Kích thước, sai lệch và dung sai: 2.1.1 Kích thước: Kích thước danh nghĩa (ddn): là kích thước mà dựa vào chức năng của chi tiết, xác định được sau khi đã tính toán đảm bảo các thông số kỹ thuật yêu cầu (độ bền, độ cứng …) sau đó được quy tròn (về phía lớn lên) theo các giá trị của dãy kích thước tiêu chuẩn. Kích thước thực (dth): Là kích thước nhận được từ kết quả đo chi tiết với sai số cho phép.
I CÂU (5 điểm) 1.1 Trình bày định nghĩa phân loại tính hiệu tính đổi lẫn chức chi tiết máy? 1.1.1 - Định nghĩa: Tính đổi lẫn chức (ĐLCN) CTM máy tính chất máy móc, thiết bị chi tiết cấu thành đảm bảo khả lắp ráp (hoặc thay sửa chữa) không cần lựa chọn, sửa đổi điều chỉnh mà đạt yêu cầu kỹ thuật không phụ thuộc vào độ xác chế tạo 1.1.2 – Các dạng đổi lẫn chức *) Tính đổi lẫn chức hồn tồn: Khi thông số kỹ thuật loạt chi tiết gia cơng đạt độ xác cho phép tất lắp thay cho *) Tính đổi lẫn chức khơng hồn tồn : Khi để đạt thơng số kỹ thuật sản phẩm, trình lắp ráp (hoặc thay sửa chữa) người ta cần phải phân nhóm, lựa chọn chi tiết, điều chỉnh vị trí, sửa chữa bổ sung vài phận *) Đổi lẫn chức nội: tính đổi lẫn chức chi tiết riêng biệt đơn vị lắp tính đổi lẫn cơng nghệ phận hay cấu sản phẩm Ví dụ: Trong ổ lăn thay lăn vịng ổ tính đổi lẫn chức nội *) Đổi lẫn chức ngoại: tính đổi lẫn chức đơn vị lắp khác lắp vào sản phẩm phức tạp theo kích thước lắp ghép Ví dụ: Đường kính ngồi vịng ngồi đường kính vịng ổ lăn 1.1.3 - Hiệu tính đổi lẫn chức năng: -1- - Tính đổi lẫn chức nguyên tắc trình thiết kế chế tạo để đảm bảo cho chi tiết phận máy loại khơng có khả thay cho khơng cần sửa chữa mà cịn đảm bảo tiêu sử dụng máy phận máy có trị số kinh tế hợp lý * Hiệu trình thiết kế: - Giảm nhẹ khối lượng cơng việc thiết kế qua giảm thời gian chuẩn bị sản xuất nhà máy - Tạo điều kiện cho người thiết kế tạo máy móc có thơng số phù hợp, thuận tiện * Trong sản xuất chế tạo sản phẩm: - Là tiền đề kỹ thuật cho phép phân công sản xuất nhà máy, tiến tới chuyên môn hóa sản xuất - Làm đơn giản hố q trình lắp ráp tạo điều kiện cho việc tự động hố q trình lắp ráp * Đối với q trình sử dụng: - Hạn chế tối đa chết máy việc chờ chế tạo chi tiết hỏng để thay Vì giảm thời gian chết máy giảm hao mịn vơ hình máy (làm cho máy thời gian ngắn sử dụng với hiệu tối đa, nâng cao hiệu suất sử dụng máy) - Không cần phận sửa chữa cồng kềnh, phức tạp 1.2 Trình bày khái niệm kích thước, sai lệch dung sai (vẽ hình minh họa)? 2.1 - Kích thước, sai lệch dung sai: 2.1.1 - Kích thước: * Kích thước danh nghĩa (ddn): kích thước mà dựa vào chức chi tiết, xác định sau tính tốn đảm bảo thông số kỹ thuật yêu -2- cầu (độ bền, độ cứng …) sau quy trịn (về phía lớn lên) theo giá trị dãy kích thước tiêu chuẩn * Kích thước thực (dth): Là kích thước nhận từ kết đo chi tiết với sai số cho phép Ví dụ: Đo kích thước đường kính chi tiết trục Panme có độ phân giải 0,001mm nhận kết đo là: 24,985 mm Khi dth = 24,985 mm Trong thực tế đơi sử dụng khái niệm kích thước thực cục bộ: khoảng cách mặt cắt ngang yếu tố, nghĩa kích thước đo điểm * Kích thước giới hạn: Là hai kích thước giới hạn khoảng mà kích thước đạt yêu cầu phải nằm khoảng dmax = Kích thước giới hạn lớn nhất: dmin = Kích thước giới hạn nhỏ Kích thước thực đạt yêu cầu thoả mãn điều kiện: dmin dth dmax 2.1.2 - Sai lệch - Sai lệch hiệu số đại số kích thước (kích thước thực, kích thước giới hạn ) với kích thước danh nghĩa - Dung sai gia công cho vẽ dạng hai sai lệch so với kích thước danh nghĩa - gọi sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn định độ xác u cầu kích thước gia cơng xác định đặc tính mối ghép - Sai lệch giới hạn: hiệu số đại số kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa Bao gồm: +) Sai lệch (ES,es): hiệu số đại số kích thước giới hạn lớn kích thước danh nghĩa ES (es) = D(d)max - D(d)dn -3- +) Sai lệch (EI,ei): hiệu số đại số kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa EI (ei) = D(d)min - D(d)dn đó: D,d - tương ứng với kí hiệu kích thước lỗ trục EI, ES - sai lệch giới hạn lỗ Ei, es - sai lệch giới hạn trục - Sai lêch thực: Bằng hiệu đại số kích thước thực kích thước danh nghĩa D(d)th – D(d)dn - Sai lệch bản: hai sai lệch dùng làm để xác định vị trí trường dung sai so với đường không (0) Trong TCVN quy định sai lệch hai sai lệch nằm gần đường không * Nhận xét: - Do kích thước giới hạn kích thước thực lớn hơn, nhỏ kích thước danh nghĩa, nên sai lệch âm, dương, Trên vẽ sai lệch tính mm Trong bảng tiêu chuẩn sai lệch cho m - Các sai lệch ghi bên phải kích thước danh nghĩa Sai lệch ghi phía trên, sai lệch ghi phía dưới, kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa sai lệch khơng vẽ khơng ghi trị số sai lệch 2.1.3 - Dung sai (T) - Dung sai phạm vi cho phép sai số Về trị số dung sai hiệu số hai kích thước giới hạn hai sai lệch giới hạn +) Dung sai kích thước trục: T = dmax - dmin = es - ei +) Dung sai kích thước lỗ: T = Dmax - Dmin = ES – EI * Ý nghĩa: - Dung sai ln có giá trị dương -4- - Dung sai đặc trưng cho độ xác u cầu kích thước hay cịn gọi độ xác thiết kế vì: Trị số dung sai nhỏ, phạm vi cho phép sai số nhỏ, yêu cầu độ xác chế tạo kích thước cao, việc chế tạo khó khăn Ngược lại, trị số dung sai lớn yêu cầu độ xác chế tạo thấp chế tạo dễ dàng 1.3 Trình bày sai lệch dung sai hình dạng (vẽ hình minh họa) -5- -6- 1.4 Trình bày sai lệch vị trí trương quan bề mặt (vẽ hình minh họa) 3.4.2 – Các loại sai số vị trí tương quan: a/ Độ không song song (Sai lệch độ song song) - Sai lệch độ song song mặt phẳng: hiệu khoảng cách lớn nhỏ mặt phẳng áp giới hạn phần chuẩn - Sai lệch độ song song đường tâm với mặt phẳng mặt phẳng với đường tâm: hiệu khoảng cách lớn a nhỏ b đường tâm mặt phẳng giới hạn chiều dài chuẩn L b a 0,01 A =a - b A BỊ mỈt chn - Sai lệch độ song song đường tâm (hoặc đường thẳng) khơng gian: tổng hình học sai lệch độ song song đường tâm (hoặc thẳng) (X , -7- Y) hai mặt phẳng vuông góc với nhau, mặt phẳng chung đường tâm 0,02 A y 0,01 A x a b L A Chuẩn A Mặt phẳng chung * Dung sai độ song song : biểu thị trị số cho phép lớn sai lệch độ song song b/ Độ khơng vng góc (Sai lệch độ vng góc) - Sai lệch độ vng góc mặt phẳng: sai lệch góc mặt phẳng so với góc vng (900), biểu thị đơn vị dài chiều dài chuẩn L 90 ° L 0,01 A A BỊ mỈt chn - Sai lệch độ vng góc mặt phẳng với đường tâm, đường tâm với đường tâm: sai lệch góc mặt phẳng đường tâm đường tâm với đường tâm chuẩn so với góc vng (90 0), biểu thị đơn vị dài chiều dài chuẩn L * Dung sai độ vng góc: biểu thị trị số cho phép lớn sai lệch độ vng góc c/ Độ khơng giao (Sai lệch độ giao nhau): - Sai lệch độ giao đường tâm: khoảng cách nhỏ đường tâm giao danh nghĩa -8- * Dung sai độ giao đường tâm : +) Dung sai theo đường kính biểu thị lần trị số cho phép lớn sai lệch độ giao đường tâm +) Dung sai theo bán kính biểu thị trị số cho phép lớn sai lệch độ giao đường tâm 0,01 A 0,02 A 0,01/50 A Đ Ư ờng tâm chuẩn d/ khụng đồng tâm (Sai lệch độ đồng tâm): - Sai lệch độ đồng tâm đường tâm bề mặt chuẩn: khoảng cách lớn đường tâm bề mặt khảo sát với đường tâm bề mặt chuẩn chiều dài chuẩn L - Sai lệch độ đồng tâm đường tâm chung: khoảng cách lớn (1 2) đường tâm bề mặt khảo sát với đường tâm chung hai bề mặt chuẩn chiều dài chuẩn L (L1 L2) Đ Ư ờng tâm chung L L1 L2 Đ Ư ờng tâm bề mặt chuẩn * Dung sai độ đồng tâm: +) Dung sai biểu thị theo đường kính gấp đơi trị số sai lệch cho phép lớn độ đồng tâm +) Dung sai biểu thị theo bán kính trị số sai lệch cho phép lớn độ đồng tâm e/ Sai lệch độ đảo -9- - Độ đảo hướng kính: hiệu khoảng cách lớn nhỏ từ điểm thuộc profil thực bề mặt quay tới đường tâm chuẩn mặt cắt vuông góc với đường tâm chuẩn * Dung sai độ đảo hướng kính: trị số cho phép lớn độ đảo hướng kính - Độ đảo mặt đầu: hiệu khoảng cách lớn nhỏ từ điểm thuộc profil thực mặt đầu tới mặt phẳng vng góc với đường tâm chuẩn * Dung sai độ đảo mặt đầu: trị số cho phép lớn độ đảo mặt đầu 0,01/50 0,01/50 f/ Độ không đối xứng (Sai lệch độ đối xứng) - Sai lệch độ đối xứng khoảng cách lớn mặt phẳng (đường tâm) đối xứng phần tử khảo sát mặt phẳng đối xứng phần tử giới hạn phần chuẩn * Dung sai độ đối xứng +) Dung sai theo đường kính biểu thị hai lần trị số cho phép lớn sai lệch độ đối xứng +) Dung sai theo bán kính biểu thị trị số cho phép lớn sai lệch độ đối xứng 1.5 Trình bày chất nhám bề mặt? Ảnh hưởng nhám bề mặt đến chất lượng làm việc chi tiết? Các tiêu đánh giá nhám bề mặt? Bề mặt chi tiết sau gia công không phẳng cách lý tưởng mà tồn nhấp nhô Những nhấp nhô kết trình biến dạng dẻo bề mặt chi tiết sau cắt gọt lớp kim loại vết lưỡi cắt để lại bề mặt chi tiết gia công, ảnh hưởng rung động cắt, tính chất - 10 - Khi vẽ bạc ký hiệu: D_8 36 40 H8 F10 vẽ trục ký hiệu: D_8 36 40 h7 h9 1.10 Các yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh răng? - Truyền động bánh sử dụng phổ biến máy thiết bị khí Nó thường dùng để truyền chuyển động quay trục với với mômen xoắn lớn - Trong truyền động bánh răng, có sai số chế tạo, lắp ráp truyền động bánh phát sinh tải trọng động lực học, gây tiếng ồn, rung động đồng thời phát sinh nhiệt, gây ứng suất tập trung phần làm việc Đồng thời sai số gây khơng phù hợp góc quay bánh dẫn bị dẫn, dẫn tới sai số vị trí tương đối khâu Tùy theo chức sử dụng truyền động mà truyền động bánh có yêu cầu khác Cụ thể: * Yêu cầu "độ xác động học" - Đây u cầu phối hợp xác góc quay bánh dẫn bánh bị dẫn truyền động Yêu cầu đề truyền động bánh xích động học xác dụng cụ đo, xích phân độ máy gia cơng răng, Bánh truyền động thường có modul nhỏ, chiều dày không lớn, làm việc với tải trọng vận tốc nhỏ * Yêu cầu "độ xác ổn định" ( mức làm việc êm) - Yêu cầu địi hỏi bánh cần phải có tốc độ quay ổn định, khơng có thay đổi tức thời tốc độ gây va đập ồn Ngồi cần hạn chế sai số có chu kỳ lặp lại nhiều lần vòng quay bánh Yêu cầu áp dụng truyền động hộp tốc độ động máy bay, ôtô, tuabin Bánh truyền động thường có modul trung bình, chiều dài lớn, tốc độ vịng quay bánh đạt tới 120 150 m/s, công suất truyền động tới 40.000 kW * Yêu cầu "độ xác tiếp xúc " - Trong trình làm việc, yêu cầu độ xác tiếp xúc mặt lớn theo chiều dài chiều cao răng, đặc biệt tiếp xúc theo chiều dài Độ xác tiếp xúc mặt đảm bảo độ bền truyền động với tốc độ nhỏ mômen xoắn cần truyền lớn Ví dụ: truyền động máy cán thép, cần trục, cầu trục, palăng Bánh truyền động thường có modul chiều dài lớn * Yêu cầu " độ xác khe hở mặt bên" - Yêu cầu cần đảm bảo mặt phía khơng làm việc cặp ăn khớp Bất kỳ truyền bánh cần quy định khe hở - 19 - mặt bên để tạo màng dầu bôi trơn mặt răng, bồi thường cho sai số giãn nở nhiệt, sai số gia công lắp ráp, tránh tượng kẹt (fn > fmin) Như vậy, truyền bánh đòi hỏi yêu cầu trên, tùy theo chức sử dụng mà yêu cầu chủ yếu Khi yêu cầu chủ yếu quy định cao yêu cầu khác Ví dụ: truyền động bánh hộp tốc độ yêu cầu chủ yếu "độ xác ổn định" phải quy định cao "độ xác động học" " độ xác tiếp xúc " II CÂU (5 điểm) 2.1 Cho mối ghép Yêu cầu: - Xác định kích thước giới hạn chi tiết mối ghép? - Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai mối ghép? - Xác định đại lượng đặc trưng mối ghép? - Ghi kích thước sai lệch giới hạn (kích thước chế tạo) cho vẽ lắp vẽ chi tiết trục lỗ? 2.2 Cho mối ghép có yếu tố Td = 0,06; TD = 0,09; Smin=0,10; = 50; Lắp ghép theo hệ trục Yêu cầu: - Xác định kích thước giới hạn chi tiết? - Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai? - Xác định đại lượng đặc trưng lắp ghép? - Ghi kích thước sai lệch giới hạn (kích thước chế tạo) cho vẽ lắp vẽ chi tiết trục lỗ? 2.3 - 20 - ... nghĩa sai lệch không vẽ không ghi trị số sai lệch 2.1.3 - Dung sai (T) - Dung sai phạm vi cho phép sai số Về trị số dung sai hiệu số hai kích thước giới hạn hai sai lệch giới hạn +) Dung sai kích... Chuẩn A Mặt phẳng chung * Dung sai song song : biểu thị trị số cho phép lớn sai lệch độ song song b/ Độ không vng góc (Sai lệch độ vng góc) - Sai lệch độ vng góc mặt phẳng: sai lệch góc mặt phẳng... chuẩn * Dung sai ng tâm: +) Dung sai biểu thị theo đường kính gấp đôi trị số sai lệch cho phép lớn độ đồng tâm +) Dung sai biểu thị theo bán kính trị số sai lệch cho phép lớn độ đồng tâm e/ Sai