Giáo trình Vẽ kỹ thuật cơ khí: Phần 2 (Lê Khánh Điền)

Giáo trình Vẽ kỹ thuật cơ khí: Phần 1 được nối tiếp phần 1, với các nội dung mối ghép hình trụ trơn dung sai chế tạo và lắp ghép; mối ghép tháo được ren vít; mối ghép then – chốt – vòng găng; ổ trượt và ổ lăn.

http://www.ebook.edu.vn 45 Chương MỐI GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN DUNG SAI CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP 3.1 KHÁI NIỆM MỐI GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN Mối ghép hình trụ trơn mối ghép cơ khí cho chế độ làm việc khác theo yêu cầu định Trong khí nhà công nghệ chọn hình trụ tròn để lắp ráp lý sau: - Công nghệ chế tạo mặt trụ trục lỗ hoàn thiện, đạt độ xác độ nhám cao (bóng loáng) Đường tròn dễ chế tạo có nhiều biện pháp gia công tinh khoan, khoét, dao, mài trụ ngoài, mài lỗ - Đường tròn đơn giản, có thông số (chỉ có kích thước đường kính), hình vuông có nhiều thông số (kích thước cạnh, góc ) vậy, đường tròn dễ chế tạo kiểm tra hình khác Mối lắp trụ trơn xuất hầu hết kết cấu khí mối lắp trục lỗ bánh răng, bánh đai, trục với vòng ổ lăn, lỗ với vòng ổ lăn Then rãnh trục lỗ 3.2 DUNG SAI CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP Dung sai đo lường môn học quan trọng chương trình khí, chương tham vọng trình bày vấn đề lớn mà trình bày khái niệm ứng dụng vẽ kỹ thuật khí giúp sinh viên nắm bắt, ghi đọc kích thước với kiểu dung sai vẽ lắp kích thước với dung sai vẽ chế tạo Dung sai (Tolerance): nghóa đời sống dung thứ Trong kỹ thuật, dung sai sai số cho phép cho kích thước CHƯƠNG 46 vùng lúc chế tạo Nếu kích thước đạt vùng dung sai, ta nói kích thước đạt yêu cầu Tiêu chuẩn TCVN quy định dung sai chế tạo lắp ráp sau: Dung sai chế tạo: quy định cho kích thước chế tạo quan trọng đó, kích thước có dung sai làm tăng mức độ phức tạp giá thành chi tiết mà không cần thiết Dung sai chế tạo đối xứng (symetrical) ví dụ kích có dung sai ghi Φ100±0,15 kích thước khoảng Φ99,85 đến kích thước Φ100,15 đạt yêu cầu Nhưng đa phần kích thước khí có dung sai bất đối xứng (deviation) sau: Φ100+−00,,08 15 kích thước đường kính khoảng Φ99,85÷Φ100,08 đạt yêu cầu Kích thước có dung sai bao gồm hai yếu tố: - Kích thước danh nghóa: theo ví dụ thì: 100 giá trị tên gọi để dễ định vùng kích thước, kích thước thật (Chú ý: kích thước đường kính phải có Φ trước) - Vùng dung sai (đơn vị: mm) gồm: Sai lệch giới hạn giá trị Ví dụ: = +0,08 Sai lệch giới hạn giá trị Ví dụ: tm = –0,15 Giữa hai giới hạn vùng dung sai t = – tm = 0,08 – (–0,15) = 0,23 3.3 CẤP CHÍNH XÁC Ta thấy vùng dung sai hẹp nghóa sai lệch giới hạn sai lệch giới hạn gần chi tiết khó chế tạo, độ xác cao Do đó, ta có khái niệm cấp xác chế tạo TCVN quy định có 15 cấp xác từ cấp cao đến cấp 14 cấp thấp Cấp xác phụ thuộc trình độ kỹ thuật công nghệ thiết bị gia công quốc gia, vùng hãng sản xuất Hiện nay, công nghệ Việt Nam đạt cấp xác cao chế tạo phòng thí nghiệm trung tâm kỹ thuật cao, sở chuyên mài cốt máy, MỐI GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN DUNG SAI CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP 47 lên code cylindre với máy chuyên dùng thực tế sản xuất thường đạt cấp Do trục có bề mặt thường dể chế tạo lổ có bề mặt trụ nên điều kiện công nghệ (trong nhà máy, quốc gia ) độ xác lổ thường chọn thấp trục cấp Thí dụ cấp xác lổ cấp xác trục 3.4 PHÂN BỐ VÙNG DUNG SAI Ta thấy với hai chi tiết trục lỗ chế tạo với kích thước danh nghóa, dung sai cấp xác khác phối hợp để tạo nên kiểu lắp ghép khác ta gọi dung sai lắp ghép với chế độ lắp ghép khác Phân bố vị trí vùng dung sai so với kích thước danh nghóa TCVN chia làm 26 miền dung sai đánh số từ A đến Z tùy thuộc vào trục hay lỗ cấp xác Bảng 3.1 giới thiệu phân bố miền dung sai trục lỗ cấp xác Miền dung sai lỗ quy định viết chữ in A, B, Z, miền dung sai trục quy định viết chữ thường a, b, c z Con số kế bên cấp xác Bảng 3.1 Phân bố miền dung sai hệ trục (trục sở: chữ thường) hệ lỗ (lỗ sở: chữ in) 3.5 HỆ THỐNG LỖ VÀ HỆ THỐNG TRỤC CHƯƠNG 48 Tiêu chuẩn dung sai lắp ráp hình trụ trơn TCVN có thay đổi nhiều qua thời kỳ Hiện nay, TCVN dựa tiêu chuẩn quốc tế ISO Để dễ dàng tạo chế độ lắp ráp trục lỗ, ta cần chọn hai yếu tố trục hoặïc lỗ làm chuẩn, thay đổi dung sai yếu tố ta đạt chế độ lắp ráp mong muốn Có hai hệ thống: 1- Hệ thống lỗ Thường dùng chiếm đến 90%- 95% mối lắp khí lỗ mặt trụ trong, khó chế tạo xác đạt độ bóng cao trục nên chọn lỗ làm chuẩn, ta thay đổi dung sai trục dễ dàng đạt chế độ lắp ráp mong muốn Trong hệ thống này, miền dung sai lỗ H có sai lệch giới hạn sai lệch giới hạn dương phụ thuộc cấp xác Ví dụ, với kích thước Φ100H8 kích thước lỗ chuẩn Φ100+0,15 Lỗ tiểu chuẩn dể dàng thực nhờ doa ( lưởi doa Pháp: Alésoir Anh: Reamer) dược tiêu chuẩn hóa từ lâu 2- Hệ thống trục Ít dùng chiếm khoảng 5%- 10% mối lắp khí lý nêu Trong hệ thống ta chọn trục làm chuẩn, thay đổi dung sai lỗ đạt chế độ lắp ráp mong muốn Hệ thống trục dùng trục đồng thời lắp với hai chi tiết lỗ với chế độ lắp khác Chốt piston (Axe) xe gắn máy Φ10 phải lắp trung gian (cho xoay) với lỗ truyền (Pháp: Bielle; Anh: Connection rod) lắp chặt với lỗ piston trình bày hình 3.1 đây: Ví dụ 3.1 MỐI GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN DUNG SAI CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP 49 1- Vòng găng chặn Axe (s lg 2); 2- Piston; 3- Thanh truyeàn, 4: Axe Hình 3.1 Mối lắp axe piston với lỗ piston lỗ truyền Axe piston chế tạo có lỗ cho nhẹ Ví dụ 3.2 Mối lắp giữ then rãnh trục lỗ theo hệ trục lý nói Với kính thước danh nghóa bề rộng then 12 then lắp chặt rãnh trục với kiểu dung sai sau: 10 H8 lắp trung gian chặt với rãnh lỗ theo kiểu h7 K7 h6 Ta thấy điều phù hợp với thực tế trục ( bề nhang 10 B then) chế tạo dễ dàng với kiểu dung sai 10h7 máy mài phẳng Nếu dùng hệ thống lỗ chế tạo kích thước then 10 với hai vùng dung sai khác Trong hệ thống này, miền dung sai trục h có sai lệch giới hạn âm, sai lệch giới hạn phụ thuộc cấp xác Ví dụ, với kích thước Φ100h6 kích thước trục chuẩn Φ1000− 0,022 Hình 3.2, mối lắp then 10×8 trục then với rãnh lỗ rãnh trục theo hệ trục CHƯƠNG 50 Hình 3.2 Mối lắp then 10×8 trục then với rãnh lỗ rãnh trục theo hệ trục kích thước Φ38 đem trục vẽ nằm ngang theo TVVN cũ hay ISO xem đẹp dể đọc 3.6 CÁC CHẾ ĐỘ GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN Do yêu cầu sử dụng thực tế mà có ba kiểu lắp ghép hình trụ trơn với mức độ phân bố vùng dung sai khác trục lỗ 1- Lắp chặt (lắp có độ dôi) Khi đường kính trục lớn đường kính lỗ: - Trong hệ thống lỗ với miền dung sai lỗ chuẩn H (lổ sở) lắp chặt miền dung sai trục k, l, m, n z - Trong hệ thống trục với miền dung sai trục chuẩn h (trục sở) lắp chặt miền dung sai lỗ K, L, M, N Z 2- Lắp trung gian Khi kích thước trục lỗ gần tương đương nhau: - Trong hệ thống lỗ với miền dung sai lỗ chuẩn H (lổ sở) lắp trung gian miền dung sai trục g, h, i, j - Trong hệ thống trục với miền dung sai trục chuẩn h (trục sở)thì lắp trung gian miền dung sai lỗ G, H, I, J 3- Lắp lỏng Khi đường kính trục nhỏ đường kính lỗ: MỐI GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN DUNG SAI CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP 51 - Trong hệ thống lỗ với miền dung sai lỗ chuẩn H (lổ sở) với chế độ lắp lỏng miền dung sai trục a, b, c, d, e, f - Trong hệ thống trục với miền dung sai trục chuẩn h (trục sở) với chế độ lắp lỏng miền dung sai lỗ A, B, C, D, E, F 3.7 CAÙCH GHI DUNG SAI TRONG BẢN VẼ LẮP Trong vẽ lắp kích thước lắp ráp hai phận cắt riêng phần để biểu diễn kích thước ghi kiểu dung sai Kích thước có kiểu dung sai lắp ghép vẽ lắp gồm ba phần: Kích thước danh nghóa chung hai thành phần lắp ráp, phân số mà tử số vùng phân bố dung sai lỗ (chử in), theo sau cấp xác lỗ mẫu số vùng phân bố dung sai trục (chử thường) theo sau cấp xác trục Ta cần ý đến số đặc điểm sau: - Vùng dung sai lỗ tử số ghi chữ in - Vùng dung sai lỗ mẫu số ghi chữ thường - Thường vùng có miền dung sai H thuộc hệ thống (H in tử số: hệ lỗ, h thường mẩu số: hệ trục) Phần lớn theo hệ lỗ nên có H in tử số - Nếu dung sai lỗ (tử số) khác H mà dung sai trục mẫu số h thường chắn kiểu lắp theo hệ trục - Khi hai vùng có ký hiệu H h phải xem xét kích thước liên quan dùng kinh nghiệm công nghệ để xét xem hệ trục hay hệ lỗ mà 90% trường hợp hệ lỗ - Cấp xác lỗ tử số thấp cấp xác trục mẫu số đơn vị lỗ khó chế tạo đạt xác cao trục nên ta phải hạ xuống cấp Ví dụ: H8 • Φ40 mối lắp chặt vừa với kích thước danh nghóa 40 k7 hệ lỗ, cấp xác trục cao cấp xác lỗ đơn vị CHƯƠNG 52 • Φ40 H8 mối lắp lỏng vừa với kích thước danh nghóa 40 f7 hệ lỗ, cấp xác trục cao cấp xác lỗ đơn vị • Φ 25 M8 mối lắp chặt với kích thước danh nghóa 25 h7 hệ trục, cấp xác trục cao cấp xác lỗ đơn vị H8 mối lắp trung gian với kích thước danh nghóa h7 25, cấp xác trục cao cấp xác lỗ đơn vị, chưa xác định hệ trục hay lo xác xuất hệ lỗ cao n8 , ghi kích thước sai (vì sao?) • Φ25 h7 H8 • Φ25 , ghi kích thước sai (vì sao?) K7 • Φ45 n8 , ghi kích thước sai (vì sao?) h7 H7 , ghi kích thước sai (vì sao?) • Φ 25 k8 • Φ 25 K8 , ghi kích thước sai (vì sao?) n7 h8 , ghi kích thước sai (vì sao?) • Φ 25 K7 • Φ 25 3.8 CÁCH GHI DUNG SAI TRONG BẢN VẼ CHẾ TẠO Dựa vào kiểàu dung sai ghi vẽ lắp ta tra sổ tay kỹ thuật dung sai lắp ráp hay theo bảng dung sai 3.3 phần cuối chương để xác định dung sai cụ thể kích thước trục lỗ ghi vẽ chi tiết H7 kiểu dung sai ghi vẽ lắp Ví dụ: Φ25 k6 hai vẽ chế tạo trục lỗ ta phải: - Trong vẽ lỗ: tra dung sai Φ25H7 bảng dung sai 3.3 cho lỗ ghi kích thước cụ thể Φ25 +0,021 cho lỗ MỐI GHÉP HÌNH TRỤ TRƠN DUNG SAI CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP 53 - Trong vẽ trục: tra dung sai Φ25k6 bảng dung sai cho trục ghi ghi kích thước cụ thể Φ25++00,,015 002 cho trục Hình 3.3, trình bày kích thước vẽ chế tạo của H7 rảnh then B= 12 lỗ trục lỗ mối lắp trụ Φ40 k6 trục sau: Hình 3.3 Trình bày kích thước vẽ chế tạo H7 then Chú ý theo TCVN trục lỗ mối lắp trụ Φ 40 k6 kích thước Φ40 đem đặt nghiêng theo đường kích thước không đẹp khó đọc Khi ghi dung sai vào kích thước vẽ chế tạo, ta tự đổi từ đơn vị μm cho bảng thành mm Một điểm cần ý công nghệ nước ta độ xác đạt đến 0,01mm tức 10μm Nên giá trị dung sai cho giá trị ghi đến lẻ phần ngàn có tính chất tham khảo Độ xác gia công nước ta vòng 50 năm qua không tăng lên đáng kể nên thời điểm nay, có nhiều trung tâm công nghệ cao chưa phát huy nhân lực, công nghệ thiết bị Một vài thuật ngữ thường dùng sản suất nước ta giới: - Dem (Pháp Dixième: 1/10mm) - Công nghệ Việt Nam TCVN đạt độ xác 0,01mm (tức Centième) 54 CHƯƠNG - ISO Công nghệ giới (Đài Loan, Trung Quốc, Singapore, Ấn Độ ) độ xác 0,001mm công nghệ micron - Đức, Nhật, số nước châu Âu đạt độ xác 0,000001mm = 10–9m công nghệ Nano - Mỹ đạt 10–12m công nghệ Pico can thiệp vào nội nguyên tử Amstrong 1Å = 10–10m Bảng 3.2 trình bày dung sai lắp ghép hình trụ trơn cho số kiểu kích thước thường dùng phạm vi trường học trình bày sau đây: http://www.ebook.edu.vn 123 Chương Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 6.1 KHÁI NIỆM VÀ CÔNG DỤNG Ổ Ổ (Pháp: Coussinet, Anh: Bearing): phận đỡ cho trục làm việc, ổ tạo phản lực gối tựa chống đỡ giúp cho trục làm việc theo chế độ thiết kế Trong phạm vi môn học ta xét ổ khớp quay loại Theo tính chất làm việc ta có loại ổ ổø trượt ổ lăn Theo tính chất chịu lực ta có loại ổ đở , ổ chặn ổ đở chặn 6.2 PHẠM VI SỬ DỤNG CỦA HAI LOẠI Ổ Thông thường không bị hạn chế không gian, tốc độ, với điều kiện làm việc bình thường ta nên dùng ổ lăn ổ quốc tế hoá, tiêu chuẩn hóa, hiệu suất cao đến 0,999, rẻ, dễ mua, dễ thay thế, lắp ráp Nhưng số trường hợp, ta phải dùng ổ trượt, hiệu suất thấp ổ trượt thiếu kết cấu khí a/-Ổ trượt: Ta phải dùng ổ trượt trường hợp sau đây: - Tốc độ trục quay chậm hay nhanh Ví dụ, ổ đỡ trục động máy may có đường kính 1/4” = 6,35mm bé mà phải quay tốc độ cao 9000÷12000 vòng/phút phải dùng ổ trượt dùng ổ lăn mối viên bi nhỏ lại phải quay tốc độ lớn tốc độ trục nhiều lần sinh nhiệt nhiều mau mòn Thí dụ trục motor máy may có đường kính ¼”=6,35mm dùng bạc trượt bền - Tải lớn lại có rung động mạnh phải dùng ổ trượt - Làm việc môi trường bụi bậm, acid, muối ăn mòn (máy nghiền hải sản, cán thuộc da) CHƯƠNG 124 - Kết cấu trục không lắp ổ bi phải dùng ổ trượt với hai nửa lót ổ (bạc lót cốt trục khuỷu, miễng) - Kết cấu cần nhỏ gọn hoặïc hai ổ gần kề nhau, không gian để lắp ổ bi viø hai vòng ổ chạm -Chưa tiêu chuẩn hoá rộng rải, có chuẩn riêng công ty với vật liệu đặc chế nên đắt, khó tìm mua thay b/-Ổ lăn: -Dùng vòng tốc độ trung bình 9000 vòng/phút -Tải trọng trung bình rung động -Rẻ tiền, hiệu suất cao -Ổ tiêu chuẩn hóa toàn giới với ký hiệu ổ dễ dàng mua thay thê& 6.3 Ổ TRƯT (Bạc thau; Pháp: bargue Anh: ring) 6.3.1 Nguyên tắùc làm việc Khi làm việc ổ chịu ma sát trượt nên hiệu suất ổ trượt η= 0,80÷0,90 thường thấp ổ lăn kết cấu nhỏ gọn, đơn giản ổ lăn Tuy nhiên cần vật liệu chống ma sát nên ổ trượt chất lượng tốt thường đắt, hình dáng đa dạng từ dạng vòng dẹp (Bargue, ring) dạng ống dài (Manchon, bush), nguyên vòng hay hai (cặp miểng) Hiện người ta chưa thể tiêu chuẩu hóa ổ trượt phạm vi quốc tế mà mổi công ty có riêng tiêu chuẩn 6.3.2 Phân loại Có hai loại ổ trượt: 1- Ổ đỡ Chịu lực hướng kính, đa phần ổ trượt ổ đỡ, có cấu tạo đơn giản ống tròn vai Trường hợp kết cấu trục phức tạp trục khuỷu, lồng ống vào theo phương dọc trục, dùng ổ lăn lót ổ chế làm hai nửa (ngoài sản xuất gọi hai miễng), miễng phải có vai chận Đây đặc điểm vượt trội mà ổ lăn thay ổ trượt (xem hình 5.10 chương 5) Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 125 2- Ổ đỡ chặn Chủ yếu chịu lực hướng kính, chịu phần lực dọc trục nên ổ trượt đỡ chận phải có vai để vận dọc trục, lực ma sát thường lớn ổ trượt đỡ Sơ đồ ổ trượt: 6.3.3 Cấu tạo ổ trượt Ổ trượt bao gồm hai phận: 1- Lót ổ (Bạc trượt; Pháp: coussinet, bague Anh: bearing ring) tiếp xúc trực tiếp với cổ trục quay, dễ bị mài mòn nên làm vật liệu quý, chống ma sát mài mòn thường đồng thiếc nguyên tố giảm ma sát Bề dày ổ trượt khoảng 2÷5mm, chiều dài ổ lớn 50 thường bên khoét lõm, tạo rãnh dầu có lỗ châm dầu hay cảo mở để bôi trơn 2- Đỡ ổ (Pháp: Palier, Anh Support): Do đắt nên lót ổ thường mỏng 1,5÷4mm, có trường hợp xi mạ lớp mõng vật liệu q Lót ổ không chịu phản lực mà có tác dụng làm giảm ma sát, chống mòn nên bên lót ổ bọc bên đỡ ổ gang thép Trên đỡ ổ có vú mở, cảo mở đơn giản lỗ dẫn dầu xuyên suốt tận lót ổ để bôi trơn cho vùng trượt Bạc dầu dạng ổ trượt cao cấp, ổ ép lại từ hạt thau sau ngâm dầu thời gian để dầu thẩm thấu vào trong, sử dụng dầu thấm bôi vùng làm việc mà người vậbn hành không cần bôi trơn Thí dụ bạc dầu quạt Marelli Ý sản suất có tuổi thọ 50 mà bôi trơn 6.3.4 Nguyên tắc lắp ổ trượt chế độ dung sai Vòng tiếp xúc với vật quay vòng lắp trung gian; vòng tiếp xúc vật cố định vòng lắp chặt Sinh viên tự tìm hiểu lý CHƯƠNG 126 6.3.5 Tiêu chuẩn ổ trượt Hiện tiêu chuẩn cho bạc trượt, cần chọn đường kính đường kính lỗ trục chuẩn: 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 40, 42, 45, 48, 50 để dùng loại dao khoan, khét, doa có sẵn Riêng công ty có tiêu chuẩn riêng cho ngành với cách định mã số riêng, kích thước riêng chế dụng cụ cắt riêng cho gia công ổ trượt Ví dụ, hãng ôtô có tiêu chuẩn số hiệu riêng cho miễng (hai nửa ổ trượt) cổ trục khuỷu hãng A 12 H8 h7 A φ 50 H8 S7 φ 60 H8 S7 A-A φ 40 H8 k7 1- trục; 2- vòng găng; 3- then bằng; 4- bánh răng; 5- ổ (bạc) trượt; 6- giá, đỡ ổ Hình 6.1 Kết cấu ổ trượt 6.3.6 Giá thành Không phải ổ trượt có kết cấu đơn giản mà giá thành thấp ổ lăn Do vật liệu ổ loại quý hiếm, phải đưa vào nguyên tố đặc biệt để tránh mài mòn nên có ổ trượt đắt gấp chục lần ổ lăn đường kính Ví dụ bạc trượt hai nửa cổ trục khuỷu ngoại hãng ôtô lên đến 1000 đôla 6.4 Ổ LĂN (Pháp: bargue rotative, Anh: roller bearing) Hiện nay, ổ lăn dùng phổ biến kỹ nghệ vì: - Công nghệ chế tạo ổ lăn hoàn thiện, chất lượng tốt, đạt độ xác cao Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 127 - Giá lại hạ, ví dụ ổ bi đỡ chận 6302 bánh trước xe gắn máy giá có 15.000 đồng VN Hiệu suất ổ lăn cao đạt η = 0,999 Nhiều loại ổ có bích che, nhà sản suất tra sẵn mở dùng đến hư hỏng thay mới, người dùng không cần quan tâm đến việc bảo quản châm mở - Sơ đồ ổ lăn: 6.4.1 Cấu tạo Tùy theo loại ổ mà có kết cấu khác nhau, vật liệu làm ổ lăn thép hợp kim mà nguyên tố thêm chủ yếu crôme Nếu bảo quản tốt ổ lăn bị rỉ sét Ổ lăn nhà máy khí xác chuyên môn sản xuất, nhiệt luyện mà mài bóng Nói chung, ổ lăn bao gồm phận hình 6.2 giới thiệu ổ bi (thị trường miền nam gọi bạc đạn, loại ổ lăn mà lăn viên bi) 1- vòng ngoài; 2- vòng trong; 3- viên bi, 4- vòng cách; 5- nắp che Hình 6.2 Cấu tạo ổ bi, với ba cách biểu diễn Vòng trong: vòng quan trọng nhất, gắn chặt với trục mặt trụ lỗ mài bóng Trong hệ thống ISO đường kính vòng tiêu chuẩn hóa trình bày phần sau theo hệ met, mặt trụ vòng rãnh lõm dẫn hướng viên bi CHƯƠNG 128 Vòng ngoài: thường lắp trung gian với vỏ máy, lắp chặt vách quay (đùm moyeux xe gắn máy) Đường kính tiêu chuẩn hóa tùy theo vòng trong, cỡ ổ vòng mài bóng Mặt trụ vòng có rãnh chứa bi Một điều ý vòng vòng chế tạo với cấp xác cao (cấp xác 0, 1, 2) nên đo vòng vòng thước cập ta thấy chẵn tròn tuyệt đối Do vậy, mua thước cập ta thường dùng ổ bi để kiểm tra lại thước Viên bi: hình cầu cứng mài bóng Một điều đáng ý số lượng viên bi thường số lẻ để tránh sai số trùng lập vị trí Các viên bi theo tiêu chuẩn Anh Mỹ nên đường kính thường số thập phân Vòng cách (Pháp: Separateur, Anh: Separator): gọi rế đạn: Để giữ khoảng cách cho viên bi với mục đích định tâm vòng vòng tránh viên bi xếp khít đùm xe đạp tốc độ tương đối hai bề mặt tăng lên gấp đôi gây mài mòn Trong ổ đùm xe đạp tốc độ không cao nên người ta muốn đơn giản kết cấu mà bỏ vòng cách Vòng cách làm thép mỏng dập định hình tán lại làm nhựa Nắp che: nay, người ta có xu hướng chế ổ bi bít kín nhờ có hai nắp che nên số ổ có hai nắp che nhựa nắp thép mỏng che không cho dầu mỡ ổ chảy hoặïc dầu bôi trơn hộp từ bên không lọt vào ổ Riêng ổ chuyên ngâm dầu (thí dụ ổ 304 đở cốt máy) nắp che Trừ nắp che phận vòng trong, vòng ngoài, bi, vòng cách quan trọng định độ chích xác tuổi bền ổ 6.4.2 Nguyên tắc làm việc Ổ bán sẵn thị trường nhà sản suất chế tạo sẵn theo kích thước tiêu chuẩn Nhà thiết kế phải tuân theo kích thước ổ chế sẵn cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật Nguyên tắc lắp ổ lăn ngược lại hoàn toàn khác với cách lắp ổ trượt trình bày phần trên: vòng gắn với vật quay lắp Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 129 chặt, vòng gắn vật đứng yên lắp trung gian Sinh viên tự tìm hiểu lý thảo luận với giảng viên 6.4.3 Phân loại Trên thị trường có nhiều loại ổ, nhiên chia làm ba loại chính: 1- Ổ đỡ Chủ yếu chịu lực hướng kính loại ổ bi thường, ổ đũa trụ, thường rẻ tiền Tuy nhiên, loại ổ chịu lực dọc trục theo nguyên tắc: ổ đỡ lăn chịu 70% tải trọng hướng kính không dùng Ví dụ, ổ đỡ lăn chịu tải Q = 10000N (trong sổ tay cho), phản lực thực tác dụng lên ổ R = 8000N (do tính áp lực khớp động) tải dư không dùng Q – R = 2000N có khả chịu lực dọc nhỏ 70% 2000N = 1400N 2- Ổ đỡ chặn Gồm ổ bi đỡ chận, ổ đũa đỡ chặn ổ côn, khả chịu lực dọc trục lớn ổ đỡ 3- Ổ chặn Đây loại ổ thiết kế chủ yếu để chịu lực dọc, loại không chịu dược lực hướng kính nên thường phải dùng kèm với ổ lăn thường 6.4.4 Tiêu chuẩn ký hiệu ổ lăn Ký hiệu quốc tế ISO qui định để định danh ổ lăn theo qui tắc sau đây: Ký hiệâu ổ lăn, huy hiệâu, tên nhà sản xuất thường khắc sâu mặt đầu vòng khắc nắp che ổ bít lắp ta phải quay mặt ổ bi có ký số để tiện tham khảo, thay hay dự trữ sẵn cần phòng xa Ký hiệu ổ lăn chuỗi số bình thường gồm chữ số có trường hợp đặc biệt hai chữ số nhiều lêân đến chữ số qui định sau: Đường kính trong: hai loại - Chỉ có ký số hàng đơn vị: dùng cho ổ có đường kính từ 1÷9mm: đường kính 1mm CHƯƠNG 130 2mm 9mm - Gồm hàng hàng chục đơn vị: 00 đường kính 10mm 01 12mm 02 15mm 03 17mm 04 20mm 05 25mm 495mm 99 Ta có nhận xét từ 04 trở lên, đường kính hai ký số cuối nhân Từ 00÷03 phải nhớ - Cỡ ổ: biểu diễn ký số hàng trăm đường kính ổ nhỏ 10 biểu diễn ký số hàng ngàn cho ổ lại Ký số phụ thuộc vào loại ổ, kiểu ký hiệu trình bày bảng phần sau: Cỡ ổ định kích thước vòng D, bề rộng ổ B Đối với ổ bi thường dãy thì: 123456- Cỡ đặc biệt nhẹ Cỡ nhẹ Cỡ trung Cỡ nặng Cỡ đặc biệt nặng Siêu nặng - Loại ổ: ổ mà đường kính 10mm ký hiệu ký số hàng trăm, ổ lại dùng ký số hàng ngàn để phân biệt loại ổ có quy định sau: • Ổ bi thường (bạc đạn) Ký số hàng ngàn để trống ký số khác ổ bi thường dãy, loại rẽ tiền Ví dụ: Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 131 - Ổ 305 ổ bi cỡ trung, đường kính lỗ 25mm - Ổ 35 ổ bi cỡ trung, đường kính lỗ 5mm Hình 6.2 trình bày ổ bi dãy • Ổ bi lồng cầu hai dãy (bạc đạn nhào) - Ký số hàng ngàn 1, ký hiệu chung ổ 1000: ổ bi lồng cầu hai dãy thị trường miền nam gọi bạc đạn nhào Ổ bi lồng cầu hai dãy dùng trục có độ võng, trục dài hay đỡ ổ không xác, không đồng tâm, hay đặt lên bề mặt thô Máy móc sản xuất Việt Nam thường phải dùng loại lý nêu 1506 φ 25 φ 30 - Thêm ký số hàng chục ngàn 1, ký hiệu chung ổ 11000: (số hàng chục ngàn dạng biến thể) ký hiệu ổ bi lồng cầu hai dãy có ống lót (bạc đạn nhào có manchon) dùng kiểu lồng cầu thường, nhờ có ống lót côn có xẻ rãnh đai ốc đệm cánh, ta nới rộng lỗ nhờ mở đai ốc ra, dời ổ đến nơi thích hợp trục xiết cố định lại Ổ đắt tiền loại thường nhiều dùng để lắp vào trục trơn thật dài (ví dụ máy dệt) 11505 Hình 6.3 Trình bày ổ bi lồng cầu hai dãy ống lót (manchon) có ống lót Ví dụ: 1208 ổ bi lồng cầu hai dãy (do ký số vị trí hàng ngàn), cỡ nhẹ (do ký số vị trí hàng trăm), đường kính lỗ 40 (do hai số cuối 08 nhân với 5) CHƯƠNG 132 11208 ổ lồng cầu hai dãy có manchon (do ký số vị trí hàng ngàn ký số chục ngàn), cỡ nhẹ (do ký số vị trí hàng trăm), đường kính lỗ 40 (do hai số cuối 08 nhân với 5) Tương tự cho hai ổ 1106 11505 hình sinh viên tự tìm đặc tính ổ • Ổ đũa trụ dãy Ký số hàng ngàn 2, có thêm ký số hàng chục ngàn kiểu ký hiệu khác loại ổ ví dụ kiểu ổ đũa trụ: 2000 42000 12000 92000 32000 Ba số tượng trưng đằng sau vị trí hàng trăm (cỡ ổ), hàng chục đơn vị (đường kính trong) 92000 d1 d2 D d D2 D1 B r - Số hàng ngàn loại ổ ổ đũa trụ dãy, ký số hàng chục ngàn thể thêm kiểu khác ổ đũa trụ Ổ đũa chủ yếu chịu lực hướng kính tải lớn ổ bi giá đắt Trong sử dụng, ta ưu tiên chọn ổ bi, không đủ chọn ổ đũa 12000 42000 32000 22000 Hình 6.4 Các ký hiệu kết cấu khác ổ đũa trụ dãy Ví dụ: Các ổ 2305; 12305; 32305; 42305; 92305 Đều tên ổ đũa trụ (ký số hàng ngàn), cỡ trung (ký số hàng trăm) đường kính lỗ 25 (do hai ký số cuối 05 nhân 5) Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 133 • Ổ đũa trụ lồng cầu hai dãy (ổ đũa nhào) - Kiểu 3000: Số hàng ngàn loại ổ ổ đũa trụ lồng cầu hai dãy, ký số hàng chục ngàn thể thêm kiểu khác ổ đũa trụ Ổ đũa lồng cầu hay ổ đũa nhào chủ yếu chịu lực hướng kính, dùng ổ bi lồng cầu hai dãy trục có độ võng, trục dài hay đỡ ổ không xác không đồng tâm tải lớn ổ bi giá đắt Trong sử dụng, ta ưu tiên chọn theo giá thành ổ Đầu tiên chọn ổ rẻ ổ bi, không đủ đáp ứng tải chọn ổ đũa Ổ lồng cầu vậy, ổ lồng cầu hai dãy bi không đáp ứng tải dùng ổ lồng cầu hai dãy đũa l φ 25 d D b φ 30 d D b Hình 6.5 Ổ đũa lồng cầu hai dãy ống lót có ống lót - Kiểu 13000: Ổ đũa lồng cầu có ống lót hay ổ đũa nhào có manchon chủ yếu chịu lực hướng kính, dùng ổ bi lồng cầu hai dãy có manchon Ví dụ: Các ổ 2305, 12305, 32305, 42305, 92305 Đều tên ổ đũa trụ (kỳ số hàng ngàn), cỡ trung (ký số hàng trăm) đường kính lỗ 25 (do hai ký số cuối 05 nhân 5) • Ổ bi đỡ chặn: chịu lực hướng kính lực dọc trục Ký số hàng ngàn 6, có hai nhóm ký hiệu kiểu khác cho kiểu 6000 là: 36000, 46000 CHƯƠNG 134 c D d E φ Cùng ổ bi đỡ chặn có số thông số làm việc khác Ổ chịu lực hướng kính lực dọc trục chịu chiều chiều mà vành có tên hãng sản xuất ký hiệu ổ Chú ý lắp sai chiều ổ bi đỡ chặn tuột vòng khỏi vòng ngoài, bi vòng cách dính với vòng Quan sát ổ bi chặn hình 6.6, ổ chận lực dọc trục hướng chiếu từ trái sang phải, chiều lực ngược lại b làm vòng bi tuột khỏi vòng Cùng với ổ côn trình bày Hình 6.6 Ổ bi đỡ chặn phần tiếp sau, ổ bi đỡ chận ổ côn hai loại ổ tháo vòng vòng mà không làm hư ổ Chú ý mặt bên phải mặt chịu lực dọc có ghi ký hiệu ổ vành phải lắp đưa • Ổ côn: chịu lực hướng kính lực dọc trục mạnh ổ bi đỡ chặn Ký số hàng ngàn 7, có nhóm ký hiệu kiểu khác cho kiểu 7000 là: - 207000 cho cỡ đặc biệt nhẹ - 7000 cho cỡ khác nhẹ, trung, nặng D D1 d D2 r c B o 13 30' Cũng giống ổ bi đỡ chặn, ổ chịu lực hướng kính lực dọc trục chịu chiều chiều mà vành cóù tên hãng sản xuất ký hiệu ổ Khả chịu lực dọc ổ côn lớn ổ bi đỡ chặn nhiều lần dùng kết cấu chịu lực dọc lớn truyền trục vít, trục bánh xe ôtô, xe tải Chú ý lắp sai chiều vòng ổ côn đũa côn tuột vòng khỏi vòng Bình thường T Hình 6.7 Ổ côn 7306 Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 135 vòng tháo khỏi vòng dễ dàng ổ côn phải dùng cặp có ổ chịu lực dọc ổ lại có tác dụng nâng cao độ cứng vững khử khe hở dọc trục • Ồ bi chặn: (Bạc đạn chà) 8000 Trong nhiều trường hợp lực dọc trục lớn lực chủ yếu tác dụng lên ổ lực hướng kính không đáng kể trục máy khoan, cổ xe đạp, xe mô tô, trục chong chóng máy bay Ký hiệu 8000 loại ổ có lớp bi miếng dóa , 1800 cho loại lớp bi chén dóa Tất phận tháo rời: miếng dóa vòng rế mang bi (bi tháo rời khỏi rế) Càng nhiều lớp bi tải lớn, ma sát độ mài mòn nhỏ (có lớp bi tốc độ quay của vòng bi giửa dóa chậm lại giảm độ mài mòn, tăng độ bền) choán chổ đắt tiền Đều cần quan tâm vòng miếng lắp chặt với trục xoay vòng hở 1mm với lổ miếng vòng lắp trung gian với đáy ổ không xoay hay xoay chậm ma sát để mòn vòng hở 1mm với trục Miếng trung gian có lớp bi hay lớp đủa hở với trục lổ • Ổ đủa chặn ( bạc đủa chà) 9000 dùng mục đích ổ bi chặn mức độ chiu tải dọc lớn nhiều đắt tiền Hình 6.8 trình bày loại ổ bi chặn ổ đủa chặn Hình 6.8 trình bày kết cấu lắp loại ổ bi chặn 8000 ổ đủa chặn 9000: 1-Trục 2- Miếng (xoay với trục) 3- Vòng bi hay vòng đủa cône rời 4- Miếng la91p trung gian với vỏ hộp 5-Vỏ hộp 6- Miếng giửa CHƯƠNG 136 6.4.6 Nguyên tắc lắp ổ chế độ dung sai Nhắc lại nguyên tắùc lắp ổ lăn hoàn toàn trái ngược với ổ trượt: Vòng tiếp xúc trực tiếp với vật quay, vòng lắp chặt, vòng lắp với vật đứng yên lắp trung gian Vậy kết cấu ổ đỡ trục quay vòng lắp chặt trục quay ghi dung sai cho trục ví dụ Φ25k7, không ghi cho lỗ không chế tạo lỗ ổ lăn mà theo lỗ chuẩn có sẵn Vòng thường lắp trung gian Ví dụ, Φ52H8, không ghi dung sai cho vòng ổ ổ chế sẵn gia công Sinh viên tự nghiên cứu chế độ lắp ổ bi đở chặn 6202 đùm bánh xe gắn máy giải thích sau chế độ lắp lại chặt vòng trung gian với vòng trong? Vai trục dùng chận vòng ổ: bề dày vòng thay đổi từ 1,6mm (ổ 17) đến 18mm (ổ 320) vòng thường lắp chặt trục nên đường kính vai trục cần phải nhỏ đường kính vòng để cảo ổ cảo dóa mà không làm hư đến bi vòng Ổ chỉnh dọc trục nhờ nắp ổ, đệm calque vít kết cấu hình 6.8 sau: 1- Trục; 2- Vòng chắn dầu; 3- Ổ lăn; 4- Vis điều chỉnh ổ; 5-Bích chỉnh ổ; 6- Vòng găng lỗ (ít dùng); 7- Ổ lăn có nắp che; 8- Bích đậy lắp ép hay ren Hình 6.9 Kết cấu ổ bi vỏ hộp a) Kết cấu cổ điển dùng ổ vỏ che, bôi trơn mỡ, phải dùng vòng chắn dầu, chỉnh ổ bích, joint vis Thường khả thi ỏ nước ta Ổ TRƯT VÀ Ổ LĂN 137 b) Dùng vòng găng để chặn ổ Ít dùng máy doa có xích chạy dao hướng kính để gia công rảnh vỏ hộp c) Dùng vòng găng để chặn ổ Ít dùng Nhưng ổ có nắp che phổ biến không cầng vòng chăn dầu, nắp bích dùng che kín mối lắp chaët ... 1 ,25 M8x1 ,25 M8 10 1,5 M10x1,5 M10 12 1,75 M12x1,75 M 12 14 M14x2 M14 16 M16x2 M16 18 2, 25 M18x2 ,25 M18 đỉnh MỐI GHÉP REN VÍT 69 20 2, 5 M20x2,5 M20 22 2, 75 M22x2,75 M 22 24 M24x3 M24 27 3 ,25 M27x3 ,25 ... > 120 140 Lổ sở H7 +40 >140160 >160180 >18 020 0 +46 >20 022 5 >22 525 0 >25 028 0 + 52 >28 0315 KTDN Lổ sở H7 >315355 +57 >355400 >400450 >450500 +63 c8 -20 0 -26 3 -21 0 -27 3 -23 0 -29 3 -24 0 +3 12 -26 0 +3 32. .. +2 +1 +28 +15 p6 + 12 +6 +20 + 12 +24 +25 +29 +18 +35 +22 r6 +16 +10 +23 +15 +28 +19 +34 +23 +41 +28 s6 +20 +14 +27 +19 + 32 +23 +39 +28 +48 +35 - 120 -159 -130 -169 -140 -186 -150 -196 -170 -22 4