Chương 3. Dung sai lắp ghép bề mặt trơn Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN chia khoảng kích thước từ 0 - 500 mm thành 13 khoảng kích thước chính (25 khoảng phụ) i = 0,453 D + 0,001D +Đơn vị dung sai: 3.1 Qui định về dung sai lắp ghép -Giá trị dung sai : T= a.i i= 0,004D+2,1 Đối với kích thước từ 1 ÷ 500 mm Đối với kích thước >500 ÷3150 mm
Trang 1Phần 1
DUNG SAI LẮP GHÉP
VÀ TIÊU CHUẨN HÓA
Chương 3 Dung sai lắp ghép bề mặt trơn
Trang 2Chương 3 Dung sai lắp ghép bề mặt trơn
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN chia khoảng kích thước từ 0 - 500 mm thành 13 khoảng kích thước chính (25 khoảng phụ)
D D
i = 0 , 45 3 + 0 , 001
+Đơn vị dung sai:
3.1 Qui định về dung sai lắp ghép
-Giá trị dung sai : T= a.i
i= 0,004D+2,1
Đối với kích thước từ 1 ÷ 500 mm Đối với kích thước >500 ÷3150 mm
Trang 3+Cấp chính xác a: 20 Cấp chính xác , ký hiệu là:
IT01, IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5,…, IT18
IT6 a=10 , IT7 a=16, IT8 a=25
Từ cấp IT1 à IT16 được sử dụng phổ biến hiện nay, trong đó:
Ví dụ
-IT1÷IT4 dùng cho mẫu chuẩn và dụng cụ đo
-IT5÷IT6 chi tiết chính xác
-IT7÷ IT9 dùng trong cơ khí thông dụng
-IT10÷IT12 các kích thước không lắp ghép
Bảng 4.1
Trang 4Nếu tra bảng 9.1.: kích thước 18 – 30 à i = 1,31
è Vậy trị số dung sai tiêu chuẩn T = ai = 13,1 µm
Trang 5Bảng 4.1 / 24: Công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn
Bảng 9.1 /114 : Giá trị của đơn vị dung sai đối với kích thước đến 500 mm.
BÀI TẬP: SO SÁNH CHI TIẾT NÀO CHÍNH XÁC HƠN?
Cho hai chi tiết:
+ Ф 100+0,035
+ Ф 25-0,033
3.1 Qui định về dung sai lắp ghép
Trang 63.2 Hệ thống lắp ghép
a Hệ thống lỗ cơ sở: Hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của
miền dung sai lỗ là cố định, còn muốn được các kiểu lắp khácnhau (lắp chặt, trung gian hay lỏng) à thay đổi vị trí miềndung sai trục so với kích thước danh nghĩa DN = dN
Miền dung sai lỗ cơ sở ký hiệu H
Chặt
Trung gian
Lỏng
Trang 7Lắp ghép theo hệ thống lỗ cơ sở
Lỗ Cơ sở
Trang 8b Hệ thống trục cơ sở
Hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của miền dung sai trục là cốđịnh, còn muốn được các kiểu lắp khác nhau (lắp chặt, trunggian hay lỏng) à thay đổi vị trí miền dung sai lỗ so với kíchthước danh nghĩa DN = dN
Miền dung sai trục cơ sở ký hiệu h
Lỏng
Trung gian
Chặt
Trang 9Lắp ghép theo hệ thống trục cơ sở
Trục Cơ sở
Trang 10c SAI LỆCH CƠ BẢN sai lệch xác định vị trí miền dung sai so với
kích thước danh nghĩa
+ Miền dung sai nằm ở phía trên đường kích thước danh nghĩa à
sai lệch cơ bản (SLCB) là sai lệch giới hạn dưới của chúng
+ Miền dung sai nằm ở phía dưới đường kích thước danh nghĩa à SLCB
là sai lệch giới hạn trên của chúng.
Trang 11c Sai lệch cơ bản
Quy định:
hiệu bằng chữ in hoa: A; B; C; D……… Z; ZA; ZB; ZC.
Sai lệch cơ bản của dãy miền dung sai đối với kích thước trục được
ký hiệu bằng chữ thường: a; b; c; d………z; za; zb; zc.
Trị số các sai lệch cơ bản ứng với các kích thước khác nhau được quy định theo TCVN 2244-99 và được chỉ dẫn trong bảng 4.3 /27 và
4.4/29 – Sách dung sai và lắp ghép – Ninh Đức Tốn
Từ trị số dung sai tiêu chuẩn và trị số sai lệch cơ bản ta xác định được giá trị các sai lệch giới hạn (ES; EI; hoặc es; ei ) đối với miền dung sai tiêu chuẩn
Trang 12Hệ thống Lỗ
Trang 13Hệ thống Trục
Trang 14Ví dụ : cho chi tiết lỗ có D =50 miền dung sai kích thước là H5 Tính các sai lệch giới hạn của kích thước.
Tra bảng 4.2 trị số dung sai tiêu chuẩn CCX 5 D=(30 ÷ 50) có
T D = 11 µm
Tra bảng 4.4 trị số của các sai lệch cơ bản của lỗ là sai lệch gh dưới với miền dung sai H được EI = 0
ES = T D –EI= 11µm
Trang 15B ảng sai lệch giới hạn kích thước lỗ đối với kích thước đến
+2 0
+3 0
+4 +6
0
+10 0
+14 0
0
+1,5 0
+2,5 0
+4 0
+5 0
+8 0
+12 0
+18 0
0
+1,5 0
+2,5 0
+4 0
+6 0
+9 0
+15 0
+22 0
10 18 +1,2
0
+2 0
+3 0
+5 0
+8 0
+11 0
+18 0
+27 0
18 30 +1,5
0
+2,5 0
+4 0
+6 0
+9 0
+13 0
+21 0
+33 0
30 50 +1,5
0
+2,5 0
+4 0
+7 0
+11 0
+16 0
+25 0
+39 0
50 80 +2
0
+3 0
+5 0
+8 0
+13 0
+19 0
+3 0
+46 0
80 120
0
+2,5 0
+4 0
+6 0
+10 0
+15 0
+22 0
+35 0
+54 0
50
5
+11 0
Trang 16Ví dụ : cho chi tiết lỗ có D =50 miền dung sai kích thước là H5 Tính các sai lệch giới hạn của kích thước.
Hoặc tra bảng phụ lục 1 Sai lệch giới hạn kích thước lỗ đối với kích thước đến 500 mm tra khoảng (30 ÷ 50) CCX 5 miền dung sai H có ES = 11 µm, EI = 0 µm.
Trang 17+6 0
+10 0
3 6 ± 2 ± 2,5 ± 4 ± 6 +5
+1
+6 +1
+9 +1
+13 +1
6 10 ± 2 ± 3 ± 4,5 ± 7,5 +5
+1
+7 +1
+10 +1
+16 +1
10 18 ± 2,5 ± 4 ± 5,5 ± 9 +6
+1
+1 +1
+12 +1
+19 +1
18 30 ± 3 ± 4,5 ± 6,5 ± 10,5 +8
+2
+11 +2
+15 +2
+23 +2
30 50 ± 3,5 ± 5,5 ± 8 ± 12,5 +9
+2
+13 +2
+18 +2
+27 +2
50 80 ± 4 ± 6,5 ± 9,5 ± 15 +10
+2
+15 +2
+21 +2
+32 +2
80 120 ± 6 ± 7,5 ± 11 ± 17,5 +13
+3
+18 +3
+25 +3
+38 +3
120 180 ± 6 ± 9 ± 12,5 ± 20 +15
+3
+21 +3
+28 +3
+43 +3
Trang 18Tra bảng 4.2 và 4.3 để xét các ví dụ
Trang 19Ví dụ miền dung sai kích thước trục
Trang 20Nhóm lắp Trung gian
Nhóm lắp Chặt
Trang 21Hệ thống lắp ghép theo hệ lỗ
và hệ trục
d Lắp ghép tiêu chuẩn
Trang 22Chốt pittong lắp lỏng tay biên + lắp chặt pittong
à Lắp theo hệ thống trục mới đảm bảo yêu cầu kĩ thuật
d Lắp ghép tiêu chuẩn
Thực tế thường ưu tiên chọn kiểu lắp trong hệ thống lỗ vì lỗ gia công khó chính xác hơn trục (gia công lỗ chính xác – dụng cụ dao doa, dao chuốt …) và số kích thước lỗ ít hơn k/t trục.
Trong tr hợp y/cầu buộc chọn kiểu lắp ht trục
Trang 233.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
a Ký hiệu sai lệch q Ghi theo ký hiệu miền dung sai:
q Ghi theo trị số sai lệch miền giới hạn (mm):
Trang 243.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
a Ký hiệu sai lệch
Trên bản vẽ các sai lệch giới hạn được ghi ký hiệu bằng chữ hoặc bằng
số theo mm bên cạnh kích thước danh nghĩa.
Sai lệch giới hạn trên thì ghi ở trên, sai lệch giới hạn dưới thì ghi ở dưới, sai lệch giới hạn bằng không thì không ghi.
Khi sai lệch giới hạn trên và dưới bằng nhau về trị số và ngược dấu thì ta chỉ ghi trị số với dấu (±) ở phía trước, ví dụ Ф40±0,08
Trang 253.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
a Ký hiệu sai lệch
q Ghi theo ký hiệu phối hợp:
Trang 263.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
b Ký hiệu lắp ghép trên bản vẽ
q Ký hiệu miền dung sai
Trang 273.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
b Ký hiệu lắp ghép trên bản vẽ
q Ký hiệu miền dung sai
Trang 283.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
b Ký hiệu lắp ghép trên bản vẽ
q Ký hiệu theo trị số sai lệch giới hạn (mm)
Trang 293.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
b Ký hiệu lắp ghép trên bản vẽ
q Ký hiệu phối hợp
Trang 30Mối ghép Ф40 7 ( 0,025)
6 0,008
H js
+
±
3.3 GHI KÝ HIỆU SAI LỆCH VÀ LẮP GHÉP TRÊN BẢN VẼ
Trang 31+ - -
Trang 323.4 Các ứng dụng của các kiểu ghép
a) Kiểu ghép có khe hở: Smax và Smin được chọn theo yêu cầu kết cấu, khả năng dịch chuyển hoặc bài toán ổ trượt ( cần tính đén ảnh hưởng độ nhám
Trang 33b) Kiểu ghép có độ dôi: Nmax và Nmin được chọn theo yêu cầu kết cấu, khả năng cố định bạc và trục
để truyền lực - bài toán ống dày (cần tính đến ảnh hưởng độ nhám bề mặt)
Trang 34c) Kiểu ghép trung gian: được chọn theo yêu cầu
kết cấu, (cần tính đến tỷ lệ mối ghép có độ dôi vàmối ghép có khe hở)
Trang 353.5 Dung sai lắp ghép ổ lăn
Trang 363.6.1 Hệ thống lắp ghép và cấp chính xác của ổ lăn
q Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1484- 85 có 5 cấp chính xác chế tạo ổ lăn, kí hiệu là: 0, 6, 5, 4, 2.
q Trong chế tạo cơ khí thường sử dụng ổ lăn cấp chính xác 0 và 6.
q Trong trường hợp cần độ chính xác quay cao, số vòng quay lớn thì
sử dụng ổ cấp chính xác 5, 4.
q Ổ chính xác cấp 2 dùng trong những dụng cụ đo chính xác và các máy siêu chính xác.
q CCX chế tạo ổ thường ghi ký hiệu cùng với ổ à VD: 6 – 205 ßà Ổ CCX 6, số hiệu 205 Ô CCX 0 thì chỉ ghi k/hiệu ổ.
q Đặc tính lắp ghép
Vì ổ lăn là chi tiết được tiêu chuẩn hóa
+ Trục – vòng trong ổ lăn d : hệ thống lỗ cơ bản H
+ Vỏ hộp – vòng ngoài ổ lăn D : hệ thống trục cơ bản h
Trang 37q Chọn kiểu lắp ghép
- Dạng tải cục bộ
- Dạng tải chu kỳ
- Dạng tải dao động
Trang 38Lựa chọn kiểu lắp:
-Dạng tải trọng chu kỳ: Dạng lắp có độ dôi
-Dạng tải trọng cục bộ và dao động: Dạng lắp có khe hở
Giá trị độ dôi được chọn theo độ lớn và tính chất của tải trọng:
A n
B
R P
'
=
-R phản lực hướng tâm -B’ độ rộng ổ
-Kn hệ số động học phụ thuộc dạng tải -F độ không đồng đều tải
-FAsự giảm phân bố độ dôi
Trang 39b Lắp ghép ổ lăn vòng trong ổ lăn – trục
Sơ đồ phân bố miền Dung Sai của Lắp Ghép
Trang 40b Lắp ghép ổ lăn ;vòng ngoài ổ lăn – vỏ hộp
Sơ đồ p/bố miền DS của Lắp ghép
Trang 41Tùy kết cấu ổ lăn + điều kiện làm việc + tải trọnglên ổ lăn à Chọn miền dung sai kich thước trục +
lỗ thân hộp theo TCVN 1482 - 84
Bảng 3.4.b Chọn kiểu lắp của trục và hộp đối với ổ lăn
Trang 42Trước hết ta xác định các thông số kích thước cơ bản ổ lăn.
- Đường kính: d = 75mm;
- Đường kính: D = 160mm,
- Chiều rộng ổ: B = 37mm R=3,5mm
Phân tích dạng tải trọng tác dụng lên các vòng ổ lăn: với điều kiện
đã cho là trục quay, tải trọng hướng tâm cố định phương thì:
+ Vòng trong quay cùng với trục nên tải trọng là dạng tải chu kì + Vòng ngoài đứng yên nên dạng tải trọng của vòng ngoài là dạng tải cục bộ.
Ví dụ: tải trọng tác dụng lên ổ là tải trọng hướng tâm cố
định phương, ổ bi đỡ có số hiệu là 315, cấp chính xác 0.Tảitrọng Kσ<1,5, R =15kN,
m / kN 500
1 1
1 0035 ,
0 2 037
, 0
15 FF
K ' B
Trang 43Kích thước cơ bản của ổ lăn
Trang 44Chọn miền dung sai:
+ Đối với kích thước
trục dN=75mm, dạng tải chu kì, theo bảng 4.10 ta chọn miền dung sai kích thước trục là k6
+ Đối với kích thước lỗ:
DN = 160mm , dạng tải cục bộ, theo bảng 4.7 ta chọn miền dung sai kích thước lỗ hộp là H7
Trang 453-6 Dung sai lắp ghép then
Trang 46Kết cấu lắp ghép then
Trang 47-Lắp ghép then được thực hiện theo Hệ thống trục,
miền dung sai then h
Trang 48Mối ghép bạc xê
Trang 493.7 Dung sai lắp ghép then hoa
Trang 50Có các dạng then hoa
Răng chữ nhật Răng thân khai Răng tam giác
Trang 51a Các yếu tố lắp ghép và phương pháp làm đồng tâm
(hình.a)
(hình.c)(hình.b)
Trang 54+Trường hợp bạc then hoa cố định trên trục
-Khi thực hiện đồng tâm theo D thì có thể chọn kiểu lắp:
H7/Js7 đối với lắp ghép theo kích thước D
F8/Js7 đối với lắp ghép theo kích thước b
-Khi thực hiện đồng tâm theo d thì có thể chọn kiểu lắp:
H7/g6 đối với lắp ghép theo kích thước d
D9/Js7 đối với lắp ghép theo kích thước b
Trang 55- Trường hợp bạc then hoa dịch chuyển dọc trục :
+ Khi thực hiện đồng tâm theo D , chọn kiểu lắp :
H7/f7 đối với lắp ghép theo kích thước DF8/f7 đối với lắp ghép theo kích thước b
+ Khi thực hiện đồng tâm theo d ta chọn kiểu lắp :
H7/f7 đối với lắp ghép theo kích thước dF10/f9 đối với lắp ghép theo kích thước b
Trang 583.8 DUNG SAI KÍCH THƯỚC CA LÍP
Không cần biết giá trị thực của kích thước cụ thể
Trang 59qCa líp nút à Kiểm tra kích thước lỗ
qCa líp hàm à Kiểm tra kích thước trục
vCa líp nút: 2 đầu trục
+ Đầu nhỏ - nút qua: kích thước danh nghĩa ca líp –
q N = D min – kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ
+ Đầu to – nút không qua: kq N = D max
Trang 60v Ca líp nút: 2 đầu trục
v Ca líp hàm: 2 đầu lỗ
Trang 61Ví dụ: Kích thước ca líp kiểm tra chi tiết của lắp ghép Ф60 H7/h6
Trang 62Ví dụ: Kích thước ca líp kiểm tra chi tiết của lắp ghép Ф60 H7/h6
SGK – 69 – Dung sai lắp ghép – Ninh Đức Tốn
Trang 63Các kí hiệu
+ H, H1: dung sai chế tạo kích thước bề mặt đo của ca lớp kiểm tra lỗ và trục
+ Z, Z1: Độ mòn dự kiến của ca líp nút qua và hàm qua
+ Y, Y1: Độ mòn quá mức của ca líp nút qua và hàm qua.
qTrong quá trình kiểm tra, bề mặt đo bị mòn
của ca líp
Nút quaHàm qua
Quy định giới hạn mòn cho phép của kích thước đầu qua của ca líp (Y, Y1) hay quy định miền dung
sai mòn của ca líp đầu qua
Trang 643.8 DUNG SAI KÍCH THƯỚC CA LÍP
Ví dụ: Kích thước ca líp kiểm tra chi tiết của lắp ghép Ф60 H7/h6
SGK – 69 – Dung sai lắp ghép – Ninh Đức Tốn
Trang 657 H 40
F
8 h
9 E 40 F
7 x 40 x 36 x 8
d