CHƯƠNG II CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 7 2 1 Khái niệm về kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai 8 2 1 1 Kích thước 8 2 1 2 Sai lệch giới hạn 11 2 1 3 Dung sai 11 2 2 Khái niệm về l.
CHƯƠNG II: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 2.1 Khái niệm kích thước, sai lệch giới hạn dung sai 2.1.1 Kích thước 2.1.2 Sai lệch giới hạn 2.1.3 Dung sai 2.2 Khái niệm lắp ghép 2.3 Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép CHƯƠNG II: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 2.1 Khái niệm kích thước, sai lệch giới hạn dung sai 2.1.1 Kích thước Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Để thống hóa tiêu chuẩn hóa kích thước chi tiết lắp ghép người ta lập dãy số ưu tiên kí hiệu là, Ra5, Ra10, Ra20, Ra40 (bảng 2.1) Khi thiết kế chế tạo chi tiết sản phẩm, kích thước thẳng danh nghĩa chúng chọn theo giá trị dãy số ưu tiên phải ưu tiên chọn dãy có độ chia lớn Việc chọn kích thước danh nghĩa chi tiết theo tiêu chuẩn nhằm giảm bớt số loại, kích cỡ, chi tiết sản phẩm, giảm bớt số loại, kích cỡ trang thiết bị cơng nghệ dụng cụ cắt, dụng cụ đo chẳng hạn Số loại giảm sản lượng loại tăng, điều kiện thuận lợi cho trình sản xuất đạt hiệu kinh tế cao Kích thước danh nghĩa dN kích thước xác định tính tốn xuất phát từ chức chi tiết,sau quy trịn (về phía lớn hơn) theo giá trị dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Chẳng hạn tính tốn theo sức bền vật liệu ta xác định đường kính chi tiết trục là: 24.732mm Theo giá trị dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn ta quy trịn 25mm Vậy kích thước danh nghĩa chi tiết trục dN = 25mm Kích thước danh nghĩa ghi vẽ dùng gốc để tính sai lệch Kích thước danh nghĩa bề mặt lắp ghép chung cho chi tiết tham gia lắp ghép Kích thước thực dth kích thước nhận từ kết đo với sai số cho phép Ví dụ: đo kích thước chi tiết trục panme có giá trị vạch chia 0,01mm, kết đo nhận 24,98mm, kích thước thực chi tiết trục là: d th = 24,98mm với sai số cho phép ±0,01mm Kích thước giới hạn để xác định phạm vi cho phép sai số chế tạo kích thước người ta quy định hai kích thước giới hạn: Kích thước giới hạn lớn :dmax Kích thước giới hạn lớn : dmin Kích thước chi tiết chế tạo (kích thước thực) nằm phạm vi cho phép đạt yêu cầu Như chi tiết có kích thước đạt u cầu kích thước thực thỏa mãn bất đẳng thức sau: dmin < dth < dmax Bảng 2.1 Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 Ra5 Ra10 Ra20 (R5) (R’10) (R’20) (R’40) (R5) (R’10) (R’20) 0,010 0,010 0,010 0,100 0,100 0,100 0,011 0,012 * 0,016 0,016 0,012* * 0,014 0,016 0,018 0,020 0,020 0,022 0,025 0,025 0,025 0,028 0,032 0,032 0,036 0,040 0,040 0,040 0,045 0,050 0,050 0,056 0,063 0,063 0,063 0,071 0,080 0,080 0,090 Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 (R’40) (R5) (R’10) (R’20) (R’40) 0,100 1,0 1,0 1,0 1,0 0,105 1,05 0,110 0,110 1,1 1,1 0,115 1,15 0,012 0,120 0,120* 0,120 1,2* 1,2* 1,2 0,013 * * 0,130 1,3 0,014 0,140 1,4 1,4 0,015 0,140 0,150 1,5 0,016 0,160 0,160 0,160 0,160 1,6 1,6 1,6 1,6 0,017 0,170 1,7 0,018 0,180 0,180 1,8 1,8 0,019 0,190 1,9 0,020 0,200 0,200 0,200 2,0 2,0 2,0 0,021 0,210 2,1 0,022 0,220 0,220 2,2 2,2 0,024 0,240 2,4 0,025 0,025 0,250 0,250 0,250 2,5 2,5 2,5 2,5 0,026 0,260 2,6 0,028 0,280 0,280 2,8 2,8 0,030 0,300 3,0 0,032 0,320 0,320 0,320 3,2 3,2 3,2 0,034 0,340 3,4 0,036 0,360 0,360 3,6 3,6 0,038 0,380 3,8 0,040 0,400 0,400 0,400 0,400 4,0 4,0 4,0 4,0 0,042 0,420 4,2 0,045 0,450 0,450 4,5 4,5 0,048 0,480 4,8 0,050 0,500 0,500 0,500 5,0 5,0 5,0 0,053 0,530 5,3 0,056 0,560 0,560 5,6 5,6 0,060 0,600 6,0 0,063 0,630 0,630 0,630 0,630 6,3 6,3 6,3 6,3 0,067 0,670 6,7 0,071 0,710 0,710 7,1 7,1 0,075 0,750 7,5 0,080 0,800 0,800 0,800 8,0 8,0 8,0 0,085 0,850 8,5 0,090 0,900 0,900 9,0 9,0 0,095 0,950 9,5 Ra40 Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 (R5) 10 (R’10) 10 12* 16 16 20 25 25 32 40 40 50 63 63 80 (R’20) (R’40) (R5) (R’10) (R’20) (R’40) (R5) (R’10) 10 10 100 100 100 100 1000 1000 10,5 105 11 11 110 110 11,5 120 12** 12 125 125 125 1250 13 130 14 14 140 140 15 150 16 16 160 160 160 160 1600 1600 17 170 18 18 180 180 19 190 20 20 200 200 200 2000 21 210 22 22 220 220 24 240 25 25 250 250 250 250 2500 2500 26 260 28 28 280 280 30 300 32 32 320 320 320 3200 34 340 36 36 360 360 38 380 40 40 400 400 400 400 4000 4000 42 420 45 45 450 450 48 480 50 50 500 500 500 5000 53 530 56 56 560 560 60 600 63 63 630 630 630 630 6300 6300 67 670 71 71 710 710 75 750 80 80 800 800 800 8000 85 850 90 90 900 900 95 950 (R’20) (R’40) 1000 1000 1060 1120 1120 1180 1250 1250 1320 1400 1400 1500 1600 1600 1700 1800 1800 1900 2000 2000 2100 2200 2200 2300 2500 2500 2600 2800 2800 3000 3200 3200 3400 3600 3600 3800 4000 4000 4250 4500 4500 4750 5000 5000 5300 5600 5600 6000 6300 6300 6700 7100 7100 7500 8000 8000 8500 9000 9000 9500 2.1.2 Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn hiệu đại số kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa Hiệu đại số kích thước giới hạn lớn kích thước giới hạn danh nghĩa sai lệch giới hạn kí hiệu es kích thước trục, ES kích thước lỗ es = dmax - dN ES = Dmax - DN Hiệu đại số kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa sai lệch giới hạn dưới: ei = dmin - dN với kích thước trục EI = Dmin - DN với kích thước lỗ Sai lệch có giá trị âm (khi kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa) dương (khi kích thước giới hạn lớn kích thước danh nghĩa) khơng (khi chúng kích thước danh nghĩa) Sai lệch giới hạn ghi kí hiệu vẽ bên cạnh kích thước danh nghĩa tính theo milimet Trong bảng tiêu chuẩn dung sai tính theo micromet 2.1.3 Dung sai Dung sai hiệu số kích thước giới hạn lớn nhỏ hiệu đại số sai lệch sai lệch Dung sai kí hiệu T tính theo cơng thức sau: Đối với kích thước trục: ITd = dmax - dmin ITd = es – ei Đối với kích thước lỗ : ITD = Dmax - Dmin ITD = ES – EI Dung sai ln ln có giá trị dương biểu phạm vi cho phép sai số kích thước Giá trị dung sai nhỏ yêu cầu độ xác kích thước cao, ngược lại lớn u cầu độ xác thấp Vậy dung sai đặc trưng cho độ xác yêu cầu kích thước hay cịn gọi độ xác thiết kế 2.2 Khái niệm lắp ghép Hai hay số chi tiết phối hợp với cách cố định (đai ốc vặn bu lông) di dộng (như piston xilanh) tạo thành mối ghép Những bề mặt kích thước mà dựa theo chúng chi tiết phối hợp với bề mặt lắp ghép kích thước lắp ghép Bề mặt lắp ghép thường bề mặt bao bị bao Ví dụ bề mặt lỗ(chi tiết hình 2.1) bề mặt rãnh(chi tiết hình 2.2) bề mặt bao Bề mặt trục bề mặt trượt bề mặt bị bao (chi tiết hình 2.1 2.2) Kích thước bề mặt bao kí hiệu D, bề mặt bị bao d Các mối ghép sử dụng chế tạo máy phân loại theo hình dạng bề mặt lắp ghép Lắp ghép bề mặt trơn, bề mặt lắp ghép bề mặt trụ trơn Lắp ghép phẳng, bề mặt lắp ghép bề mặt phẳng (ví dụ lắp ghép then với rãnh trục bạc, vòng séc măng rãnh piston v.v…) Lắp ghép ren, bề mặt lắp ghép bề mặt xoắn vít cá rạng profin tam giác, hình thang v.v Lắp ghép truyền động bánh (hình trụ,cơn, song) Bề mặt lắp ghép bề mặt tiếp xúc chu kì bánh Đặc tính lắp ghép bề mặt trơn xác định hiệu số kích thước bề mặt bao bị bao, hiệu số có giá trị dương lắp ghép có độ hở, hiệu số có giá trị âm lắp ghép có độ dơi Dựa vào đặc tính lắp ghép phân thành ba nhóm sau: Nhóm lắp lỏng, nhóm lắp ghép kích thước bề mặt bao ln ln lớn kích thước bề mặt bị bao(hình 2.3) đảm bảo lắp ghép ln có độ hở Độ hở lắp ghép – S tính sau: S=D-d Ứng với kích thước giới hạn ta có độ hở giới hạn: Smax = Dmax – dmin Smin = Dmin - dmax S max − s Độ hở trung bình: Sm = Dung sai độ hở dung sai lắp ghép là: ITS = Smax – Smin = (Dmax – dmin) – (Dmin - dmax) =(Dmax – Dmin) + (dmax – dmin) ITS = ITD + ITd Như dung sai lắp ghép tổng dung sai kích thước bề mặt bao bề mặt bi bao Nhóm lắp chặt, nhóm lắp chặt kích thước bề mặt bị bao ln lớn bề mặt kích thước bề mặt bao có nghĩa đảm bảo lắp ghép ln ln có độ dơi (hình 2.4), dộ dơi lắp ghép (N) tính sau: N = d – D Ứng với kích thước giới hạn bề mặt bị bao bề mặt bao, ta có độ dơi giới hạn: Nmax = dmax – Dmin Nmin = dmin - Dmax N TB = N max + N Dung sai độ dôi: ITN = Nmax - Nmin ITN = ITD + ITd Nhóm lắp trung gian, nhóm lắp ghép miền dung sai kích thước bề mặt bao bố trí xen lẫn miền dung sai kích thước bề mặt bị bao(hình 2.5) Như kích thước bề mặt bao lớn nhỏ kích thước bề mặt bị bao Nghĩa lắp ghép có độ dôi Smax = Dmax – dmin Nmax = dmax – Dmin Dung sai lắp ghép tính sau: ITN,S = Nmax + Smax ITN,S = ITD + ITd Nếu Nmax > Smax lắp ghép có dơi trung bình tính theo cơng thức: Nm = N max − S max Nếu Smax > Nmax lắp ghép có hở trung bình tính theo cơng thức: Sm = S max − N max 2.3 Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép Để đơn giản thuận tiện người ta biểu diễn lắp ghép dạng sơ đồ phân bố miền dung sai: Dùng đường thẳng nằm ngang biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa, vị trí sai lệch kích thước khơng, nên cịn gọi đường không trục tung độ biểu thị giá trị sai lệch kích thước theo micromet Sai lệch kích thước phân bố hai phía kích thước danh nghĩa, sai lệch dương phía trên, sai lệch âm phía Ví dụ: biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép bề mặt bơm trơn có kích thước danh nghĩa 40mm Sai lệch giới hạn kích thước lỗ là: ES = +25μm EI = Sai lệch giới hạn kích thước trục là: es = -25µm ei = - 50µm sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép biểu thị hình 2.6 Miền dung sai kích thước lỗ kích thước trục biểu thị hình chữ nhật(phần gạch sơ đồ hình 2.6) Tung độ hình chữ nhật biểu thị giá trị dung sai kích thước Vị trí hai cạnh nằm ngang vị trí kích thước giới hạn hay sai lệch giới hạn Nhìn sơ đồ phân bố miền dung sai ta biết giá trị sai lệch giới hạn, kích thước giới hạn, dung sai dễ dàng nhận biết đặc tính lắp ghép ví dụ ta nhận biết lắp ghép lỏng có độ giãn nở giới hạn là: Smax = 75µm Smin =25µm CÂU HỎI ƠN TẬP CHƠNG II Câu 1: Trình bày khái niệm kích thước danh nghĩa, kích thước thực, kích thước giới hạn ký hiệu nó? Câu 2: Trình bày định nghĩa cơng thức tính sai lệch dung sai? Câu 3: Trình bày kiểu lắp ghép đặc trưng kiểu lắp ghép? Câu 4: Trình bày cách xây dựng biểu đồ phân bố miền dung sai, cho ví dụ minh hoạ? Câu : Vẽ biểu đồ phân bố miền dung sai lắp ghép có d = D = 45mm, ES = 30µm, EI = 10µm, es = -10µm, ei = - 20µm? ... bao d Các mối ghép sử dụng chế tạo máy phân loại theo hình dạng bề mặt lắp ghép Lắp ghép bề mặt trơn, bề mặt lắp ghép bề mặt trụ trơn Lắp ghép phẳng, bề mặt lắp ghép bề mặt phẳng (ví dụ lắp ghép. .. Lắp ghép ren, bề mặt lắp ghép bề mặt xoắn vít cá rạng profin tam giác, hình thang v.v Lắp ghép truyền động bánh (hình trụ,cơn, song) Bề mặt lắp ghép bề mặt tiếp xúc chu kì bánh Đặc tính lắp ghép. .. 2: Trình bày định nghĩa cơng thức tính sai lệch dung sai? Câu 3: Trình bày kiểu lắp ghép đặc trưng kiểu lắp ghép? Câu 4: Trình bày cách xây dựng biểu đồ phân bố miền dung sai, cho ví dụ minh hoạ?