Bài tập lớn Dung sai lắp ghép đề số 10 Học viện Kĩ thuật Quân sự Chuẩn chỉ nuôn

Bài tập tổng hợp
Đề số: 10
Cho bộ phận máy như hình vẽ II-1 , chuyển động được chuyền từ động cơ
điện qua bánh đai 6 đến trục 1 nhờ mối ghép then hoa và giữa trụ và bánh đai 3 lắp
cố định trên trục thông qua mối ghép trụ trơn (bằng lắp ghép có độ dơi hoặc kết
hợp với mối ghép then) để chuyền mô men xoắn lên trục tiếp theo. Trục 1 được đỡ
trên 2 ổ lăn 4 lắp trong lỗ thân máy số 2. Bánh đai 6 được không chế chuyển động
dọc trục nhờ bu lông 7 và vòng đệm 10, vòng đệm 8 chặn ổ, nắp ổ số 5.

Bài tập lớn dung sai
1


I/- Tính tốn khe hở hoặc độ dơi trong mối ghép giữa trục và bạc.
- Tra bảng: II-1 ta có:
Cách lắp

Kích thước danh nghĩa
(mm)

Lắp tiêu chuẩn TCVN

Lắp ghép

Φ 50

Lắp phối hợp TCVN

Φ 30

1- Xác định kích thước giới hạn:

H7

a- Lắp tiêu chuẩn : Φ 50 f 7
* Đối với lỗ: Φ 50 H 7
Ta tra bảng 3-2(Sai lệch cơ bản của lỗ ) Theo TCVN 2245-77 ta có:
+0.025
- Φ 50 +0 Từ đó ta có: ES = 0,025 ;
EI = 0.
* Đối với trục: : Φ 50 f 7
Ta tra bảng 7 ( Sai lệch cơ bản của Trục ) Theo TCVN 2245-77 ta có:
−0.025
- Φ 50 −0.050 Từ đó ta có: es = - 0.025 ;
ei = - 0,050 .
N7
b- Lắp phối hợp: Φ 30
n6

* Đối với lỗ: Φ 30 N 7
Ta tra bảng 8 (sổ tay dung sai) Theo TCVN 2245-77 ta có.
- Φ 30−−0.007
0.028 Từ đó ta có: ES = - 0,007 ; EI = - 0,028.
* Đối với trục: Φ 30n6
Ta tra bảng 7 (sổ tay dung sai) Theo TCVN 2245-77 ta có.
- Φ 30++0.028
0.015 Từ đó ta có: es = 0,028 ; ei = 0,015.
2- Tính kích thước giới hạn, dung sai và các đặc tính lắp ghép.
a- Lắp ghép tiêu chuẩn:
+0.025
- Kích thước giới hạn của lỗ: Φ 50 +0
Dmax= D + ES = 50 + 0,025 = 50,025.

Dmin= D + EI = 50 + 0
= 50,000.
−0.025
- Kích thước giới hạn của trục: Φ 50 −0.050
dmax= d + es = 50 + (-0,025) = 49,075 .
dmin= d + ei = 50 + (- 0,050) = 49,050 .
- Dung sai của lỗ : TD= ES – EI = 0,025 – 0 = 0,025.
- Dung sai của trục: Td= es – ei = - 0,025 – (- 0,050) = 0,025.
- Đặc tính của mối ghép: Ta thấy đây là mối ghép có độ hở.
Smax = Dmax - dmin = ES – ei = 0,025 – (- 0,050) = 0,075 .
Smin = Dmin - dmax = EI – es = 0 – (-0,025) = 0,025 .
2


+
0,075 + 0,025
Stb= S max S min =
= 0,050 .
2
2
TS= TD + Td = Smax - Smin = 0,075 – 0,025 = 0,050 .

b- Lắp ghép phối hợp:
- Kích thước giới hạn của lỗ: Φ 30−−0.007
0.028
Dmax= D + ES = 30 + (- 0,007 ) = 29,993 .
Dmin = D + EI = 30 + (- 0,028) = 29,972.
- Kích thước giới hạn của trục: Φ 30++0.028
0.015
dmax= d + es = 30 + 0,028 = 30,028 .

dmin = d + ei = 30 + 0,015 = 30,015 .
- Dung sai của lỗ: TD= ES – EI = - 0,007 – (- 0,028 ) = 0,021.
- Dung sai của trục: Td= es – ei = 0,028 – 0,015 = 0,013.
- Đặc tính của mối ghép: Ta thấy đây là mối ghép có độ dơi.
Nmax = dmax- Dmin = es – EI = 0,028 – (- 0,028 ) = 0,056.
Nmin = dmin- Dmax = ei – ES = 0,015 – (- 0,007 ) = 0,008 .
+
0.056 + 0.008
Ntb= N max N min =
= 0,032.
2
2
TS= TD + Td = Nmax- Nmin = 0,056 – 0,008 = 0,048.
3- Vẽ sơ đồ phân bố dung sai của mối ghép:
a- Lắp tiêu chuẩn:
+ µm

- 50

3

Dmax = 50,025 mm

Td

dmax = 49,975 mm

Smin

-25

Dmin = 50 mm

50 mm

0

dmin = 49,950 mm

TD

Smax=0,075 mm

25


4

+0,055

+0,000
+0,055

TD
dmax = 30,028 mm

dmin = 30,015 mm

Dmax = 29,993mm

Nmin

Nmax = 0,056mm

-7

+0,0
55

- 28
Dmin = 29,972 mm

0

F7

Φ 50H7

15

Φ 50+0,025

+0,05
5
+0,05
5

-0,050

-0,025

Φ 50

30 mm

b- Lắp phối hợp:
+ µm

28
Td

4- Ghi kích thước cho mối ghép và các chi tiết:

a- Lắp ghép tiêu chuẩn: Φ 50 f 7
H7


N7

-0,028
+0,055
+0,055

Φ 30
-0,007

N7
Φ 30
+0,055

+0,055

+0,015

Φ 30
+0,028

+0,0
55

n6

+0,0
n6
55

b- Lắp ghép phối hợp:Φ 30

II/- Tính toán và chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho mối ghép có độ dơi giữa
bánh răng 3 và trục 1.
Tra bảng II-2 ta có:
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11

Đường kính lắp ghép lỗ, trục (D = d)(mm)
Đường kính trong trục D1 (mm)
Đường kính ngồi của bánh răng d2 (mm)
Chiều dài lắp ghép l (mm)
Phương pháp lắp
Vật liệu bạc (bánh răng)
Vật liệu trục
Hệ số ma sát (f)
Tải trọng ngoài Px (N)
Tải trọng ngoài Mx (Nm)
Độ nhám bề mặt lỗ và trục Rz

50
10
160
40
Làm lạnh trục
Thép 35X
Thép 30Г
0,05
300
0
3,2

- Mô đun đàn hồi của chi tiết Thép 35X
: ED= 2,1.1011 N/m2.
- Mô đun đàn hồi của chi tiết trục (bị bao) thép
: Ed = 2,1.1011 N/m2.
- Hệ số Pốtxơng của bạc (bánh răng) Thép 35X : D = 0,3

5


- Hệ số Pốtxơng của trục (Thép 30Г)

:

- Vật liệu chi tiết Bạc (bánh răng) Thép 35X có

:

= 28.107 N/m2.

- Vật liệu chi tiết trục Thép 30Г có

:

= 32. 107 N/m2.

d

= 0,3

1- Tính các hệ số:
Theo cơng thức:
2
2
d 2 + D12
Cd =
− µd = 50 +10 − 0,3 = 0,78

d 2 − D12
502 −102
2
2
d 2 + D2
C = 2
+ µ = 160 +50 + 0,3 = 1,52
D

d22 − D2

D

1602 −502

2- Tính tốn độ dơi nhỏ nhất đủ đảm bảo chống sự chuyển dịch chuyển
dọc trục
- Để chống dịch chuyển dọc trục:
Theo cơng thức: 3-4 ta có:
P Cd C D
N min tt =
( +
).109 + 1,2( RZd + RZD )
Π l. f1 Ed ED
300
0,783
1,52
N min tt =
(
+

).109 + 1,2(3,2 + 3,2) = 8,2 ( µ m)
3,14.40.0,05 2,1.1011 2,1.1011
3- Tính độ dơi lớn nhất đủ để đảm bảo độ bền cho chi tiết .
a- Đối với trục:
C
C
σ Td .d ( d + D )(d 2 − D12 )
Ed ED
N max tt =
.103 + 1,2( RZD + RZd )
2d 2
0,78
1,52
32.107.50(
+
)(502 − 102 ).103
11
11
2,1.10
2,1.10
N
=
+ 1,2(3,2 + 3,2)
max tt
2.502
=91,79 ( µ m)
b- Đối với chi tiết bao:
C
C
σ TD .D( d + D )( d 22 − D 2 )

Ed E D
N max tt =
.103 + 1,2( RZD + RZd )
2d 22

6


28.107.50(
N

max tt

=

0,78
1,52
+
)(1602 − 502 ).103
11
11
2,1.10
2,1.10
2.160

+ 1,2(3,2 + 3,2)

2

= 76,86 ( µ m)

Vậy kiểu lắp mà ta chọn có độ dơi phải thoả mãn biểu thức .
N
8,2 ≤ max ≤ 76,86
N min
* Theo bài ta có độ nhám bề mặt của lỗ : Rz = 3,2 ( m)
- Tra bảng 3-15: Tương đương với cấp độ nhám bề mặt 8.
- Vậy tra bảng 3-10: Có cấp chính xác cho lỗ là IT6.
- Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho hệ thống lỗ: Φ 50 H 6 .
- Tra bảng ta có: ES = + 0,016
; EI = +0,000.
* Theo bài ra ta có độ nhám bề mặt của trục : Rz = 3,2 ( m)
- Tra bảng 3-15: Tương đương với cấp độ nhám bề mặt 8.
- Vậy tra bảng 3-10: Có cấp chính xác cho trục là IT6.
- Do đó: Tra bảng theo TCVN 2245-77 ta chọn kiêu lắp ghép cho trục
là Φ 50p6 .
- Vì : Φ 50p6
- Do đó: Nmin= ei – ES = 0,026 – 0,016 = 0,010 = 10( m).
Nmax= es – EI = 0,042 – 0,000 = 0,042 = 42( m).
42
- So sánh với điều kiện : 8,2 ≤ ≤ 78,86 và nung nóng Bạc ta thấy phù hợp
10
với yêu cầu.
Kết luận: Do đó ta chọn kiểu lắp ghép
III/ Tính tốn chọn lắp ghép giữa ổ lăn với trục và vỏ hộp
- Tra bảng III – 3:
01
02
03
04
05

06
07

Số hiệu ổ lăn
Tải trọng hướng tâm R (KN)
Tải trọng hướng trục A (KN)
Dạng tải trọng vịng ngồi
Điều kiện và chế độ làm việc của ổ lăn
Cấp chính xác của ổ lăn
Tính chất bề mặt lắp ghép trục

306
32
0
3T
1
6
Đặc

1- Xác định các thơng số kích thước cơ bản của ổ:
- Tra bảng về thông số ổ lăn: ổ lăn 306 là loại ổ bi đỡ một dãy cỡ nặng có
các thơng số:
7


01
02
03
04
05

06
07
08

Ký hiệu quy ước ổ
Đường kính vịng trong d (mm)
Đường kính vịng ngồi D (mm)
Chiều rộng ổ B (mm)
Đường kính bi ổ lăn (mm)
Hệ số tải trọng động cho phép C (KN)
Hệ số tải trọng tĩnh cho phép C (KN)
Bán kính góc, lượn mép ổ r (mm)

306
30
72
19
12,30
22,0
15,1
2

2 – Chọn kiểu lắp ghép vịng trong với trục và vịng ngồi với vỏ máy.
Theo bài ra thì tải trọng vịng ngồi là 3T: Tra bảng II – 5 ta có:
Tải trọng hướng tâm
tác dụng lên ổ lăn
Không đổi về phương
và quay lực quay có trị
số lớn hơn.

Vịng quay

Dạng tải trọng
Vịng trong
Vịng ngồi

Vịng trong

Cục bộ (e)

Chu kỳ (e)

a- Chọn kiểu lắp ghép cho vịng ngồi của ổ lăn với vỏ máy::
- Vịng trong tải trọng chu kì.
- Theo bài ra ta chọn lắp ghép theo hệ thống lỗ:
- Cấp chính xác của ổ lăn là cấp 6.
- Tính cường độ tải trọng PR:
- Trong đó: B’= B – 2r =19 – 2.2 = 15 .
- Tra bảng 3 – 20 (trang 89): Ta có hệ số tính đến mức giảm độ dơi: F =1.
- Tra bảng 3 – 21 (trang 89): Ta có hệ số phân bố không đều của lực hướng
tâm FA= 1
Từ điều kiện làm việc cuả ổ lăn làm việc là 1. Tra bảng 3-19 ta có:Tải trọng
va đập và rung động nhẹ, quá tải đến 150% ta có hệ số tải trọng động K d = 1.
R
32.1.1.1
PR = .K d .F .FA =
= 21,3.102 (N/mm)
Theo công thức:
15
B,

- Sai lệch cơ bản của trục: Tra bảng 3-18 ta có sai lệch cơ bản của lỗ: P7L
- Tra bảng ta có: Φ 72 P7 L
b- Chọn kiểu lắp ghép cho vòng trong với trục:
- Do vịng ngồi tải cục bộ.
- Tra bảng 3-16(trang 84) chọn kiểu lắp ghép cho vỏ hộp với vịng ngồi ổ lăn
là: h6 L .
- Tra bảng : TCVN 2245-77 ta có:
3- Vẽ bộ phận ổ lăn với phía phải hình: (gồm : Bạc chặn, trục, hộp và
lắp). Ghi lắp ghép của ổ với trục và lỗ thân máy:

8


Φ 72 P7L mm

mm
L

Φ 30 h6L

4- Phân tích chọn kiểu lắp giữa bạc với trục, giữa nắp với lỗ thân máy.
a- Chọn kiểu lắp giữa bạc với trục:
- Bạc (8) làm nhiệm vụ, chống sự dịch chuyển dọc trục của bánh răng (3),
nên bạc không chịu tải trọng hướng tâm hay mơ men xoắn. Do đó ta chọn
kiểu lắp cho bạc với trục có khe hở nhỏ và khơng để đường kính ngồi
chùm vịng ngồi ổ bi.
Do đó ta chọn kiểu lắp cho bạc là H 7 .
Tra bảng ta có: Φ 30++0,021
0
-Đối với trục: Theo như phần 2 đã tính tốn, chọn kiểu lắp: h6

+0
Tra bảng ta có: Φ 30h6 hay Φ 30−0,013
b- Chọn kiểu lắp giữa nắp và lỗ thân máy:
- Nắp (5) làm nhiệm vụ chặn ổ bi chống sự dịch chuyển dọc trục của ổ sang
phải, giữ chất bôi trơn của ổ không để chảy ra ngồi. Nắp được cố định nhờ các bu
lơng nên ta chọn kiểu lắp có khe hở nhỏ để khi tháo lắp được dễ dàng mà vẫn đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Do đó ta chọn kiểu lắp cho nắp là: n6.
+0,039
Tra bảng ta có: Φ 72n6 ⇔ Φ 72+0,020
- Với lỗ thân máy như tính tốn với ổ lăn chọn kiểu lắp ghép: P7
+0,009
Tra bảng ta có: Φ 72 P 7 ⇔ Φ 72−0,021
5- Vẽ tách chi tiết trục, bạc chặn, nắp lỗ thân máy và ghi kích thước, sai
lệch (bằng chữ và số), sai lệch hình dạng và độ nhám bề mặt.
9


- Sai lệch hình dạng của trục và lỗ hộp, độ nhám và làm tròn sai số theo
TCVN 284-93 (bảng 6[I])
1
-Đối với trục: ∆ = .0,015 = 0,0075 mm theo TCVN 384-93: ∆ = 0,010
2
1
-Đối với lỗ: ∆ = .0,0065 = 0,00325 mm theo TCVN 384-93: ∆ = 0,003
2
-Độ nhám bề mặt, theo bảng 3-24 có:
-Trục: Ra = 0,63 µ m
- Lỗ: Ra =0,63 :Mặt đầu: Ra = 0,63 µ m
0,005

+0,055

+0,055

Φ 45+0,025
+0,009

0,63

0,63

+0,0
55

0,63

Φ 45 +0,01

+0,055
+0,05
5

3
+0,002

0,63

+0,0
55

0,005

0,005
0,005

a- Chi tiết trục

K7

b- Chi tiết bạc

0,63

0,63

+0,055

-0,071
+0,055

Φ 100 -0,036

Φ 100

+0,025

+0,003
+0,055
+0,055

0,005
0,005

0,005

b- Chi tiết lỗ thân máy
10

c- Chi tiết Nắp ổ lăn


IV/- Xác định xác suất xuất hiện khe hở và độ dơi :
- Theo kích thước mối ghép giữa trục 1 và bạc 8 ở phần 4 câu 3 và theo bảng
II – 4, ta có :
+0,0165
- Bạc : Φ 30 J s 8 ⇔ Φ 30−0,0165
+0
- Trục: Φ 30h6 ⇔ Φ 30−0,013
- Đặc tính của mối ghép:
+ TD = ES - EI = 0,0165 + 0,0165 = 0,033mm = 33

+ Td = es - ei = 0 + 0,013 = 0,013mm = 13
+ Smax= Dmax- dmin = ES – ei = 16,5+ 13 = 29,5
+ Nmax= dmax - Dmin= es – EI = 0 + 16,5 = 16,5
-Để xác định sai lệch X 1 , X 2 của các kích thước trong đó so với kích thước
1
1
TD2 + Td2 =
332 + 132 = 5,9

TB là: σ N =
6
6
Theo lý thuyết xác suất thống kê toán học, xác suất xuất hiện mỗi ghép có
khe hở tuân theo luật phân bố chuẩn.
Đặc trưng của quy luật phân bố là :
N
− S max 16,5 − 29,5
N m = max
=
= −6,5µ m
2
2
Điểm c ứng với giá trị N=0 và S=0 có tọa độ là xc ,từ đồ thị ta có:
x
−6,5
Zc = c =
= −1,1 ( xc = N m )
σ N 5,9
Tra bảng tích phân Laplas, ta được:
Vậy xác suất xuất hiện độ dơi và khe hở tính theo phần trăm là:
P ( N ) = 0,5 + Φ (−1,1) = 0,5 − 0,3643 = 0,1357
P ( S ) = 0,5 − Φ (−1,1) = 0,5 + 0,3643 = 0,8643
Xác suất xuất hiện khe hở khi lắp loạt kích thước trục và lỗ:86,43% và xác suất
xuất hiện dộ dôi khi lắp ghép loạt kích thước trục với lỗ là:13,57%
Y

C

Xc

-3σ
11

0

X
+3σ


V/- Lắp ghép then:
1- Chọn kích thước then:
- Kích thước trục và lỗ: Lấy theo (câu 2): 50
1. Chọn kiểu then: loại III
- Các thông số của then tra bảng 5-17 (SGK) có:
Đường
kích
trục
50

Kích thước tiết diện

Chiều sâu rãnh then

b (mm)

h(mm)

Trên trục
t1(mm)

Trên lỗ
t2(mm)

14

9

5,5

3,8

Bán kính góc lượn
của rãnh
r nhỏ nhất r lớn
(mm)
nhất
0,25

0,4

- Chiều dài then ta chọn : l = 35 mm
2- Quyết định kiểu lắp cho mối ghép then giữa trục và bánh răng:
- Then được sản xuất hàng loạt, quá trình làm việc khơng chịu tải dọc trục mà
chỉ truyền mô men xoắn nhỏ. Vậy ta chọn kiểu lắp trung gian với các kích
thước sau:
+ Chiều rộng then: h9. Tra bảng: 14h9
+ Chiều rộng rãnh then trên trục: 14N9
+ Chiều rộng rãnh then trên bánh răng: 14Js9
+0,000
+ Chiều dài then :35h14 ⇔ 35−0,620

+ Chiều cao then: 9h11

3- Lập sơ đồ phân bố dung sai mối ghép:

12


: MDS chiều rộng then.
: MDS chiều rộng rãnh then trên trục.
: MDS chiều rộng rãnh then trên trục.
4Vẽ
mối ghép và tách từng chi tiết, ghi lên đó ký hiệu lắp
ghép, sai lệch
bằng chữ và số. Các yếu tố hình dáng hình học khác và độ bóng bề mặt.

A

Φ50

A
13

H6
p6

9

14

5,5

3,8

AA


14- 00,,000
043

0 , 000
- 0 , 620

9

35

0,000
-0,090
+0,055

1- Mối lắp ghép then giữa trục và bánh răng

- 0,043
+0,055
+0,055

14 +0,000

2- Chi tiết then

5,5± 0,1

BB

B

Φ 50++0,042
0,026

B

Φ55 + 00,,008
000

3- Rãnh lắp then

C

Φ50 +0,016

+0,000
+0,055
+0,055

14

0,000
+0,05
5
+0,055

3,8 0,021

CC


14 +−00,,021
021
C

3-Lắp ghép then bánh răng

VI/- Lắp ghép then hoa:
Lắp ghép giữa bánh đai 6 và trục 1 bằng then hoa.
1- Phân tích chọn then hoa:
- Từ kết quả tính tốn ổ lăn :
- Đường kính trong của ổ lăn là: Φ 30
Vậy chọn đường kính ngồi của then hoa là:
; chọn D = 28.
Chọn then hoa loại trung bình. Tra bảng 52- 24 có kích thước then hoa là:
z x d x D = 6 x 23 x 28.

đường
Bề
d1
a
đường
kính
Số
kính

dày khơng khơng
kính d
thước
then z
D
then b nhỏ
nhỏ
(mm)
danh
(mm) (mm)
hơn
hơn
nghĩa

z.d.D

6.23.2
8

6

Trong đó:

23

28

6

21,3

1,34

0,3

f
Sai
lệch
giới
hạn
+0,2

r
khơng
qua
lớn
0,2

z - Là số then trong mối ghép then hoa.
d - Là đường kính trong của trục và lỗ then hoa.
D- Là đường kính ngồi của trục và lỗ then hoa.
b - Là chiều dày then và chiều rộng của rãnh then.

2- Phân tích chọn kiểu lắp ghép cho mối ghép:
Theo TCVN trong mối ghép then hoa có 3 phương pháp đồng tâm các chi tiết
then hoa:
Đồng tâm theo đường kính ngồi (D).
- Đồng tâm theo đường kính trong (d).
- Đồng tâm theo bề mặt bên
(b).

Theo bài trong mối ghép chi tiết quay khơng đảo chiều, lỗ then địi hỏi có độ
cứng khơng cao. Để đơn giản và đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật ta chọn
phương pháp đồng tâm theo vòng đường kính ngồi (D). Để đảm bảo dẫn
hướng và tránh va đập, ngồi việc chế tạo chính xác đường kính ngồi ta cần
chế tạo chính xác các kích thước bề mặt (b). Từ phân tích trên và các thơng
số cơ bản của then hoa ta chọn được kiểu lắp:
15


Tra bảng dung sai ta có:
+0,130

+0,028

H 11
F8
Φ 23
⇔ Φ 23 −+0,000
Φ
6
⇔ Φ 6 +−0,010
;
0,300
0,010
a11
f7
−0,430
−0,022
3- Lập sơ đồ phân bố dung sai cho mối ghép:

16

;


4- Vẽ mối ghép, tách chi tiết, ghi ký hiệu lắp ghép, sai lệch bằng chữ và số
mối ghép và chi tiết.
F8
f7

0,010
6−
−0,022

0,028
6+
+0,010

Φ 28 H7
F7

+0,0
55

6

H 11
Φ23
a11

0,300
Φ23−
−0,430
0,020
Φ28−
−0,041

Φ23+0,013
0,000

Φ28+0,021
0,000

VII/- Mối ghép ren:
Bánh đai được cố định theo phương dọc trục nhờ bu lông 7 bắt vào đầu trục 1.
Tra bảng II-6 có:
- Đường kính ren: Dr = d – (10-:-20)mm. Theo phần VI : Ta có: d= 23
ta chọn; Dr = 23 - 11 = 12 (mm)
- Bước ren: P = 1,5 (mm)
- Cấp chính xác và sai lệch:
17


- Miền dung sai của đai ốc: 7H
- Miền dung sai của bu lơng: 6g
7H
6g
Theo TCVN 2248-77xác định kích thước danh nghĩa của đường kính ngồi,
đường kính trung bình và đường kính trong của ren là: (Tra bảng 37, 38 trang 101 105 "Sổ tay dung sai" ta có kết quả sau):
Chọn ren hệ mét, vậy mối ghép ren đã chọn sẽ là: M 12 x1,5

Chi
tiết

Đường kính

Đai ốc
Bu
lơng

Ngồi (D)
Trung bình (D2)
Trong (D1)
Ngồi (d)
Trung bình (d2)
Trong (d1)

Kích thước (mm)
TCVN 2248-77
Danh
Lớn
Nhỏ
nghĩa
nhất
nhất
12,000
12,000
12,000
11,020
11,256

11,020
10,376
10,751
10,376
12,000
11,968
11,732
11,020
10,988
10,848
10,376
10,376
10,344

Sai lệch (mm)
Trên

Dưới

+0,236
+0,375
-0,032
-0,032
-0,032

-0,268
-0,172

18

d1 = 10,376 mm

d1max = 10,376 mm

b- Bu lông

Td1/2 = 0,016 mm
d1min = 10,344 mm

d2max = 10,988 mm

d2min =10,848 mm

Td2/2 = 0,016 mm

esd2/2 =0,016 mm

2- Các số liệu đo được trên ren đai ốc:

d2 =11,020 mm

d =12 mm
dmax =11,988 mm

D1=D1min =10,376 mm

TD1/2 =0,1875 mm

a- Đai ốc

D1max =10,751mm

D2max =11,256mm

D2=D2min =11,020 mm

D=Dmin =12 mm

TD2/2 =0,118 mm

1- Sơ đồ phân bố của miền dung sai của các yếu tố kích thước ren đai ốc và bu
lông.


- Tra bảng II-7 ta có:
Sai số đường kính trung bình đai: D2= 0,429
α
Nửa góc frơfin bên phải: ∆ ( ) P =16
2
α
Nửa góc frơfin bên trái: ∆ ( )t =14
2
Sai số tích luỹ bước:
Ta tính được: D2t = D2 − ∆D2 = 11,020 − 0,429 = 10,591 (mm)
- Ta có : + Lượng bù trừ đường kính trung bình do ảnh hưởng của sai số tích
luỹ bước ren.
f p = 1,732.∆Pn = 1,732.6.10−3 = 0,010392 (mm)
+ Lượng bù trừ hướng kính do D2 (hoặc d2) do ảnh hưởng của sai số nửa góc
prơfiren:
(mm)

Trong đó:
a- Tính đường kính trung bình biếu kiến của ren đai ốc
(mm)
Vậy:

D2bk < D2 min
b. Kết luận: Ren đai ốc đạt yêu cầu.
VIII/- Truyền động bánh răng.
- Các dữ liệu của đầu bài đã cho.
Bánh răng của bộ phận máy đã cho là bánh trụ răng thẳng, của hộp tốc độ
thông dụng, chế độ làm việc cơ bản của bánh răng như bảng II-8 là:
+ Vận tốc: V= 6 ÷ 10 (m/s)
+ Mơ đun: m = 2,5 (mm)
+ Số răng: Z = 80.
+ Tỷ số truyền: i=3.
+ Góc ăn khớp: = 200.
+
.
1. Quyết định mức chính xác cho mức chính xác động học, làm việc êm
và tiếp xúc mặt răng, chọn răng đối tiếp mặt răng.
- Cấp chính xác: Vì bánh răng trong bộ phận máy đã cho là bánh răng trụ
thẳng của hộp tốc độ thơng dụng, có vận tốc V= 6 ÷ 10 m/s. Theo bảng 5.1 và
5.2 (BTDS) ta chọn cấp chính xác cho mức chính xác động học là cấp 7.Độ
chính xác cho mức làm việc êm và tiếp xúc mặt răng là cấp 7. Truyền động
phân độ nên chiều quay thay đổi, yêu cầu khe hở nhỏ do vậy chọn dạng ăn
khớp E.
- Cấp sai lệch khoảng cách trục là: II.
19

- Giá trị khe hở cạnh răng cần thiết : J n min = 40 m
- Ký hiệu cấp chính xác truyền động bánh răng:
7 -7-7-E/II TCVN-1067-84
2. Chọn bộ thông số kiểm tra bánh răng. Xác định giá trị cho phép của
các thơng số.
- Kiểm tra độ chính xác của mức chính xác động học của bánh răng hình trụ,
răng thẳng khi khơng có dụng cụ đo một phía prơfin, nên ta chọn bộ thơng số;
Fir”, và Fvwr bởi vì:
Theo phần trên ta có đường kính lỗ là: Φ 50 .
- Chọn bộ thông số Fi'' và Fvw để đánh giá mức độ chính xác động học.
- Chọn thơng số Fir” để đánh giá mức tiếp xúc của răng.
- Chọn far để đánh giá độ hở mặt bên.
* Giá trị cho phép các thông số theo TCVN 1067-84.
- Fi'' = 50
.
- Fvw = 22

.

- fi” = 20
.
* Vết tiếp xúc tổng hợp.
- Theo chiều cao răng:
- Theo chiều dài răng:
* Sai lệch khoảng cách trục.
fa = ±20
* Bề mặt bánh răng làm chuẩn đo nên.
TDe= 0,5TH = 0,5.60= 30
. (TH = 60).
+ Độ cao đỉnh răng: 0,25TH = 0,25.60 = 15

.

+ Độ đảo mặt đầu bánh răng. 0,5Fvw= 0,5.22 = 11
* Độ nhám bề mặt.
- Mặt răng: Ra = 0,4
- Mặt đầu đỉnh răng: Ra = 0,8
- Mặt lỗ: Ra = 1,25
- Mặt chân răng: Ra = 1,25
- Sai lệch lỗ

.

3- Bản vẽ chế tạo bánh răng:

20

.


0,8

0,8
15
Φ 50 +0,025
0,000+0, +0
0,020 A
+0,055055
+0,
,0

+0,055
05 +0,055 +0,
55
5
05
5

0,8
+0,0
55 +0,
055

+0,022
+0,055
+0,055
15

Φ 160 0,000

0,020 A

A

15

0,8
15

15

Giá trị cho phép của bộ thông số
kiểm tra bánh răng
- Fi'' = 50
.

Các thơng số kích thước cơ bản
+ Vận tốc: V = 6 ÷ 10 (m/s)
+ Mơ đun: m = 2,5 (mm)
+ Số răng: z = 80.
+ Tỷ số truyền: i=3.
+ Góc ăn khớp: = 200.
+

.

- Fvw = 22

.

- fi” = 20
.
* Vết tiếp xúc tổng hợp.
- Theo chiều cao răng:
- Theo chiều dài răng:
* Sai lệch khoảng cách trục.
fa = ±20

.

IX/- Ghi kích thước cho bản vẽ chi tiết.

Bài tốn nghịch
Kích thước danh nghĩa khâu thành phần Ai (mm)
A1=A7

A2=A6

A3

A4

A5

A8
7

15

19h10

75

35

10

A9

A10

Sai lệch khâu khép

kín (mm)
A01
A05

7

Σ A i + A 01 iΣ=3 A i + A 01 + A 10 + A 05

i =1

12

0÷ 0,90 12,6÷ 13,1

Bài tốn thuận
Kích thước danh nghĩa khâu thành phần Ai (mm)
Sai lệch và cấp chính xác của khâu thành
phần Ai (mm)

21


A11

A12

40

A13

B+0,5

A4-1

A14

6

Σ Ai +1

i =4

A15

A11

A11-1

A12

H8

A13

H7

A14

h7

h9

A15

h11

6

Σ A i +1

i =4

-Dung sai khép kín:
0,90
A01 = 0 ÷ 0,90 = 0++0,00

0,100
A05 = 12,6 ÷ 13,1 = 13+−0,400

,

1- Lập các chuỗi kích thước trong đó có kích thước của trục tham gia
vào chuỗi.
A9
5
6

A04

7

2

A13
A03
A12

A15

A14

10

3
A03

9
2

8

1

A15
A02
A1 A2

A3

A5

A4
A8

1. Trục
2. Thân hộp

A7 A10

A6
A01

6. Bánh đai
7. Bu lông
8. Bạc
9. Then
10. Đệm

3. Bánh răng
4. Ổ lăn
5. Nắp ổ lăn

a. Chuỗi A01:
22

A05

A11

A06

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A01

A7

A8

b. Chuỗi A05:
A1

A2

A10

A8

A05

A9

c. Chuỗi A02:
A02

A2
A12

d. Chuỗi A03:
A02

A13
A4

e. Chuỗi A04:
A14
A4

A6

A5

A04

f. Chuỗi A06:
A15

A06
A11

2. Giải chuỗi kích thước theo phương pháp đổi lẫn chức năng hồn tồn.
Khâu bù là kích thước chiều dài của trục.
a- Giải chuỗi A01:
* Lập chuỗi kích thước:
23


A1

A2

A3

A5

A4

A6

A01

A7

A8

- Khâu khép kín: A01.
- Khâu thành phần tăng:A8
Vậy có:
- Khâu thành phần giảm: A1; A2; A3; A4; A5; A6; A7;
* Xác định dạng bài toán: Đây là bài toán nghịch vì:

- Đã biết kích thước danh nghĩa, các khâu thành phần
- Biết kích thước giới hạn khâu kép kín.
- Ta đi tìm dung sai, sai lệch khâu thành phần.
* Giải:
- Giả sử tất cả các khâu thành phần có cùng cấp chính xác.
TA∑ − ∑iq=1 TA
Từ cơng thức: atb = m
∑i =1 λit .iit − ∑ nj =1 λ jg .i jg
- Trong đó: là dung sai khâu khép kín.
TA∑ = A∑ max − A∑ min = 900 − 0 = 900( µ m)
- Tra bảng 3-2 trang 31 (DSLG) ta có:
i1 =
i2 =
i3 =
i4 =
atb =

1,08
1,31
1,86
1,56

i5=
i6=
i7=
i8=

0,90
1,31
1,08

2,52

900 − 84 − 84
≈ 81
2,52 + 1,08.2 + 1,86 + 1,56 + 0,90

-Với atb đã tính được, tra bảng 3-1 trang 30 (DSLG) ta có cấp chính xác chọn
được là IT10.
- Chọn khâu A8 là khâu bù và nó là khâu tăng.
- Các khâu từ A1-:-A7 là khâu giảm tra sai lệch trục cơ bản (Trục cơ bản có vị
trí miền dung sai là h).
Do đó ta có:
+0,000
+0,000
+0,000
A1= 15h10 ⇔ 15−0,070
A4= 35h10 ⇔ 35−0,100
A7= 15h10 ⇔ 15−0,070
+0,000
A2= 19h10 ⇔ 19−0,084
+0,000
A3= 75h10 ⇔ 75−0,120

A5= 10h10
+0,000
A6= 19h10 ⇔ 19−0,084

24

Vì khâu bù là khâu tăng, áp dụng cơng thức
m −1
P
1
ES8 = ( ES ∑ − ∑ λit ESit − ∑ λig EI ig )
λ8
i =0
i =1
Thay số ta có:
1
ES8 = [ 0,90 − (0,070.3 + 0,084.2 + 0,120 + 0,1) ] = 0,302
1
m −1
P
1
EI8 = ( EI ∑ − ∑ λit EI it − ∑ λig ESig )
λ8
i =0
i =1
Thay số ta có:
EI8 = 0
TA8= ES8 – EI8 = 0,302 – 0 = 0,302
Vậy khâu
b- Chuỗi A05.
Giả định trong khoảng dung sai A05 (12,6mm -:-13,1mm) ta lấy 1
khoảng bằng 13mm để bắt bu lông giữ nắp thân may mà kết cấu bắt buộc phải có và
coi như khoảng cách đo đảm bảo yêu cầu kỹ thuật để lắp bu lơng nắp thân máy.
* Lập chuỗi kích thước:
A1

Tra bảng ta có:
+0,000
A1= 15h10 ⇔ 15−0,070
+0,000
A2= 19h10 ⇔ 19−0,084

A8 = 1880+0,302
- Khâu khép kín: A05.
- Khâu thành phần giảm:A8; A10
Vậy có:

A10

A8
A2

A9

A9 = 179
A10= 12
+0,100
A05= 13−0,400

- Khâu thành phần tăng: A1; A2; A9
* Xác định dạng bài toán: Đây là bài toán nghịch vì:
- Đã biết kích thước danh nghĩa, các khâu thành phần
- Biết kích thước giới hạn khâu kép kín.
- Ta đi tìm dung sai, sai lệch khâu thành phần.
* Giải:
- Giả sử tất cả các khâu thành phần có cùng cấp chính xác.

Từ cơng thức:
- Trong đó:
là dung sai khâu khép kín.
- Tra bảng 14 trang 29 (STDS) ta có:
i1= 1,08

i9= 2,52
25

A05