ĐỀ THI HỌC KỲ II Khoa CƠ KHÍ Môn thi : DUNG SAI Thời gian : 90 phút ĐỀ I Câu 1/ 2điểm : Hãy phân biệt dung sai kích thước chi tiết và dung sai của lắp ghép ?cho ví dụ minh họa Câu.. ĐỀ
Trang 1ĐỀ THI HỌC KỲ II Khoa CƠ KHÍ Môn thi : DUNG SAI Thời gian : 90 phút
ĐỀ I
Câu 1/ (2điểm) :
Hãy phân biệt dung sai kích thước chi tiết và dung sai của lắp ghép ?(cho ví dụ minh họa)
Câu 2 Cho lắp ghép trong đó kích thước lỗ là +0,030
Tính sai lệch giới hạn khi độ
hở giới hạn của lắp ghép là : Smax = 136 , Smin = 60
- Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép (4điểm)
Câu 3 Cho mối ghép ren M10x1- 7H/6g
- Xác định giá trị các kích thước danh nghĩa d (D) , d2 (D2) , d1 (D1) và các sai lệch giói hạn của chúng
- Giả thiết khi gia công xong ta đo được góc profin ren : phải) = 16’ , (trái) = 14’ , n = 0,006mm ,Dth = 9,535mm Đai ốc đạt yêu cầu hay không ?(4điểm)
Trang 2ĐỀ THI HỌC KỲ II Khoa CƠ KHÍ Môn thi : DUNG SAI
ĐỀ II
Câu 1/ (2điểm) :
Hãy phân biệt dung sai kích thước chi tiết và dung sai của lắp ghép ?(cho ví dụ minh họa)
Câu 2 / Cho lắp ghép trong đó kích thước lỗ là +0,030
Tính sai lệch giới hạn khi độ dôi giới hạn của lắp ghép là : Nmax = 51 , Nmin = 2
- Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép (4điểm)
Câu 3 / Cho mối ghép ren M10x1- 7H/6g
- Xác định giá trị các kích thước danh nghĩa d (D) , d2 (D2) , d1 (D1) và các sai lệch giói hạn của chúng
- Giả thiết khi gia công xong ta đo được góc profin ren : phải) = 16’ , (trái) = 14’ , n = 0,006mm ,dth = 9,315mm Bulon đạt yêu cầu hay không ?(4điểm)
Trang 3
ĐÁP ÁN MÔN DUNG SAI 2010
ĐỀ I
Câu 1/ (2điểm) :
Hãy phân biệt dung sai kích thước chi tiết và dung sai của lắp ghép ?(cho ví dụ minh họa)
Trả lời :
- Dung sai kích thước chi tiết là phạm vi cho phép của sai số kich thước của chi tiết Trị
số dung sai bằng hiệu số giữa kích kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất (Dungsai được ký hiệu là T) ta có :
+ Dung sai kích thước trục :I Td = dmax – dmin hoặc Td = es – ei
+ Dung sai kích thước lỗ :I TD = Dmax – Dmin hoặc TD = ES – EI
Ví dụ : Trục có kich thước : 0,02 mm ta có dung sai IT = es – ei = 2 – (- 2) = 4
- Dung sai của lắp ghép là dung sai tổng hợp của hai hay nhiều chi tiết lắp ghép với nhau :
ITMg = ITD + ITd
và tạo nên các nhóm lắp ghép khác nhau như :
- Nhóm lắp ghép có độ hở (có D của chi tiết bao d của chi tiết bị bao):
S = D- d hay Smax = Dmax – dmin
- Nhóm lắp ghép có độ dôi (có d của chi tiết bị bao D của kích thước bao) :
N = d – D hay Nmax = dmax – Dmin
- Nhóm lắp trung gian (có thể có độ dôi hoặc độ hở hay = 0)
Ví dụ mối ghép : ta có kich thước trục +46 kích thước lỗ 0 Ta có :
ITD = 46 – 0 = 46 , ITd = 62 – 32 = 30
ITMg = ITD + ITd = 46 + 30 = 76
Trang 4Câu 2 Cho lắp ghép trong đó kích thước lỗ là +0,030
Tính sai lệch giới hạn khi độ
hở khi độ hở giới hạn của lắp ghép là : Smax = 136 , Smin = 60
Giải:
Cách 1 Tra bảng 3(Độ hở giới hạn của các lắp ghép) với Smax = 136 và Smin =
60 theo đầu bài có +0,030
là mối ghép theo hệ lổ cơ bản ta chọn H7/e8 Như vậy ta có mối ghép là :
tra bảng 1và 2 Phụ lục I(Sai lệch giới hạn kích thước) Ta có :
H7 {
Cách 2 Theo công thức tính : Smax = Dmax – dmin = ES – ei và Smin = Dmin – dmax =
EI – es theo bài ra có :
ES = 0,030mm = 30 và EI = 0 suy ra :
es = EI – Smin = 0 – 60 = - 60
ei = ES – Smax = 30 – 136 = -106
Sơ đồ phân bố miền dung sai :
30 ES
H7
0
Trang 5-60 es
DN e8
-106 ei
Câu 3 Cho mối ghép ren M10x1- 7H/6g
- Xác định giá trị các kích thước danh nghĩa d (D) , d2 (D2) , d1 (D1) và các sai lệch giói hạn của chúng
- Giả thiết khi gia công xong ta đo được góc profin ren : phải) = 16’ , (trái) = 14’ , n = 0,006mm ,Dth = 9,535mm Đai ốc đạt yêu cầu hay không ?(4điểm)
Giải :
Theo bảng 24(Đường kính trung bình và đường kính trong của ren hệ mét)ta có : D(d) = 10mm , D2(d2) = 9,350mm , D1(d1) = 8,918mm
- Với kiểu lắp mối ghép ren M10x1 – 7H/6g :
Tra sai lệch giới hạn của đường kính ren ngoài từ bảng (25) đối với ren bulon M10x1- 6g ta có:
Kích thước d2 { , d { , d1{
Tra sai lệch giới hạn đường kính ren trong từ bảng (26) đối với ren đai ốc M10x1 – 7H :
Kích thước D2 { , D1{ , D{EI = 0 Đường kính trung bình biểu kiến D’2 = Dth – (fp + f α) Trong đó D) Trong đó Dth =
9,535mm , fp = 1,732 , f = 0,36.P 10-3
Sai số góc profin ren : phải = 16’ , trái = 14’
Trang 6Vậy : = = = 15’
Lượng bồi thường đường kính của sai số góc profin f = 0,36x1x15x10-3= 5.4 x 10-3
mm = 0,0054mm
Lượng bồi thường đường kính của sai số bước ren : fP = 1,732 x = 1,732 x 0,006 = 0,010mm
Suy ra : D’2 = 9,535 – (0,010 + 0,006) = 9,519mm Như vậy đường kính trung bình biểu kiến thỏa mãn biểu thức sau :
D2mln D’2 D2max 9,350 9,519 9,540
Kết luận : Đai ốc đạt yêu cầu
ĐỀ II
Câu 1/ (2điểm) :
Hãy phân biệt dung sai kích thước chi tiết và dung sai của lắp ghép ?(cho ví dụ minh họa)
Trả lời :
- Dung sai kích thước chi tiết là phạm vi cho phép của sai số kich thước của chi tiết Trị
số dung sai bằng hiệu số giữa kích kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất (Dung sai được ký hiệu là IT) ta có :
+ Dung sai kích thước trục : ITd = dmax – dmin hoặc Td = es – ei
+ Dung sai kích thước lỗ :I TD = Dmax – Dmin hoặc TD = ES – EI
Ví dụ : Trục có kich thước : 0,02 mm ta có dung sai IT = es – ei = 2 – (- 2) = 4
- Dung sai của lắp ghép là dung sai tổng hợp của hai hay nhiều chi tiết lắp ghép với nhau :
ITMg = ITD + ITd
và tạo nên các nhóm lắp ghép khác nhau như :
- Nhóm lắp ghép có độ hở (có D của chi tiết bao d của chi tiết bị bao):
Trang 7S = D- d hay Smax = Dmax – dmin
- Nhóm lắp ghép có độ dôi (có d của chi tiết bị bao D của kích thước bao) :
N = d – D hay Nmax = dmax – Dmin
- Nhóm lắp trung gian (có thể có độ dôi hoặc độ hở hay = 0)
Ví dụ mối ghép : ta có kich thước trục +46 kích thước lỗ 0 Ta có :
ITD = 46 – 0 = 46 , ITd = 62 – 32 = 30
ITMg = ITD + ITd = 46 + 30 = 76
Câu 2 Cho lắp ghép trong đó kích thước lỗ là +0,030
Tính sai lệch giới hạn khi độ hở khi độ hở giới hạn của lắp ghép là : Nmax = 51 , Nmin = 2
Trang 8Giải:
Cách 1 Tra bảng 3(Độ dôi giới hạn của các lắp ghép) với Nmax = 51 và Nmin = 2
theo đầu bài có +0,030
là mối ghép theo hệ lổ cơ bản ta chọn H7/p6 Như vậy ta có mối ghép là :
tra bảng 1và 2 Phụ lục I(Sai lệch giới hạn kích thước) Ta có :
H7 {
Cách 2 Theo công thức tính : Nmax = dmax – Dmin = es – EI và Nmin = dmin – Dmax =
ei – ES theo bài ra có :
ES = 0,030mm = 30 và EI = 0 suy ra :
ei = ES + Nmin = 30 + 2 = 32 ,
es = EI + Nmax = 0 + 51 = 51
Sơ đồ phân bố miền dung sai :
51 es
P6
30 ES
H7
0
dN
Câu 3 Cho mối ghép ren M10x1- 7H/6g
- Xác định giá trị các kích thước danh nghĩa d (D) , d2 (D2) , d1 (D1) và các sai lệch giói hạn của chúng
Trang 9- Giả thiết khi gia công xong ta đo được góc profin ren : phải) = 16’ , (trái) = 14’ , n = 0,006 d2th = 9,315mm Bulong đạt yêu cầu hay không ?(4điểm)
Giải :
Theo bảng 24(Đường kính trung bình và đường kính trong của ren hệ mét)ta có : D(d) = 10mm , D2(d2) = 9,350mm , D1(d1) = 8,918mm
- Với kiểu lắp mối ghép ren M10x1 – 7H/6g :
Tra sai lệch giới hạn của đường kính ren ngoài từ bảng (25) đối với ren bulon M10x1- 6g ta có:
Kích thước d2 { , d { , d1{
Tra sai lệch giới hạn đường kính ren trong từ bảng (26) đối với ren đai ốc M10x1 – 7H :
Kích thước D2 { , D1{ , D{EI = 0 Đường kính trung bình biểu kiến d’2 = dth + fp + fα) Trong đó D
α) Trong đó D Trong đó dth = 9,315mm , fp = 1,732 , f = 0,36.P 10-3
Sai số góc profin ren : phải = 16’ , trái = 14’
Lượng bồi thường đường kính của sai số góc profin f = 0,36x1x15x10-3= 5.4 x 10-3
mm = 0,0054mm
Lượng bồi thường đường kính của sai số bước ren : fP = 1,732 x = 1,732 x 0,006 = 0,010mm
Suy ra : d’2 = 9,315 + 0,010 + 0,006 = 9,331mm Như vậy đường kính trung bình biểu kiến không thỏa mãn biểu thức sau :
Trang 10d2mln d’2 d2max 9,212 9,331 9,324
Kết luận : Bulon không đạt yêu cầu
ĐÁP ÁN ĐỀ THI LẠI 2010
Câu 1 / Hãy phân biệt các kích thước : Kích thước danh nghĩa, kích thước thực và kích
thước giới hạn cho ví dụ minh họa ?(2 điểm)
Trả lời
Kích thước danh nghĩa là kích thước được xác định từ chức năng làm việc của chi tiết khi thiết kế ,và để an toàn ta làm tròn theo chiều chiều lớn hơn Ví dụ khi tính toán thiết
kế ta có kích thước là 39,95mm ta lấy tròn lên là 40mm Ký hiệu kích thước danh nghĩa là dN đối với chi trục DN đối với chi tiết lỗ (06điểm)
Kích thước thực là kích thước thực tế đo được sau khi gia công chi tiết Ví dụ sau khi tiện một chi tiết trục ta đo được kich thước là 39,98mm Ký hiệu dth là kích thước thực của chi tiết trục ,Dth là kich thực của chi tiết lỗ (0,6điểm)
Kích thước giới hạn là hai kích thước cho phép giữa khoảng chứa kích thước thực hoặc chúng bằng kích thước thực Có hai loại kích thước giới hạn Kích thước giới hạn lớn nhất (dmax ,Dmax )là kích thước lớn nhất trong 2 kích thước thước giới hạn Kích
thướcgiới hạn nhỏ nhất (dmin , Dmin )là kích thước nhỏ nhất trong trong hai kích thước giới hạn (0,8điểm)
Ví dụ : 40± 0,02 ta có 40 là kích thước danh nghĩa
40+0,02 là kích thước giới hạn lớn nhất 40-0,02 là kích thước giới hạn nhỏ nhất
Câu 2 / Hãy chọn mối ghép tiêu chuẩn cho bánh răng di trượt trong hộp số có kích
thước trục và lỗ là
D = d = 50mm
- Cho biết hệ thống lắp , kích thước lắp , miền dung sai của trục và lỗ ?(1,5điểm)
Trang 11- Xác định sai lệch cơ bản , kích thước giới hạn , dung sai của trục và lỗ ?
(1,5điểm)
- Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai và xác định đặc tính của lắp ghép ? (1điểm)
- Tính độ hở , độ dôi giới hạn , dung sai lắp ghép ?(1 điểm)
Bài làm Theo yêu câu bánh răng di trượt trên trục nên ta chọn mối ghép có độ hở nhỏ
(theo phạm vi ứng dụng ta có các mối ghép , , ta chọn
50 7{ES 025
EI
µm =0,026mm 50h7{es ei016µm =-0,016mm Sai lệch cơ bản của lỗ :
Dmax = DN + ES = 50 + 0,025 = 50,025mm
Dmin = DN + EI = 50 + 0 = 50mm
Sai lệch cơ bản của trục :
dmax = dN + es = 50 + 0 = 50mm
dmin = dN + ei = 50 + (-0,16) = 49,984mm
Dung sai của Trục:
Td = es – ei = 0 – (- 0,016) = 0,016mm
Dung sai của lỗ :
TD = ES – EI = 0,025 – 0 = 0,025mm
Dung sai mối ghép :
TLG = TD + Td = 0,016 + 0,025 = 0,041mm
Độ hở mối ghép H7/h6 tra bảng 3 phụ lục 1 ta có:
Smax = 41µm
Smin = 0µm
Trang 12Sơ đồ phân bố miền dung sai :
+ 25 ES
TD
0 EI es
Td
-16 ei
DN = 50mm
Câu 3 / Một loạt chi tiết hình hộp như hình vẽ được gia công 2 mặt phẳng theo
trình tự sau ; (3điểm)
Gia công kích thước a = 50 0,03mm c Gia công kích thước b = 35 0,02 mm a b
a Hãy phân loại các khâu
b Vẽ chuỗi kích thước và sơ đồ chuỗi
c Xác định kích thước ,sai lệch giói hạn , dung sai của khâu khép kín
d Chọn dụng cụ thông dụng để đo các kích thước trên
Theo thứ tự gia công kich thước a = 50 0,03mm
Gia công kích thước b = 35 0,02 mm
Ta có : Khâu c là khâu khép kín c = c∑ = a - b = 50 – 35 = 15mm
Khâu a là khâu tăng
Khâu b là khâu giảm
Sơ đồ chuỗi kích thước : b c
Trang 13
a
Dung sai của các khâu :
Ta = ESa - EIa = 0,03 – (- 0,03) = 0,06mm
Tb = es – ei = 0,02 – (- 0,02) =0,04mm
Dung sai khâu khép kín :
T∑ = Ta + Tb = 0,06 + 0,04 = 0,1mm
Sai lêch giới hạn :
ES∑ = ESa – eib = 0,03 – (- 0,02) = 0,05mm
EI∑ = EIa – esb = - 0,03 – ( 0,02) = - 0,01mm
Vậy c∑ = c = 15 0,05
Dụng cụ dung để đo các kích thước trên là thước cặp có độ chính xác 0,01 ÷ 0,02mm