: 48 5 a = = 16 2.1,31 Dựa vào bảng 15 [I] chọn cấp chính xác của trục cơ bản là: cấp 7 (ứng với a = 16). Vì vậy: miền dung sai đ•ờng kính ngoài của bầu nòng sẽ là: 0 23h7( 0,021 ) (-0.021) (sai lệch giới hạn d•ới của trục cơ bản  23 h7 xác định theo bảng 7 [I]. 2. Xác định miền dung sai chi tiết không cơ bản (hộp khoá nòng). Sai lệch giới hạn, theo điều kiện đã cho xác định theo công thức sau: EI = es - Nmax (3-2c) ES = ei - Nmin Do vậy: EI = 0 - 0,048 = - 0,048 mm ES = - 0,021 - 0,005 = -0,026 mm Dựa vào bảng sai lệch giới hạn của TCVN 2245 - 91 (bảng 8 [I]) xác định 0,027 đ•ợc miền dung sai lỗ (hộp khoá nòng) là: 23S7 0,048 61
62. 3. Vẽ sơ đồ phân bố dung sai và tính các đại l•ợng đặc tr•ng của mối S7 ghép đã chọn 23 . h7 Sơ đồ phân bố dung sai nh• hình 3-6. Các đại l•ợng đặc tr•ng: theo (1- 1), (1-2) và bảng 1-3. TD = ES - EI = - 0,027 - (-0,048) = 0,021 mm Td = es - ei = 0 - (-0,021) = 0,021 mm Nmax = es - EI = 0 - (-0,048) = 0,048 mm Nmin = ei - es = - 0,021 - (- 0,027) = 0,006 mm Vậy mối ghép đã chọn thoả mãn điều kiện sử dụng đã cho, nghĩa là: cho chon N 0,005 N 0,006mm min min cho chon N 0,048 N 0,046mm max max Hình 3-6 4. Xác định độ nhám bề mặt và dung sai sai lệch hình dạng: Dựa vào Bảng 13 và Bảng 18 [I] chọn độ nhám bề mặt nh• sau: Trục 23h7 có độ nhám Ra = 0,32 m , lỗ 23 S7 có độ nhám Ra = 0,63 m. Xác định sai số hình dáng hình học bề mặt lắp ghép dựa vào Bảng 2-7. Lấy sai số hình dáng bằng 20% dung sai kích th•ớc. 62
63. Vậy dung sai độ trụ đối với đ•ờng kính lắp của bầu nòng và hộp khoá nòng bằng: Thd = 0,2 . TD = 0,2 . 0,021 = 0,004 mm 3. Vẽ bản vẽ chế tạo (Hình .3.7) Hình .3.7 Ví dụ 3-3c: Chọn lắp ghép tiêu chuẩn giữa piston và hộp trích khí của cơ cấu tự động lùi súng AK (Hình 3-8). Biết: - Độ hở giữa piston và hộp trích khí thay đổi trong giới hạn 0,05 đến 0,10 mm. - Kích th•ớc lắp ghép:  13,94 mm. Hộp trích Khí Cán piston Hình 3-8 Bài giải: 1. Chọn hệ thống lắp ghép và miền dung sai cho chi tiết cơ bản: 63
64. Chi tiết piston ở đây dễ chế tạo và dễ thay thế hơn nên chọn đ•ờng kính trong của hộp trích khí trong mối ghép đã cho làm chi tiết cơ bản, vì vậy lắp ghép của các chi tiết đã cho theo hệ thống lỗ. Miền dung sai đ•ờng kính trong của hộp trích khí có sai lệch cơ bản H. Cấp chính xác lỗ cơ bản đ•ợc xác định dựa vào số đơn vị dung sai "a" theo công thức: TS S S a = max min (3-2d) 2i 2i Trong đó: i - Đơn vị dung sai, chọn theo bảng 14 [I] TS, Smax, Smin - dung sai độ hở, độ hở lớn nhất, độ hở nhỏ nhất (tính theo m) Thay giá trị các đại l•ợng vào (3-2d) có: S S 100 50 a max min = 25 2i 2.1.08 Dựa vào bảng 15 [I], ứng với a = 25 chọn đ•ợc cấp chính xác của lỗ cơ bản là cấp chính xác 8 . Vậy miền dung sai đ•ờng kính trong của hộp trích 0.027 khí là:  13,94 H8 ( 13,94 0 ) (Sai lệch giới hạn lỗ cơ bản  13,94 H8 tra theo bảng 8 [I]). 2. Xác định miền dung sai chi tiết không cơ bản (chi tiết piston): Theo điều kiện đã cho, sai lệch giới hạn chi tiết piston đ•ợc xác định nh• sau: es = EI - Smin (3 - 2e) ei = ES - Smax Thay số vào (3-2e) ta có: es = 0 - 0,05 = - 0,05 mm ei = (+ 0,027) - (0,10) = - 0,073 mm Dựa vào bảng sai lệch giới hạn của TCVN 2245-91 (bảng 7 [I]) xác định 0,050 miền dung sai của trục (piston) là  13,94 d8 ( 0,073 ) 64
65. H8 3. Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai của mối ghép 13,94 và xác định d8 các đặc tr•ng còn lại. Sơ đồ phân bố dung sai (hình 3-9). mm ES=+0.027 H8 0 EI=0 0 es=-0.050 d8 ei=-0.077 Hình 3.9. Sơ đồ phân bố dung sai Các đại l•ợng đặc tr•ng: Theo (1-1), (1-2) và bảng (1-3) TD = ES - EI = 0,027 - 0 = 0,027 mm Td = es - ei = (- 0,05) - (-0,077) = + 0,027 mm Smax = ES - ei = 0,027 - (-0,077) = 0,104 mm Smin = EI - es = 0 - (- 0,05) = 0,050 mm TS = Smax - Smin = 0,104 - 0,05 = 0,054 mm Vậy so với điều kiện đã cho thì. S chon 0,05 S cho min min chon cho Smax 0,104 Smax 0,10 L•ợng v•ợt quá của Smax là 0,004 mm 0.4 % vậy nên có thể bỏ qua và mối ghép tiêu chuẩn đã chọn là bảo đảm yêu cầu. 4. Xác định độ nhám bề mặt và sai lệch hình đạng của bề mặt lắp ghép. 65
66. Độ nhám bề mặt: Dựa bảng 13 và 18 [I] chọn độ nhám bề mặt lỗ và trục nh• sau: Gia công lỗ 13,94 H8 bằng doa tinh, đạt cấp độ nhám từ cấp 5  7 và cấp chính xác từ 8  6. Gia công piston 13,94 d8 bằng tiện tinh; cấp độ nhám đạt từ 5  7 và cấp chính xác từ 7  9. Chọn cấp độ nhám chung là cấp 6c có: Ra = 1,25 m Dung sai hình dáng lấy bằng 20% dung sai kích th•ớc (bảng 2-7) Thd = 0,2. 0,027 = 0,054 mm 5. Vẽ bản vẽ chế tạo: (Hình 3-10) Hình 3-10 Bài tập số 5 5.1. Chọn lắp ghép tiêu chuẩn giữa chốt piston và lỗ chốt piston xe A3_51, biết: - Đặc tính của lắp ghép : Nmax = 0,015 mm; Smax = 0,005 mm. - Kích th•ớc lắp ghép  = 20 mm. 66
67. 5.2. Chọn lắp ghép tiêu chuẩn giữa chốt piston và lỗ bạc thanh truyền, biết: - Đặc tính lắp ghép: Sm,ax = 0,095 mm; Smin = 0,045 mm - Kích th•ớc mối ghép:  = 20mm 5.3. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn giữa lỗ thân động cơ và bạc dẫn h•ớng su páp xe 3_51. Nmax = 0,085 mm; Nmin = 0,025 mm - Kích th•ớc danh nghĩa mối ghép:  = 17 mm 5.4. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn giữa thân động cơ và con đội su páp xe A3_51, biết: - Đặc tính lắp ghép: Sm,ax = 0,037 mm; Smin = 0,006 mm - Kích th•ớc danh nghĩa lắp ghép:  = 16 mm 5.5. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn giữa trục khuỷu và bánh răng khuỷu (riphông) xe A3_51. Biết: - Đặc tính lắp ghép Smax = 0,024 mm; Nmax = 0,02 mm - Kích th•ớc danh nghĩa mối ghép  = 40 mm 5.6. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn giữa kim hoả và thân kim hoả (hình 3-4) biết: - Đặc tính lắp ghép: Smax = 0,420 mm; Smin = 0 mm - Kích th•ớc danh nghĩa mối ghép:  = 22 mm 5.7. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn giữa chốt lẫy cò và lẫy cò (Hình 3-4) biết: - Đặc tính lắp ghép: Smax = 0,180 mm; Smin = 0,05 mm. - Kích th•ớc danh nghĩa lắp ghép :  = 70 mm 67
68. 5.8. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn giữa chốt lẫy cò và thân khoá nòng (Hình 3-4) biết: - Đặc tính lắp ghép: Smax = 0,170 mm; Smin = 0,055 mm - Kích th•ớc danh nghĩa mối ghép:  = 70mm 3.3. Tính toán chọn kiểu lắp cho mối ghép trụ trơn. Chọn kiểu lắp cho mối ghép trụ trơn có thể tiến hành theo hai ph•ơng pháp. - Dựa vào kinh nghiệm sử dụng các lắp ghép để chọn - Dựa vào đặc tính yêu cầu của mối ghép tiến hành tính toán và chọn theo tiêu chuẩn (đối với các mối ghép quan trọng). 3.3.1. Tính toán chọn kiểu lắp có độ dôi: Theo TCVN 2245-91, ứng với các kích th•ớc từ 1  500 mm có 19 kiểu lắp có độ dôi tiêu chuẩn. Trong mối lắp có độ đôi luôn xuất hiện độ dôi (N): Giá trị độ dôi cản trở sự dịch chuyển dọc trục của bạc d•ới tác dụng của lực dọc trục hoặc chống xoay của trục trong bạc d•ới tác dụng của mô men xoắn (Mx) (Hình.3.11). Khi chọn kiểu lắp độ dôi tiêu chuẩn cho mối ghép phải dựa vào độ dôi cần thiết mà mối ghép yêu cầu. Độ dôi cần thiết phải thoả mãn hai điều kiện: - Độ dôi phải đủ lớn để chống sự dịch chuyển t•ơng đối giữa trục và bạc d•ới tác dụng của lực chiều trục (P) hoặc mô men xoắn (Mx) - Độ dôi không đ•ợc quá lơn để chi tiết lắp ghép không bị phá huỷ. Để thoả mãn hai điều kiện trên thì độ dôi giới hạn của kiểu lắp tiêu chuẩn mà ta chọn phải thoả mãn bất đẳng thức sau: N max Nmin t.t Nmax t.t (3-3) N min Trong đó: 68
69. Nmint.t: Độ dôi tính toán nhỏ nhất đủ đảm bảo chống đ•ợc dịch chuyển dọc trục đo lực chiều trục P hoặc xoay do mô men xoắn Mx. - Để chống dịch chuyển dọc trục: P Cd CD 9 Nmin t.t = + 10 + 12(RZD + Rzd ) m (3-4) f1 Ed ED - Để chống sự xoay t•ơng đối: 2M x Cd CD 12 Nmin t.t = + 10 + 12(R ZD + Rzd ) m (3-5) df2 Ed ED Hình 3-11 Trong đó: d* - Đ•ờng kính trục tr•ớc khi lắp (mm) D*- Đ•ờng kính lỗ tr•ớc khi lắp (mm) 69
70. D(d) Đ•ờng kính lỗ (trục ) –kích th•ớc danh nghĩa của mối ghép sau khi lắp (mm) RZD, Rzd - Nhấp nhô bề mặt lỗ và bề mặt trục (m) l- Chiều dài lắp của mối ghép - (mm) d- Kích th•ớc danh nghĩa của lắp ghép - (mm) f1 - Hệ số ma sát theo ph•ơng chuyển động dọc trục của chi tiết f2 - Hệ số ma sát theo ph•ơng chuyển động quay t•ơng đối giữa trục và bạc. RAD, Rzd - Chiều cao trung bình nhấp nhô của bề mặt bao và bị bao lắp ghép với nhau (m). 2 Ed, ED : Mô đun đàn hồi của vật liệu chi tiết bị bao và chi tiết bao - N/m (bảng 3-9) Bảng 3-9. Trị số Mô dun đàn hồi E và hệ số Poátson  của một số vật liệu TT Tên vật liệu Trị số modun dàn hồi E ( N/m2)  1 Thép 2,1.1011 0.3 2 Gang 1,0.1011 0.25 3 đồng 0,8.1011 0.35 4 Nhôm 0,7.1011 0.35 4 chất dẻo 0,1.1011 0.38 CD, Cd - Hệ số xác định theo công thức sau: d 2 D2 C = 1 - (3-6) d 2 2 d d D1 2 2 d 2 D C = + (3-7) D 2 2 D d 2 D 70
71. Hình 3-12 D1, d(D), d2 - nh• hình 3-12 d, D - Hệ số poatson của vật liệu chi tiết bị bao và chi tiết bao ( theo bảng 3-9) Nmaxtt - Độ dôi tính toán lớn nhất, bảo đảm chi tiết không bị phá huỷ - Đối với chi tiết bị bao. Cd CD 2 2  TD  d d D1 Ed ED 3 Nmaxtt = 10 1,2 RZD Rzd m (3-8) 2d 2 2 - Đối với chi tiết bao. C d C D 2 2  TD  D d 2 D E d E D 3 Nmaxtt = 10 1,2 RZD Rzd m (3-9) 2d 2 2 Td và TD - Giới hạn chảy của vật liệu chi tiết bị bao và chi tiết bao - N/m2 (bảng 3-11) Lấy trị số nhỏ trong hai trị số tính theo (3-8) và (3-9) làm Nmax t.t. Ví dụ 3-4: Chọn kiểu lắp chặt tiêu chuẩn cho mối ghép cố định (hình 3- 13a) với điều kiện. - Đ•ờng kính của trục và lỗ của vỏ: d = D = 18 mm. - Đ•ờng kính ngoài của bạc d2 = 30 mm 71
72. - Chiều dài mối ghép l = 40 mm N - Vật liệu chi tiết - Thép 40, giới hạn chảy không thấp hơn 34,107 m 2 - Mô men xoắn trên trục Mx = 60:Nm - Hệ số ma sát f = 0,1 - Mối ghép cấp chính xác IT6 ,lắp ghép theo hệ thống lỗ. - Hình 3-13a Bài giải: + Tính độ dôi nhỏ nhất để chống xoay t•ơng đối (truyền đ•ợc mô men xoắn - Mx) giữa trục và bạc. - Theo công thức (3-6), (3-7) có: Cd = 1 -  = 1 - 0,3 = 0,7 2 2 2 2 d 2 D 30 18 CD =  + 0,3 = 2,42 2 2 2 2 d 2 D 30 18 - Theo bảng 3-10, ứng với cấp chính xác kích th•ớc là IT6 và kích th•ớc 18 thì cấp độ nhám bề mặt là cấp 8 đối với trục và 8 đối với lỗ, do vậy: RZd = 2,5 m ; RZD = 2,5 m (bảng 3-15) 72
73. Bảng 3-10. Quan hệ giữa cấp độ nhám bề mặt và cấp chính xác gia công của lỗ và trục Cấp chính xác Khoảng kích th•ớc -mm IT5 IT6 IT7 IT8 IT6 IT7 IT8 IT9 Cấp độ nhám của trục Cấp độ nhám của lỗ Từ 1 đến 3 10 9 Lớn hơn 3 đến 6 9 9 8 8 > 6 đến 10 9 7 7 > 10 đến 18 > 18 đến 30 8 7 > 30 đến 50 8 7 6 > 50 đến 80 8 7 6 6 > 80 đến 120 > 120 đến 180 7 > 180 đến 250 7 6 5 5 > 250 đến 315 7 6 5 > 315 đến 400 6 > 400 đến 500 11 2 - Mô đuyn đàn hồi: Ed = ED = 2,1 . 10 N/m (cũng là vật liệu thép 40) - Thay các số liệu vào công thức (3-5) có: 2.60. 0,7 2,42 .1012 1,2 2,5 2,5 14 m Nmin t.t =  3,14.18.40.0,1.2,1.1011 73
74. + Tính độ dôi lớn nhất để bảo đảm bền cho chi tiết. - Đối với chi tiết bị bao, thay các giá trị vào công thức (3-8) có: 7 2 34.10 .18 0,7 2,42 .18 3 N .10 1,2 2,5 2,5 = 51,46 m maxt.t 2.182.2,1.1011 d - Đối với chi tiết bao: Thay các giá trị vào công thức (3-9) có: 7 2 34.10 .18 0,7 2,42 .18 2 2 3 N 30 18 .10 1,2 2,5 2,5 = 35 m 2 11  maxt.t 2.30 .2,1.10 D Vậy lấy Nmax t.t = 35 m Vậy kiểu lắp mà ta chọn có độ dôi phải thoả mãn biểu thức (3-3), cụ thể ở đây: Nmax 14m 35m Nmin Bảng 3-11. Giá trị giới hạn chảy ( T) của vật liệu. 2 2 T (N/m ) T (N/m ) Mác thép Vật liệu (không nhỏ hơn) (không nhỏ hơn) Thép 15 24 x 107 Thép 20  28 x 107 Thép 20 26 x 107 Thép 30  32 x 107 Thép 30 30 x 107 Thép 40  36 x 107 Thép 35 32 x 107 Gang đúc (15  38) x 107 Thép 40 34 x 107 Đồng thanh thiếc (10  11). 107 Thép 45 36 x 107 Đồng thau (35  65).107 Thép 15X 25 x 107 Chất dẻo (35  65). 107 74
75. Chọn kiểu lắp theo hệ thống lỗ với lỗ cơ bản  18H6 (theo đầu bài) Vậy để có độ dôi nhỏ nhất Nmin = 14 m thì: dm,in - Dmax = ei- ES = Nmin = 0,014 mm Theo bảng 3-1 chọn: ei= 0,025 , ES = 0,011 H6 Theo TCVN 2245 - 91 (bảng 7,8 [I]) chọn đ•ợc kiểu lắp: 18 có độ s6 dôi giới hạn. Nmax = 34 m Nmin = 14 m với kiểu lắp trên thoả mãn yêu cầu đã nêu. H6 Vậy kiểu lắp có độ dôi cần chọn: 18 . s6 1. Bài tập số 6A Tính toán chọn kiểu lắp có độ dôi cho mối ghép với điều kiện cho nh• bảng 3-12. 3.2. Tính toán chọn kiểu lắp lỏng cho ổ tr•ợt. Tính toán chọn kiểu lắp có độ hở cho mối ghép phải dựa vào độ hở cần thiết mà nó yêu cầu. Độ hở cần thiết phải thoả mãn hai điều kiện. - Mối ghép làm việc với hiệu suất cao nhất. - Tạo ma sát •ớt trong ổ. 1- Để mối ghép làm việc có hiệu suất cao nhất thì: Stb Sh.s - 2(RzD + Rzd) (3-10) Trong đó Stb - Độ hở trung bình của lắp ghép đ•ợc chọn, và: 75
76. Bảng 3-12. Ph•ơng án Thông số cho tr•ớc 1 2 3 4 5 Kích th•ớc mối D1(mm) 20 30 60 120 0 ghép d=D(mm) 50 80 100 150 20 (mm) d2(mm) 70 100 150 170 30 L(mm) 80 150 180 160 50 Lực tác dụng Mx(N.m) 3500 0 6700 2500 0 P(N) 0 7.103 5.103 15.103 20.103 Trục Thép Thép Thép Thép Thép 30 45 45 30 40   Vật liệu chi tiết Bạc Gang Gang Gang BPA BPA>i i<9- trong mối ghép 15-32 28-48 15-32 Cấp chính xác của mối ghép IT6 IT7 IT8 IT7 IT8 Hệ số ma sát 0,07 0,10 0,07 0,07 0,01 S max S min Stb = (m) 2 Smax Smin - Độ hở lớn nhất và nhỏ nhất của mối ghép đ•ợc chọn. Sh.s - Độ hở để mối ghép làm việc với hiệu suất cao nhất. Theo lý thuyết thuỷ động học của đầu trong ổ tr•ợt thì Sh.s có thể đ•ợc tính theo công thức: 3 2 .n.d . Sh.s = b. (m) (3-11) P  d 76
77. 4.106 b = = 46,6 Hệ số cố định 1836 n - Số vòng quay của trục trong một phút ( vòng/phút) d - Kích th•ớc danh nghĩa của mối ghép (cm) p - Phụ tải của mối ghép (N)  - Chiều dài của mối ghép (cm)  - Độ nhớt tuyệt đối của dầu ở nhiệt độ 500C (NS/m2) - Bảng 3-14 + RZD, Rzd - Chiều cao trung bình nhấp nhô của bề mặt làm việc của lỗ và trục (m) (bảng 3-15). 2. Để tạo ma sát •ớt trong ổ thì: hmin 2(RZD + Rzd) (3-12) Trong đó hmin - Độ hở nhỏ nhất của chêm dầu (m), đ•ợc xác định theo công thức: 3 2 .n.d .L L hmin = C.  (3-13) P L d Smax 2 RZD Rzd 106 C = = 545 - Hệ số cố định. 1836 Nếu biểu thức (3-12) không đ•ợc thoả mãn thì phải chọn kiểu lắp khác có độ hở lớn nhất nhỏ hơn so với độ hở lớn nhất của kiểu lắp đã chọn. Ví dụ 3-5: Chọn kiểu lắp cho mối ghép ổ đỡ trong động cơ điện với điều kiện nh• sau: - Đ•ờng kính danh nghĩa của mối ghép d = 60 mm - Chiều dài lắp ghép của mối ghép L = 100 mm - Số vòng quay của trục động cơ n = 950 vòng/phút 77
78. - Lực tác dụng lên ổ P = 5000 N - Bôi trơn bằng dầu công nghiệp 30 - Độ chính xác kích th•ớc: của trục IT7, của ổ IT8 Bài giải: 1. Tính độ hở để mối ghép làm việc với hiệu suất cao nhất (Sh.s). Thay các giá trị vào công thức (3-11) 950 0,027.63 .102 Sh.s = 46,6 . = 123 m 5000.(10 6) Theo bảng 3-10 cấp độ nhám của ổ là cấp 6 còn của trục là cấp 7, nên theo bảng 3-15 có: RZD = 8 m RZd = 5 m Giá trị độ hở căn cứ để chọn kiểu lắp: Theo công thức (3-10) có: Stb = 123 - 2(8  5) = 97 m Dựa vào TCVN 2245 - 91, với lắp ghép theo hệ lỗ cơ bản, cấp chính xác H8 0.046 của trục và ổ đã cho, chọn đ•ợc kiểu lắp 60 =  60 0 (bảng 7,8 [I]) 0.030 f 7 0.060 Kiểu lắp trên có độ hở trung bình: 100 30 Stb = 68m 2 Vậy thoả mãn bất đẳng thức (3-10) 2. Kiểm tra điều kiện ma sát •ớt theo bất đẳng thức (3-12). Thay các giá trị vào công thức (3-13) có: 78
79. 0,027.950.63 .102 1 hmin = 545. 5.103 . 10 6 106 2 8 5 = 28,8 m 2(Rzd + RZD) = 26 m Vậy thoả mãn bất đẳng thức (3-12) H8 Với điều kiện đã cho ta chọn kiểu lắp. 60 f 7 2. Bài tập số 6B Tính toán chọn kiểu lắp có độ hở cho mối ghép ổ tr•ợt với các điều kiện nh• bảng 3-13. Bảng 3-13. Thông số cho Ph•ơng án tr•ớc 1 2 3 4 5 d(mm) 30 50 70 80 80 L mm 50 70 100 120 120 n (vòng/phút) 150 600 750 1100 1000 P(N) 3.103 2.104 1,34.104 2.105 7.104 Dầu bôi trơn Công Công Công Tuốc bin Tuốc bin nghiệp 45 nghiệp 30 nghiệp 20 22 30 Độ ổ Độ nhám IT6 IT7 Độ nhám Độ nhám nhám cấp 7 cấp 7 cấp 6 79
80. Trục Độ nhám IT7 IT7 Độ nhám Độ nhám cấp 8 cấp 8 cấp 7 Bảng 3.14. Giá trị độ nhớt tuyệt đối của dầu (N/m2) Độ nhớt () ở Độ nhớt () ở 0 0 Loại dầu 50 C Loại dầu 50 C (x10-3) (x10-3) Dầu công nghiệp 12 9  13 Dầu tuôc bin 22 18  21 - - 20 15  21 - - 30 25  29 - - 30 24 30 - - 46 40  43 - - 45 34  47 - - 57 50  53 - - 50 38  52 Bảng 3-15. Giá trị Rz ứng với các cấp độ nhám bề mặt (từ cấp 5 đến cấp 10) Cấp độ nhám bề Rz (m) Cấp độ nhám bề Rz (m) mặt mặt a 20 a 3,2 5 b 20 8 b 2,5 c 20 c 2,0 a 10 a 1,6 6 b 8 9 b 1,25 c - c 1,0 a 6,3 a 0,80 80
81. 7 b 5 10 b 0,63 c 4 c 0,50 Bảng 3-16. Lắp ghép vòng chịu tải cục bộ ổ lăn với trục và lỗ vỏ hộp Sai lệch cơ bản Của trục Của lỗ vỏ hộp (gang Đặc tính tải Kích th•ớc hoặc thép) trọng lắp ghép Không tháo Có tháo Loại ổ lăn (mm) Cấp chính xác ổ lăn 0; 6 5; 4 0; 6 5; 4 0; 6 5; 4 Tải trọng Đến 80 h6L h5L H7L H6L Tất cả tĩnh có va >80  260 g6L g5L H7L H6L Các loại ổ đập rung trừ ổ bi f7L f6L G7L G6L động nhẹ kim (K 1,5) >260  500 f7L f6L E8L E7L Tải trọng va Đến 80 h6L h5L JS7L JS6L Tất cả đập và rung > 80 đến 260 H7L H6L JS7L JS6L các loại ổ động trừ ổ (K > 1,5) > 260 260 g6L g5L bi kim Đến 120 h6L h5L H7L H6L JS7L JS6L ở đũa côn > 120  1600 g6L g5L hai dãy 81
82. Không phụ Tất cả các k6L k5L K7L K6L ổ bi kim JS7L JS6L thuộc tính kích th•ớc dập hoặc hoặc hoặc hoặc chất tải đ•ờng kính js6L js5L Js7L Js7L trọng - Vòng chịu tải dao động đ•ợc lắp với trục hoặc lỗ vỏ hộp sao cho có khe hở nhỏ. Chọn theo bảng 3-17. Bảng 3-17. Lắp ghép các vòng chịu tải dao động của ổ lăn với trục và lỗ Sai lệch cơ bản Kích th•ớc lắp ghép (mm) Của trục Của lỗ vỏ hộp Cấp chính xác ổ lăn 0;6 5;4 0;6 5;4 Đến 80 k6L k5L K7L K6L Lớn hơn 80 đến 260 JS6L JS5L Lớn hơn 260 h6L h5L JS7L JS6L 3.4. Chọn kiểu lắp cho ổ lăn với trục và lỗ vỏ hộp. TCVN 1479 - 74 qui định ổ lăn có 4 cấp chính xác chế tạo 0; 6; 5 và 4 từ bảng 3-16 đến bảng 3-18 giới thiệu quan hệ cấp chính xác lắp ghép đ•ờng kính ngoài ổ lăn với lỗ vỏ hộp theo hệ trục cơ bản, lắp ghép giữa đ•ờng kính trong với trục theo hệ lỗ cơ bản. 82
83. Chọn kiểu lắp giữa ổ lăn với trục và lỗ vỏ hộp phụ thuộc vào kết cấu ổ lăn, kích th•ớc ổ, điều kiện làm việc của ổ, trị số, đặc tính và trạng thái tải trọng tác dụng lên đ•ờng lăn của ổ lăn. - Vòng chịu tải trọng cục bộ đ•ợc lắp với trục hoặc lỗ vỏ hộp sao cho có độ hở hoặc độ dôi nhỏ - chọn theo bảng 3-16. - Vòng chịu tải trọng chu kỳ cần đ•ợc lắp có độ dôi với trục và lỗ vỏ máy, khi chọn dựa vào c•ờng độ tải trọng PR tác dụng lên bề mặt lắp ghép theo công thức (3-14) và bảng 3-18. R PR =  Kd  F  FA (N/mm) (3-14) B Trong đó: R - phản lực h•ớng tâm tác dụng lên bề mặt lắp (N) B - Chiều rộng ổ lăn (mm) B' = B - 2r - Chiều rộng lắp ghép của ổ lăn (mm) r - Bán kính góc l•ợn mép ổ lăn (mm) Kd - Hệ số tải trọng động của lắp ghép (bảng 3-19) F - Hệ số tính đến mức giảm độ đôi của lắp ghép khi trục rỗng hoặc vỏ có thành mỏng (bảng 3-20) FA - Hệ số phân bố không đều của lực h•ớng tâm R giữa các dãy con lăn trong các ổ bi đũa, côn hai dẫy, giữa các ổ bi kép khi có lực chiều trục A (bảng 3-21). Để bảo đảm ổ bi sau khi lắp với trục và lỗ vỏ hộp làm việc tốt thì yêu cầu: 2 1 D1,2 max 0 (3-15) 83
84. 1 D1 max hay D max 1 2 Trong đó: 2 - Độ hở h•ớng tâm giữa bi và đ•ờng lăn của ổ sau khi lắp ổ với các chi tiết t•ơng ứng. 1- Độ hở h•ớng tâm giữa bi và đ•ờng lăn của ổ khi ch•a lắp với trục và lỗ vỏ hộp - gọi là khe hở h•ớng tâm ban đầu (cho trong bảng 3-19). D1max, D2max - Độ biến dạng lớn nhất của vòng ngoài và vòng trong tính tại đ•ờng lăn của vòng khi vòng ngoài hoặc vòng trong lắp có độ dôi với lỗ vỏ hộp hoặc với trục, đ•ợc tính nh• sau: D4 D1max = 0,75 Nmax . (mm) (3-16) D d D2max = 0,75 Nmax . (mm) (3-17) D3 D3 - Đ•ờng kính ngoài biểu kiến của vòng trong và: D d D3 = d + (mm) 4 D4 - Đ•ờng kính trong biểu kiến của vòng ngoài va: D d D4 = D - (mm) 4 Nmax - Độ dôi giới hạn lớn nhất của lắp ghép giữa vòng trong với trục hoặc vòng ngoài với vỏ hộp - mm. Nếu bất đẳng thức (3-15) không thoả mãn thì phải chọn một kiểu lắp khác có độ dôi nhỏ hơn. Cũng nên nhớ rằng nếu 2 qúa lớn, tải trọng phân bố không đều trên các viên bi trong ổ sễ làm giảm tuổi thọ của ổ. 84
85. Sai số về hình dạng và vị trí ( côn, đa cạnh, ô van v.v ) của trục và lỗ vỏ hộp lắp với ổ lăn cho phép lấy: 1 Đối với ổ cấp chính xác 0 và 6: = T 2 1 Đối với ổ cấp chính xác 5 và 4: = T 4 Bảng 3-18. Lắp ghép giữa các vòng chịu tải chu kỳ của ổ lăn với trục và lỗ vỏ hộp 2 Kích th•ớc C•ờng độ tải trọng PR(N/mm) x 10 lắp ghép Cấp chính xác của ổ (mm) 0;6 5;4 Vòng Sai lệch cơ bản của trục trong JS6L k6L m6L n6L JS5L k5L m5L n5L >18  80 Đến 3 > 3 14 > 1416 > 1630 Đến 3 > 3  14 > 1416 >1630 >80  180 ,, 6 >6  20 >2025 >25  40 ,, 6 >6  20 >2025 >25 40 >180  360 ,, 7 >7 30 >3035 >35 60 ,, 7 >7 30 >3035 >35 60 >360  500 ,, 9 >9 35 >3545 >45 80 ,, 9 >9 35 >3545 >40 80 Vòng Sai lệch cơ bản của lỗ vỏ hộp ngoài K7L M7L N7L P7L K6L M6L N6L P6L > 50  180 Đến 8 >8 10 >1013 >13 25 Đến 8 >8 10 >1013 >13 25 85
86. >180  360 ,, 10 >1015 >1520 >20 33 ,, 10 >1015 >1520 >20 33 >360  630 ,, 12 >1220 >2016 >26 40 ,, 12 >1220 >2016 >26 40 >630 ,, 16 >1625 >2535 >35 35 ,, 16 >1625 >2535 >3555 1600 Bảng 3-19. Hệ số tải trọng động Kđ T.T Hệ số tải trọng động Kđ Hệ số Kđ 1 Tải trọng va đập và rung động nhẹ, quá tải đến 150% 1,0 2 Tải trọng va đập và rung động vừa phải, quá tải đến 200% 1,2 3 Tải trọng va đập và rung động mạnh, quá tải đến 300% 1,8 Bảng 3-20. Hệ số tính đến mức giảm độ dôi F D lỗ trục Hệ số F d Đối với trục Đối với vỏ hoặc hộp cho mọi D D D D 1,5 >1,5  2 > 2  3 d vỏ h2.ộ1p. d d d loại ổ lăn Đến 0,4 1,0 1,0 1,0 1,0 > 0,4  0,7 1,2 1,4 1,6 1,0 > 0,7  0,8 1,5 1,7 2,0 1,4 >0,8 2,0 2,3 3,0 1,8 86
87. Bảng 3-21. Hệ số phân bố không đều của lực h•ớng tâm FA A A cotg  cotg  R R FA FA Đến 0,2 1,0 Lớn hơn 0,6 đến 1,0 1,6 Lớn hơn 0,2 đến 0,4 1,2 1,0 2,0 - ,, 0,4 ,, 0,6 1,4  - Góc nghiêng của ổ côn Bảng 3-22. Khe hở h•ớng tâm ban đầu - 1 Đ•ờng kính lỗ Trị số 1 (m) Đ•ờng kính lỗ Trị số 1 (m) của ổ d (mm) min max của ổ d (mm) min max (1) (2) (3) (4) (5) (6) ổ bi đỡ một đãy Trên 2,5 đến 10 5 16 Trên 65 đến 80 14 84 > 10 - 18 8 22 > 80 - 100 16 40 > 18 - 24 10 24 > 100 - 120 20 46 > 24 - 30 10 24 > 120 - 140 23 53 > 30 - 40 12 26 > 140 - 160 23 58 > 40 - 50 12 29 > 160 - 180 24 65 > 50 - 65 13 33 > 180 - 200 29 75 87
88. ổ đỡ con lăn trụ ngắn Trên 14 đến 30 15 45 Trên 280 đến 315 110 195 > 30 - 50 20 55 > 315 - 355 125 215 > 50 - 65 25 65 > 355 - 400 140 235 > 65 - 80 30 70 > 400 - 450 160 260 > 80 - 100 35 80 > 450 - 500 180 290 > 100 - 120 40 90 > 500 - 560 200 330 > 120 - 140 45 100 > 560 - 630 220 360 > 140 - 160 50 115 > 630 - 710 210 390 > 160 - 180 60 125 > 710 - 800 260 420 > 180 - 200 65 135 > 800 - 900 280 450 > 200 - 225 75 150 > 900 - 1000 300 480 > 225 - 250 90 165 >1000 - 1100 320 520 > 250 - 280 100 180 >1100 - 1250 340 550 ổ đỡ con lăn trụ ngắn hai dãy Trên 14 đến 20 10 20 Trên 140 đến 160 35 70 > 20 - 30 15 25 > 160 đến 180 35 75 > 30 - 40 15 30 > 180 - 200 40 80 88
89. > 40 - 50 15 30 > 200 - 225 45 90 > 50 - 65 15 35 > 225 - 250 50 100 > 65 - 80 20 40 > 250 - 280 55 110 > 80 - 100 25 45 > 280 - 315 60 120 > 100 - 120 25 50 > 315 - 353 65 135 > 120 - 140 30 60 > 355 - 400 75 150 Bảng 3-22b. Khe hở h•ớng tâm ban đầu trong ổ con lăn đỡ lòng cầu 1(m) Đ•ờng Trị số 1 - (m) Đ•ờng Trị số 1 -(m) kính kính Lỗ trụ Lỗ côn Lỗ trụ Lỗ côn lỗ của ổ lỗ của ổ d (mm) d (mm) >14  24 20 30 30 40 >225  250 100 150 150 210 >24  30 25 35 35 45 >250  280 110 170 170 230 >30  40 25 40 40 55 >280  315 120 180 180 250 >40  50 30 45 45 60 >315  355 140 210 210 280 >50  65 30 50 50 70 >355  400 150 230 230 310 >65  80 40 60 60 80 >400  450 170 260 260 350 >80  100 45 70 70 100 >450  500 190 290 290 390 89
90. >100 120 50 80 80 100 >500  560 210 320 320 430 >100  140 60 90 90 120 >560  630 230 350 350 480 >140  160 65 100 100 140 >630  710 260 400 400 550 >160  180 70 110 110 150 >710  800 290 450 450 610 >180  200 80 120 120 170 >800  900 330 500 500 670 >200  225 90 140 140 190 Bảng 3-23. Quan hệ cấp chính xác ổ lăn giữa TCVN - ISO - OCT Cấp chính xác OCT 520-55 và đặc biệt TY TCVN ISO OCT 0 P0 0 H- Bình th•ờng: - nâng cao 6 P0 6 B - Đặc biệt cao; B - Cao; AB- Cao nhất 5 P5 5 A - Chính xác; CA - Đặc biệt chính xác 4 P4 4 C- Chính xác cao; T- Theo TY 5434; - - 2 C- Theo đặc biệt TY. CT - Theo TY 5434-CT Trong đó: T - Dung sai đ•ờng kính trục và lỗ vỏ hộp - Trị số dung sai cho phép hình dạng hình học sau khi tính, làm tròn trị số theo TCVN 384 - 1993. Độ nhám bề mặt lắp ghép của trục và lỗ hộp chọn theo bảng 3-24. 90
91. Nếu tr•ờng hợp chọn hệ số động học gặp khó khăn có thể xác định lắp ghép vòng trong với trục theo điều kiện sau: Nmin Nminbảng và Nmaxbảng N 13R. K N’ = (mm) min B ' .106 ’ Trong đó: N min - Độ dôi tính toán nhỏ nhất, bảo đảm độ bền cần thiết của mối ghép giữa vòng chịu tải chu kỳ của ổ với trục (theo mm) R- Tải trọng h•ớng kính tác dụng lên ổ (KN) K - Hệ số chọn theo khả năng chịu tải của ổ. ổ loại nhẹ K = 2,8; ổ loại trung bình K = 2,3; ổ loại nặng K = 2,0. B’ - Chiều rộng làm việc của ổ lăn. 11,4K.d  b  [N] = 3 (mm) 2 K 2 10 Trong đó: [N] - Độ dôi cho phép lớn nhất (mm) [b] - ứng suất kéo cho phép (MPa) (đối với thép vòng trong [b]= 400 (MPa)). d - Đ•ờng kính vòng trong (mm) Nminbang, Nmaxbang- Độ dôi nhỏ nhất và lớn nhất trong bảng theo TCVN. Ví dụ 3.6: Chọn các chỉ tiêu mối lắp ghép giữa ổ lăn với trục và lỗ hộp biết số hiệu ổ: No 7318, cấp chính xác 0. Tải trọng tác dụng có va đập và chấn động mạnh, không đổi h•ớng, Kd > 1,5 quá tải 300 % Lực chiều trục tác dụng lên ổ A = 104N Phản lực h•ớng tâm của ổ R = 3.104N Vòng trong quay cùng với trục, vỏ hộp bằng gang. 91
92. Bài giải: 1. Theo TCVN 1509 - 74 với ổ No 7318 có kích th•ớc chung: d = 90 mm; D = 190 mm; B = 43 mm;  = 120 và r = 1,5 mm. 2. Theo đầu bài: Tải trọng không đổi h•ớng, vòng trong quay cùng trục nên: Vòng trong chịu tải chu kỳ Vòng ngoài chịu tải cục bộ 3. Chọn kiểu lắp và vẽ sơ đồ phân bố dung sai của mối ghép. - Kiểu lắp giữa vòng ngoài với lỗ hộp. Kích th•ớc danh nghĩa của mối ghép D = 190 mm; đặc tính tải trọng Kd > 1,5; vỏ gang và không tháo khi sử dụng; ổ cấp chính xác 0, theo bảng 3-16 chọn đ•ợc kiểu lắp: H7L. Bảng 3-24. Độ nhám bề mặt chi tiết lắp với ổ lăn theo cấp chính xác ổ. Đ•ờng kính danh nghĩa( mm) Đến 80 Lớn hơn 80  500 Bề mặt lắp ghép Cấp chính xác Độ nhám bề mặt mặt theo Ra (m) TCVN 2511-95 0 1,25 2,50 Trục 6 và 5 0,63 1,25 4 0,32 0,63 0 1,25 2,50 Lỗ 6,5 và 4 0,63 1,25 92
93. Theo TCVN 2245 - 91 (bảng 8 [I]) 0,046 Có trị số sai lệch:  190H7L( 0 ) Sơ đồ phân bố dung sai nh• hình 3-13a - Kiểu lắp giữa vòng trong với trục: Dựa vào c•ờng độ tải trọng PR .Theo công thức (3-14) tính đ•ợc. R PR = .K d .F.FA (N/mm) B Quá tải 300% nên Kđ = 1,8 Theo bảng 3-17 và 3-18 có : F = 1 và FA = 2 B' = B - 2r = 43 - 2. 1,5 = 40 mm 4 3.10 2 Thay vào có: PR = .1,8 1 2 2,7.10 N/mm 40 Theo bảng 3-15 chọn đ•ợc kiểu lắp: n6L a) b) Hình 3.13b Theo TCVN 2245-91 (bảng 7 [I]) Xác định đ•ợc trị số sai lệch: 93
94. 0,045 90 n6L 0,023 Sơ đồ phân bố dung sai nh• hình 3-13b Đây là loại ổ thanh lăn côn, có thể điều chỉnh đ•ợc độ hở h•ớng tâm khi lắp nên không cần kiểm tra độ hở h•ớng tâm ban đầu. 4. Sai lệch hình dạng của trục và lỗ hộp, độ nhám và làm tròn sai số theo TCVN 284-93 (bảng 6 [I]). 1 Trục =  0,046 = 0,023 mm theo TCVN 384-93: = 0,02 2 1 Lỗ = 0,022 = 0,011 mm theo TCVN 384-93: = 0,01 2 Độ đảo mặt đầu trục và lỗ: - Trục : 0,025 mm - Lỗ 0,045 mm. Độ nhám bề mặt, theo bảng (3-24) có: - Trục Ra = 2,5 m - Lỗ Ra = 2,5 m: Mặt đầu:Ra = 2,5 m. 5- Vẽ bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết (hình 3-14) 94
95. Hình 3-14 Bài tập số 7 Chọn các chỉ tiêu mối ghép giữa ổ lăn với trục và lỗ hộp theo các ph•ơng án nh• sau: 7.1. Số hiệu ổ lăn 204, cấp chính xác 6. Tải trọng không đổi về h•ớng, vòng trong quay. Tải trọng va đập và rung động nhẹ, quá tải đến 150%. Phản lực h•ớng kính 12.000N. 7.2. Số hiệu ổ lắp 215, cấp chính xác 0. Tải trọng không đổi về h•ớng, cả hai vòng đều quay. Va đập và rung động vừa phải quá tải đến 200%. Tải trọng h•ớng kính: R = 32.000N 7.3. Số hiệu ổ: 7210, cấp chính xác6. Dạng tải trọng không đổi về h•ớng, vòng ngoài quay. Tải trọng va đập và rung động nhẹ, quá tải đến D 150%. Kết cấu bề mặt lắp ghép, vỏ có thành mỏng = 0,6. Tải trọng d vỏ h•ớng kính R = 30000N 95
96. 7.3. Số hiệu ổ: 7210, cấp chính xác6. Dạng tải trọng không đổi về h•ớng, vòng ngoài quay. Tải trọng va đập và rung động nhẹ, quá tải đến D 150%. Kết cấu bề mặt lắp ghép, vỏ có thành mỏng = 0,6. Tải trọng d vỏ h•ớng kính R = 30000N 7.4. Số liệu ổ lăn 314, cấp chính xác 6. Dạng tải trọng: Một lực cố định và một lực quay, lực quay có giá trị nhỏ hơn. Vòng ngoài quay .Tính chất tải trọng: Quá tải đến 15%. D Kết cấu bề mặt lắp ghép: Vỏ có thành mỏng = 0,8 . Tải trọng h•ớng d vỏ kính R = 45.000N 7.5. Số hiệu ổ lăn 3578, cấp chính xác 0. Dạng tải trọng: Một lực không đổi về h•ớng, một lực quay, trị số lực quay lớn hơn. Vòng trong quay. Tính chất tải trọng: quá tải 200%. Kết cấu bề mặt lắp ghép: trục đặc vỏ theo tiêu chuẩn. Tải trọng h•ớng kính R = 15.000N: Tải trọng dọc trục A = 3.000 N. 3.5. Tính toán thiết kế calíp giới hạn. Ca líp là dụng cụ kiểm tra chuyên dùng để kiểm tra các chi tiết có cấp chính xác từ IT6  IT17. Nguyên tắc kiểm tra bằng calíp: Kiểm tra kích th•ớc thực của chi tiết (Dt hoặc dt) nếu nó nằm trong phạm vi dung sai cho phép thì kích th•ớc của chi tiết đạt yêu cầu. tức là kích th•ớc của chi tiét đạt yêu cầu khi kích th•ớc thực của chi tiết thoả mãn bất đẳng thức sau, Với lỗ: Dmin Dt Dmax Với trục: dmin d1 dmax 96
97. Dựa vào nguyên tắc trên ng•ời ta cấu tạo calíp có hai dạng - dạng qua và dạng không qua nh• bảng 3-25. Bảng 3-25. Các ký hiệu qui •ớc Ký hiệu Tên gọi Q Ca líp thợ qua KQ Ca líp thợ không qua K-Q Ca líp kiểm dùng để kiểm ca líp thợ qua K-KQ Ca líp kiểm dùng để kiểm ca líp thợ không qua KM-Q Ca líp kiểm dùng để kiểm ca líp thợ qua khi bị mòn D(d) Kích th•ớc danh nghĩa của lỗ (trục) Dmax(dmax) Kích th•ớc giới hạn lớn nhất của lỗ (trục) Dmin(dmin) Kích th•ớc giới hạn nhỏ nhất của lỗ (trục) TD(Td) Dung sai kích th•ớc lỗ (trục) H Dung sai kích th•ớc ca líp nút thợ (ca líp kiểm tra lỗ) H1 Dung sai kích th•ớc calíp hàn thợ (calíp kiểm tra trục) Z Sai lệch trung bình đầu qua của ca líp nút thợ Z1 Sai lệch trung bình đầu qua của ca líp hàm thợ Y1 L•ợng v•ợt kích th•ớc cho phép đối với ca líp hàm thợ qua (l•ợng mòn cho phép) Y L•ợng v•ợt kích th•ớc cho phép đối với ca lípnút thợ qua (l•ợng mòn cho phép) HP Dung sai kích ca líp kiểm 97
98. Trị số an toàn bù cho sai số đo khi kiểm tra lỗ có kích th•ớc lớn hơn 180 mm. 1 Trị số an toàn bù cho sai số đo khi kiểm tra trục có kích th•ớc lớn hơn 180 mm. HS Dung sai kích th•ớc ca líp nút thợ có mặt đo hình cầu 3.5.1. Kích th•ớc ca líp: Kích th•ớc danh nghĩa của calíp bằng kích th•ớc giới hạn t•ơng ứng của chi tiết kiểm tra cụ thể theo bảng 3-26. Kích th•ớc giới hạn và kích th•ớc cơ bản của ca líp đ•ợc tính theo các công thức trong bảng 32 [I], kích th•ớc cơ bản là kích th•ớc dựa vào đó để tính kích th•ớc giới hạn và kích th•ớc chế tạo của ca líp. Kích th•ớc chế tạo là một trong hai kích th•ớc giới hạn của ca líp lấy về phía vật liệu của chi tiết. Dung sai lấy về phía vật liệu của ca líp (về phía “âm” đối với ca líp nút và về phía "d•ơng" đối với ca líp hàm hoặc vòng). Công thức tính toán kích th•ớc chế tạo theo bảng 3-27. Độ nhám bề mặt: Ra = (0,32  0,08)m Độ chính xác hình dạng bề mặt. Độ chính xác hình dạng bề mặt lấy bằng 60% dung sai kích th•ớc t•ơng ứng. Bảng 3-26. Kích th•ớc danh nghĩa của ca líp. Dạng ca líp Kích th•ớc danh nghĩa Ca líp kiểm tra lỗ dạng qua (ca líp nút qua) dQ = Dmin Ca líp kiểm tra lỗ dạng không qua (ca líp nút dKQ = Dmax không qua) Ca líp kiểm tra trục dạng qua (ca líp hàm hoặc DQ = dmax vòng) 98
99. Ca líp kiểm tra trục dạng không qua (ca líp DKQ = dmin hàm hoặc vòng) 3.5.2. Dung sai kích th•ớc ca líp: Dung sai kích th•ớc ca líp phụ thuộc vào cấp chính xác kích th•ớc chi tiết kiểm tra. Giá trị bằng số của dung sai và sai lệch kích th•ớc ca líp cho trong bảng 33 [I], các giá trị đó đ•ợc tính so với kích th•ớc danh nghĩa của ca líp. Ví dụ 3-7: Tính toán kích th•ớc giới hạn và kích th•ớc chế tạo ca líp nút thợ để kiểm tra lỗ  25H7. Lập hồ sơ phân bố dung sai của ca líp và vẽ bản vẽ chế tạo. 2.1.1. Bài giải: 1. Lập sơ đồ phân bố dung sai của ca líp. - Lập sơ đồ phân bố dung sai của chi tiết: theo TCVN 2245-91 (bảng 8 [I]) giá trị sai lệch giới hạn kích th•ớc của lỗ  25H7 là: EI = 0; ES = + 0,021 mm - Kích th•ớc danh nghĩa của ca líp: Theo bảng (3-23) chúng ta có: Ca líp nút qua: dQ = Dmind = 25,000 mm Ca líp nút không qua dKQ = Dmax = 25,021mm - Dung sai và sai lệch kích th•ớc ca líp. Theo TCVN (bảng 33) [I] Z = 0,003 mm; Y = 0,003 mm; H = 0,004 mm 99
100. 1 0 0 Bảng 3-27.Công th•c tính kích th•ớc Calip kiểm - S ơ Kích th•ớc danh nghĩa của chi tiết kiểm tra (mm) đ ồ p Đến 180 Trên 180 đến 500 h â Dạng ca líp - công dụng n Sai lệch Sai lệch b ố Kích th•ớc ca líp Kích th•ớc ca líp Trên D•ới Trên D•ới d u n Ca líp nút thợ qua mới dùng Dmin + Z + H/2 0 -H Dmin + Z + H/2 0 -H g s a để kiểm tra lỗ. i n h Ca líp nút thợ không qua mới Dmax + H/2 0 -H Dmax - + H/2 0 -H • h dùng để kiểm tra lỗ. ì n h Ca líp hàm thợ qua mới dùng dmax – Z1 –H1 / 2 +H1 0 dmax – Z1 –H1 / 2 +H1 0 3 - 1 để kiểm tra trục. 7 Ca líp hàm thợ không qua dmin - H1 / 2 +H1 0 dmin + - H1 / 2 +H1 0 mới dùng để kiểm tra trục. Ca líp nút kiểm qua dùng để dmax – Z1 –Hp / 2 0 -Hp dmax – Z1 –Hp / 2 0 -Hp kiểm tra ca líp hàm thợ qua Ca líp nút kiểm qua dùng để Dmòn + Hp / 2=dmax + 0 -Hp Dmòn + Hp / 2=dmax + 0 -Hp kiểm tra ca líp hàm thợ qua Y1 +Hp / 2 Y1 +Hp / 2 đã mòn. Ca líp nút kiểm không qua dmin + hp / 2 0 -Hp dmin + + hp / 2 0 -Hp dùng để kiểm tra ca líp hàm không qua mới.
101. 2. Theo công thức bảng 3-27 kích th•ớc giới hạn sẽ là: - Ca líp nút qua mới: 0,004 dC.t-Q = (25 + 0,003 + ) = 25,005 mm 2 - Ca líp nút không qua mới 0,004 dC.t-KQ = (25,021 + ) = 5.023 mm 2 - Kích th•ớc mòn cho phép của ca líp nút dm = Dmin - Y = (25 - 0,003) = 24,997 mm - Kích th•ớc chế tạo của ca líp nút: Ca líp nút qua:  25,005 0 mm - 0.004 0 Ca líp nút không qua:  25,023 -0.004 mm 3. Thiết lập bản vẽ chế tạo ca líp - Độ nhám bề mặt làm việc của ca líp Ra = 0,32 + 0,08 m (cấp độ nhám từ cấp 9a đến cấp 10c) - Sai lệch hình dạng bề mặt làm việc của ca líp lấy bằng 60% dung sai kích th•ớc chế tạo ca líp. - Hình dạng ca líp nút nh• hình 3-16a. Ví dụ 3-8: Thiết kế ca líp hàm thợ để kiểm tra trục 25e8 Bài giải: Theo TCVN 2245-91 (bảng 8 [I]) sai lệch bằng số giá trị sai lệch giới hạn của trục. es = - 0,040 mm; ei = - 0,073 mm Kích th•ớc danh nghĩa của ca líp (theo bảng 3-27) Ca líp qua: DQ = dmax = d + es = [25 + (-0,04)] mm = 24,96 mm Ca líp không qua: DKQ = dmin = d + ei = [25 + (-0,073)] mm = 24,927 mm 101
102. Hình 3.16a. Bản vẽ chế tạo ca líp nút Hình 3.16b. Bản vẽ chế tạo ca líp hàm Dung sai và sai lệch giới hạn kích th•ớc ca líp: Theo TCVN (bảng 33[I]) ta có: Z1 = 0,005 mm; Y1 = 0,004 mm; H1 = 0,006 mm Vậy sơ đồ phân bố dung sai chi tiết 25 e8 và ca líp hàm để kiểm tra chi tiết đó nh• hình : 3-17. Kích th•ớc chế tạo ca líp: theo công thức cho ở bảng 3-27 ta có: Kích th•ớc danh nghĩa chế tạo ca líp hàm qua mới: 102
103. H 0,006 Dct-Q = DQ - Z1 - 1 = (24,960- 0,005 - ) mm = 24,952 mm 2 2 Giới hạn mòn Giới hạn mòn Hình 3-17 103
104. Ca líp hàm không qua mới: H1 0,006 Dct - KQ = DKQ - = (24,927 - ) mm = 24,924 mm 2 2 Kích th•ớc chế tạo 0.006 Ca líp hàm qua mới DQ =  24,952 0 mm 0.006 Ca líp hàm không qua mới: DKQ =  24,924 0 Kích th•ớc giới hạn 0.006 mòn cho phép Dm = 24,964 0 mm Độ nhám bề mặt: Ra = (0,32  0,08) m Sai số hình dạng: 60% dung sai kích th•ớc chế tạo. Bản vẽ chế tạo nh• hình 3-16b. Ví dụ 3-9: Thiết kế ca líp để kiểm tra ca líp hàm thợ 25e8. 2.1.2. Bài giải: Kích th•ớc cơ bản để tiến hành thiết kế ca líp này là DQDKQ và Dm ở ví dụ 13-8. Theo bảng 33 [I] trị số trung bình miền dung sai của ca líp kiểm và ca líp thợ qua và không qua trùng nhau (cùng một công thức tính và trị số Z1, HP Y1) chỉ khác trị số dung sai của ca líp kiểm là , 2 H 0,0025 ở ví dụ này P = mm = 0,00125 mm 2 2 Do vậy theo các công thức cho trong bảng 3-24 chúng ta tính đ•ợc kích th•ớc giới hạn và kích th•ớc chế tạo ca líp kiểm qua, ca líp kiểm không qua để kiểm ca líp hàm thợ mới  25 e8 và ca líp để kiểm tra ca líp hàm thợ 25 e8 đã mòn (bảng 3-25). 2.1.2.1.Bài tập số 8 8-1. Thiết kế ca líp giới hạn để kiểm tra các chi tiết trong mối ghép S7 23 (hình 3-3) h7 Thiết kế ca líp kiểm để kiểm tra ca líp hàm thợ trên. 104
105. Bảng 3-25. Kết quả tính toán kích th•ớc ca líp kiểm để kiểm Kích th•ớc Dạng ca líp Kích th•ớc giới hạn nhỏ nhất Kích th•ớc giới hạn lớn Kích th•ớc chế tạo (mm) (mm) nhất (mm) dK - Qmin = dmax - Z1 – Hp/2 dK - Qmax = dmax - Z1 - Hp/2 Ca líp kiểm qua K- = (24,960 - 0,005 –0,0025/2) = (24,960 - 0,005 -0,0025/2) dct.K-Q = 24,956-0,0025 Q = 24,95625 = 24,9537 24,9535 dK - Qmin = dmax - Hp/2 dK - Qmax = dmin + Hp/2 dct -KK-Q= 24,928-0,0025 Ca líp kiểm không = (24,927 -0,0025/2) =(24,927 -0,0025/2) qua K - KQ = 24,92575 24,9255 = 24,92825 dK - Qmin = Dm - Hp/2 dKM - Qmax = Dm + Hp/2 dct-KM-Q= 24,956-0,0025 Ca líp kiểm mòn = (24,964 - 0,0025/2) = (24,964 + 0,0025/2) 1 0 KM - Q 5 = 24,96375 = 24,9635 = 24,96525 24,9655
106. 8.2. Thiết kế ca líp giới hạn để kiểm tra các chi tiết trong mối ghép H8 13,94 (hình 3-8) h8 Thiết kế ca líp kiểm để kiểm tra ca líp hàm thợ trên. 8.3. Thiết kế ca líp để kiểm tra các chi tiết trong mối ghép giữa chốt M6 piston và lỗ chốt piston xe A3 - 51.là  22 h6 Thiết kế ca líp kiểm để kiểm tra ca líp hàm thợ trên. 8.4. Thiết kế ca líp để kiểm tra các chi tiết trong mối ghép giữa biên và K6 chốt platôn xe A3 - 51 22 . h6 Thiết kế ca líp kiểm để kiểm tra ca líp hàm thợ trên H8 8.5. Thiết kế ca líp để kiểm tra các chi tiết trong mối ghép 30 h7 Thiết kế ca líp để kiểm tra ca líp hàm thợ trên 106
107. Ch•ơng IV 3. Dung sai mối ghép ren hệ mét 4.1. Một số kiến thức cần nhớ. Hai chi tiết ren (bu lông - đai ốc) lắp ghép với nhau dựa vào mặt bên của bề mặt xoắn vít (bề mặt ren). Có 3 yếu tố kích th•ớc ảnh h•ởng đến tính lắp lẫn của ren đó là: - Đ•ờng kính trung bình của ren (d2 hoặc D2). - B•ớc ren (P) - Nửa góc prô phin ren ( /2). Sai số của ba yếu tố kích th•ớc trên có thể tính theo ph•ơng của đ•ờng kính trung bình. Vì vậy để qui định dung sai của ren, ng•ời ta đ•a ra khái niệm đ•ờng kính trung bình biểu kiến d2bK đối với bu lông (hoặc D2bK - đối với đai ốc) trong đó thể hiện sự biến đổi của đ•ờng kính trung bình do sai số bản thân đ•ờng kính trung bình, b•ớc ren và nửa góc prô phin ren. Đối với đai ốc: D2bK = D2t - (fp + f ) (4-1) Đối với bu lông: d2bK = d2t + (fP + f ) (4-2) Trong đó: D2t (d2t) - đ•ờng kính trung bình thực của ren đai ốc và ren bu lông. fp =1,732  Pn(mm) - l•ợng bù trừ đ•ờng kính trung bình do ảnh h•ởng của sai số tích luỹ b•ớc ren Pn. Pn = Pnt - nP (mm) Pnt - giá trị thực của khoảng cách giữa n b•ớc ren n - số b•ớc trong chiều dài vặn ren P - Trị số danh nghĩa b•ớc ren (mm) -3 f = 0,36 P  .10 [mm] - l•ợng bù trừ h•ớng kính cho D2 (hoặc d2) 2 do ảnh h•ởng của sai số nửa góc prôphin ren và: 107
108. ỏ ỏ Ä P Ä t 2 2 = (phút góc) 2 2 P =  pt -   2 2 2  t =  tt -   2 2 2  - Giá trị danh nghĩa của nửa góc Prôfin ren 2  pt ,  t.t - Giá trị thực của nửa góc Prôphin ren ở bên phải và bên 2 2 trái. Trị số sai lệch các thông số kích th•ớc ren xem TCVN 2249.93, TCVN 2250-93; TCVN 1917-93. Đặc tính của lắp ghép ren hệ mét đ•ợc đặc tr•ng bằng chỉ số X. X = D2bk - d2bk = D2t - d2t + 1,732 ( Pd - Pb) + 0,36P ( ) d- ( )b  2 2 Trong đó Pd , Pb là sai số b•ớc ren của ren đai ốc và ren bu lông, ( ) d và ( )b là sai số nửa góc profin ren đai ốc và ren bu lông. 2 2 X 0 lắp ghép có khe hở. X< 0 lắp ghép có độ dôi Chi tiết ren đạt yêu cầu kích th•ớc khi: Ren đai ốc: Dt Dmin (4-3) D2t D2max (4-4) D2b.K Dmin (4-5) D1min D1t D1max (4-6) Ren bu lông: dmin dt dmax (4-7) 108
109. d2t d2min (4-8) d2b.K d2max (4-9) d2t d1max (4-10) TCVN 2249-93 qui định 5 cấp chính xác chế tạo ren theo mức chính xác giảm dần: 4; 5; 6; 7; 8. Sơ đồ phân bố miền dung sai lắp tr•ợt của ren kẹp chặt hệ mét nh• hình 4-11 theo TCVN2249-93. 4.2. Ví dụ: Chọn lắp thép của mối ghép ren giữa cơ cấu bù với nòng của súng tiểu liên tự động 7,62 mm(AKM) (hình 4-2) và lập sơ đồ phân bố dung sai của lắp ghép, xác định kích th•ớc giới hạn các chi tiết khi cần phải bảo đảm độ bền của mối ghép trong chiều dài vặn vít l = 16 mm và có phủ lớp bảo vệ. Đ•ờng kính mối ghép  14 mm. Ren đai ốc có đạt yêu cầu không nếu sau khi gia công đo đ•ợc: D2t = 13,150 mm; ( )P = 16 “ . 2 Dt = 14,030; D1t = 13,150 mm ( )t = 14 “ và sai số tích luỹ b•ớc Pn = 5 m 2 Hình 4.1. Sơ đồ phân bố miền dung sai lắp tr•ợt của mối ghép ren kẹp chặt. 109
110. Hình 4.2 3.1. Bài giải: 1- Xác định các thông số cơ bản và chọn miền dung sai của chi tiết trong mối ghép. - Chọn b•ớc ren P: Để nâng cao độ bền cho mối ghép và các chi tiết không bị phá hỏng (chi tiết mỏng) chọn b•ớc ren P = 1 mm. - Xác định miền dung sai các chi tiết ren trong mối ghép. Để bảo đảm điều kiện làm việc bình th•ờng, các chi tiết ren khi chịu tải trọng động và dao động chọn cấp chính xác các chi tiết mức trung bình. Đồng thời để có thể phủ lên bề mặt các chi tiết trong mối ghép một lớp bảo vệ thì phải chọn kiểu lắp có độ hở. Dựa vào điều kiện trên và chiều dài vặn ren l = 16 mm (thuộc loại trung bình) căn cứ vào bảng (4-1) chọn đ•ợc miền dung sai của các chi tiết ren trong mối ghép. Đai ốc - 7H, bu lông - 7g6g. Vậy mối ghép ren đã chọn sẽ là: M14 x 1 LH - 7H/7g6g - 16 Trong đó 16 - là chiều dài vặn ren (l = 16 mm) (xem TCVN 2247-93). Theo TCVN 2248-93 xác định đ•ợc kích th•ớc danh nghĩa đ•ờng kính ngoài, đ•ờng kính trung bình và đ•ờng kính trong của ren, cũng nh• sai lệch giới hạn của chúng theo TCVN 2248 - 77 (trang 81 I) kết quả ghi trong bảng 4-2. 110
111. Bảng 4-1. Miền dung sai phụ thuộc theo nhóm chiều dài vặn ren Cấp chính xác Nhóm ngắn Nhóm trung bình Bu lông Đai ốc Bu lông Đai ốc Chính xác - - - 5H6H 5g6g 4H5H 7h6h 7H Trung bình 7g6g 7G 7e6d 7G Bảng 4.2. Kích th•ớc (mm) Sai lệch TCVN 2248-77 (mm) Chi tiết Đ•ờng kính Danh Lớn Nhỏ Trên D•ới nghĩa nhất nhất Ngoài 14,000 14,000 Không 0 qui định Đai ốc Trung bình 13,350 13,550 13,350 +0,200 0 Trong 12,917 13,217 12,917 +0,300 0 Ngoài 14,000 13,974 13,794 -0,026 -0,026 Bu lông Trung bình 13,350 13,324 13,174 -0,026 -0,176 Trong 12,917 12,891 -0,026 Không qui định 111
112. Sơ đồ phân bố một miền dung sai của mối ghép trên nh• hình 4-3 Hình 4-3. Sơ đồ phân bố dung sai mối ghép ren M14 x 1LH - 7 H/7g6g-16. 2- Để biết chi tiết ren đai ốc có đạt yêu cầu hay không phải kiểm tra kích th•ớc của chúng theo các bất đẳng thức (4-3)  (4-10) Đ•ờng kính trung bình biểu kiến đai ốc đ•ợc xác định theo đẳng thức: D2bK = D2t - (fP + f ) -3 = D2t - (1,732  Pn + 0,36P .10 ) (mm) 2 + 2 2 16 14 Có:   = P t = 15 “ 2 2 2 0-3 -3 Do đó: D2bK = 13,50 - (1,732.5.10 + 0,36.1.15.10 ) = 13,486 mm Vậy Dt = 14,050 mm > Dmin = 14,000 mm D2t = 13,5000 mm < D2max = 13,550 mm D2bK = 13,486 mm < D2min = 13,350 mm D1min = 12,9 17mm < D1t = 13,150 < D1max = 13,217 mm đều thoả mãn các bất đẳng thức: (4-3)  (4-6) nên chi tiết ren đai ốc đạt yêu cầu. 112