BÀI TẬP LỚN MÔN KỸ THUẬT ĐO lường

Bài tập lớn kỹ thuật đo
H Ni ,thỏng 11 nm 2007.
Trng HBK H Ni BI TP LN MễN K THUT O
Khoa :c khớ
B mụn CKCX&QH s : 62
Họ và tên sinh viên : đăng tiến đại
Lớp : Cơ điện tử 2 K50
Giáo viên hớng dẫn : PGS.TS: Ninh Đức Tốn
I. lắp ghép bề mặt trụ trơn
Lắp ghép giữa bánh răng với trục có kích thớc danh nghĩa:
D
N
( d
N
) = mm
Tính chất của mối ghép : N
max
, N
min
; hoặc S
max
, S
min
; hoặc N
max
, S
max
(theo số liệu đề
bài)
1. Quyết định kiểu lắp cho mối ghép.
2. Lập sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép.

3. Xác định xác suất hiện độ hở, hoặc độ dôi của lắp ghép (theo số liệu đề
bài).
4. Vẽ mối ghép, vẽ riêng từng chi tiết của mối ghép rồi ghi vào đó kích thớc,
ký hiệu lắp ghép, ký hiệu sai lệch bằng chữ và bằng số.
5. Thiết kế Ca líp để kiểm tra kích thớc của các chi tiết lắp ghép.
a) Lập sơ đồ phân bố miền dung sai kích thớc Ca líp.
b) Vẽ Ca líp nút thợ và Ca líp hàm thợ rồi ghi vào đó nhãn hiệu và kích th-
ớc chế tạo Ca líp.
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 1 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
II. lắp ghép ổ lăn với trục và vỏ hộp
ổ lăn đợc sử dụng trong bộ phận máy có ký hiệu:
1. Xác định các kích thớc cơ bản của ổ lăn.
2. Quyết định kiểu lắp cho mối ghép ổ lăn với trục và vỏ hộp máy, với điều kiện:
- Vòng trong của ổ quay cùng trục, tải trọng hớng tâm không đổi.
- Đặc tính tải trọng K

=.
- Phản lực hớng tâm tính toán của ổ : R
N
=.
- Tải trọng hớng tâm A
N
=
- Tỷ số
d
d
l0
=..
- Vòng chịu tải cục bộ lắp không tháo trong quá trình sử dụng.

3. Vẽ bộ phận lắp của ổ lăn ở phía phải hình 1 (gồm bạc chặn, trục, hộp và nắp)
ghi vào đó kích thớc và ký hiệu lắp ghép.
4. Phân tích để quyết định kiểu lắp giữa bạc chặn và trục giữa nắp và vỏ hộp.
5. Vẽ riêng trục, vỏ hộp, nắp, bạc chặn rồi ghi vào đó kích thớc, ký hiệu sai lệch
bằng chữ và bằng số của bề mặt lắp ghép.
6. Quyết định các sai lệch hình dạng và độ nhám bề mặt lắp ghép rồi ghi vào bản
vẽ các chi tiết.
III. lắp ghép then
Lắp ghép then giữa bánh răng và trục có kích thớc cơ bản:
b x h =
1. Quyết định kiểu lắp cho mối ghép then với trục và bánh răng, biết rằng
mối ghép truyền lực thay đổi chiều, sản phẩm sản xuất hàng loạt.
2. Lập sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép.
3. Vẽ mối ghép và vẽ riêng từng chi tiết của mối ghép, ghi ký hiệu lắp ghép,
sai lệch bằng chữ và bằng số.
IV. lắp ghép then hoa
Lắp ghép then hoa giữa bánh đai và trục có kích thớc danh nghĩa :
z x d x D =.
1. Phân tích để quyết định kiểu lắp cho mối ghép.
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 2 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
2. Lập sơ đồ phân bố dung sai của kiểu lắp.
3. Vẽ mối ghép, vẽ riêng từng chi tiết, ghi ký hiệu lắp ghép, sai lệch bằng
chữ và bằng số.
V. lắp ghép ren
Lắp ghép ren giữa đai ốc và đầu trục có kích thớc danh nghĩa là :
1. Quyết định kiểu lắp cho mối ghép.
2. Lập sơ đồ phân bố miền dung sai của các yếu tố kích thớc ren đai ốc và
đầu trục.
3. Các số liệu đo đợc của ren đai ốc:

D
2d
=;

2

phải = ;

2

trái =
Sai số tích luỹ bớc ren

P =
m
à
- Tính đờng kính trung bình biểu kiến cho ren đai ốc.
- Kết luận ren đai ốc có đạt yêu cầu hay không.
VI. truyền động bánh răng
Bánh răng trong bộ phận lắp (hình 1) là bánh răng thẳng hình trụ của hộp
tốc độ thông dụng, làm việc với vận tốc v < 10 m/s.
Các yếu tố cơ bản của bánh răng:
m = ; z =;
0

=
1. Quyết định cấp chính xác cho mức chính xác động học, mức làm việc
êm, mức tiếp xúc mặt răng và chọn dạng đối tiếp mặt răng.
2. Chọn bộ thông số kiểm tra bánh răng, xác định giá trị cho ghép của các
thông số đó trong điều kiện nhà máy có dụng cụ kiểm tra một phía prôfin răng.

3. Vẽ bản vẽ chế tạo bánh răng.
VII. ghi kích thớc cho bản vẽ chi tiết
Vẽ và ghi kích thớc chi tiết trục 1 của bộ phận máy (hình 1). Trục 1 quay và
đợc đỡ bằng hai ổ lăn 4, lắp trong vỏ hộp 2. Bánh răng 3 lắp then trên trục, puli
lắp then hoa trên trục. Giá trị danh nghĩa các kích thớc cho trên bản vẽ là:
N
1
= N
2
=.; N
3
=..
O
1
= O
2
lấy kết quả ở phần 2;
T
2
=..
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 3 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
B = (m là mô đun bánh răng)
D = ..
Các yêu cầu của bộ phận lắp là:
A
1
= . A
2
= .

A
3
= . A
4
= .
A
5
= . A
6
= .
Các rãnh thoát dao rộng 3 mm, sâu 0,5 mm.
( Giải chuỗi kích thớc theo phơng pháp đổi lẫn hoàn toàn, khâu để lại tính là các
kích thớc của trục 1).
VIII. kiểm tra chất lợng sản phẩm
Chọn phơng án đo và chọn dụng cụ đo để đo kích thớc, sai lệch hình dạng,
sai lệch vị trí bề mặt của các chi tiết tham gia vào bộ phận máy, bao gồm chi tiết
trục bậc và bánh răng.
Bảng kê các thông số cần đo
TT Tên thông số
Kí hiệu trên bản
vẽ
Bộ thông số
1 Đờng kính cổ trục lắp ổ lăn 1
a
2 Đờng kính phần trục lắp bánh răng
b
3 Đờng kính cổ trục lắp ổ lăn 2
a
4 Đờng kính ngoài của trục then hoa
c

5 Chiều rộng rãnh then bằng cao trên trục
b
6 Chiều rộng răng then hoa trên trục
c
7 Chiều dài cổ trục lắp ổ lăn 1
b
8 Chiều dài cổ trục lắp ổ lăn 2
c
9 Chiều dài phần trục lắp bánh răng
a
10 Sai lệch về độ tròn cổ trục lắp ổ lăn 1
a
11
Sai lệch prôfin mặt cắt dọc của cổ trục
lắp ổ lăn 1
a
12 Sai lệch về độ tròn cổ trục lắp ổ lăn 2
b
13
Sai lệch prôfin mặt cắt dọc của cổ trục
lắp ổ lăn 2
c
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 4 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
14
Sai lệch về độ tròn của phần trục lắp bánh
răng
b
15
Sai lệch prôfin mặt cắt dọc của phần trục lắp

bánh răng
c
16
Độ đảo hớng kính phần trục lắp bánh răng
so với 2 cổ trục lắp ổ lăn
a
17
Độ đảo mút của vai trục lắp bánh răng
so với 2 cổ trục lắp ổ lăn
b
18
Sai lệch về độ đối xứng đối với đờng tâm
trục của mặt phẳng rãnh then
c
19 Độ dịch chuyển phụ của prôfin gốc
a
20 Độ đảo hớng kính của vành răng
b
21 Độ dao động khoảng pháp tuyến chung
c
1. Lập bảng kê các thông số cần đo và yêu cầu của từng thông số đó.
2. Phân tích chi tiết để đa ra sơ đồ đơn giản nhất và đo đợc nhiều thông số cần
đo nhất.
3. Nói rõ phơng pháp đo đợc chọn. Nêu công thức tính kết quả đo và chỉ ra các
thành phần sai số còn lẫn trong kết quả đó.
4. Chọn dụng cụ đo có độ chính xác phù hợp với phơng pháp đo đã chọn.
IX. xác định độ chính xác gia công
Đo kích thớc đợc chỉ định của chi tiết trục, ta đợc bảng số liệu sau:
Bảng thông số đo kích thớc

30 Bảng thông số đo độ méo của

30
Tính
toán
số
liệu đo để kết luận về độ chính xác gia công kích thớc yêu cầu với độ tin cậy 95%
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 5 -
TT x
i
m
i
1
2
.
.
.
k
TT

xi m
i
1
2
.
.
.
k
Bài tập lớn kỹ thuật đo
Ngày nhận bài tập:

Ngày hoàn thành:
Giáo viên hớng dẫn:

I. lắp ghép trụ trơn
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 6 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
Lắp ghép giữa bánh răng với trục có kích thớc danh nghĩa:
D
N
(d
N
)= 62 mm
Tính chất mối ghép: N
max
= -133
m
à
N
min
= -41
m
à
1.1. Quyết định kiểu lắp cho mối ghép
Theo bảng (3 trang21) ta chọn đợc kiểu lắp

62
8
8
H
u

( Lắp ghép trong hệ thống lỗ
có đặc tính thoả mãn yêu cầu)
1.2. Lập sơ đồ phân bố miền dung sai
+ Xác định trị số sai lệch cảu kích thớc lắp ghép
Với kiểu lắp

62
8
8
H
u
theo bảng 4 và 5 ta có:
Lỗ

62H7 có :
S 46 m
EI 0 m
E
à
à
= +


=

Trục

62u8 có :
133
87

es
ei
= +


= +


Từ các giá trị của sai lệch kích thớc ta lập đợc sơ đồ phân bố miền dung sai:
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 7 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
u8
dN=62
H8
+46
+87
+133
0
+ Sơ đồ miền sung sai
+ Từ sơ đồ phân bố miền dung sai ta they đây là mối ghép chặt theo hệ thống
- Kích thớc lỗ:
D
max
= 62 + 0,046 = 62,046 mm
D
min
= 62+ 0,000 = 62,000 mm
- Kích thớc trục:
d
max

=62 + 0,133 = 62, 133 mm
d
min
= 62+ 0,087 = 62,087 mm
- Miền dung sai:
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 8 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
IT
d
= 0,133 0,087 = 0,046 mm = 46
m
à
IT
D
= 0,046 0,000 = 0,035 mm = 46
m
à
- Độ dôi lớn nhất:
N
max
= d
max
- D
min
= 62,133 62,000 = 0,133 mm
- Độ dôi nhỏ nhất:
N
min
= d
min

D
mox
= 62,087 62,046 = 0,041 mm
1.3. Xác định xác suất xuất hiện độ hở ( độ dôi âm ) của lắp ghép
Kiểu lắp
8
8
u
H
: đây là mối ghép lắp chặt vì thế xác suất xuất hiện độ hở là 0% và
xác suất xuất hiện độ dôI là 100%. Vì thế ta không cần tính xác suất xuất hiện độ
hở,độ dôI .
1.4. Vẽ mối ghép hình trụ trơn
ỉ62
H8
u8
(
+0.046
+0.013
+0.087
(
(
+0.087
+0.013
(
u8
62ỉ
62
H8
(

+0.046
ỉ
(
1.5.Thit k calớp
1.5.1.Lp s phõn b min dung sai v xỏc nh kớch thc o ca calớp.
+,Mun lp s phõn b min dung sai calớp trc ht ta phi xỏc nh giỏ tr
cỏc thụng s:
-Z,Z1: mũn d kin ca calớp nỳt qua v hm qua
-Y,Y1: mũn quỏ mc ca calớp nỳt qua v hm qua
-H,H1:Dung sai ch to kớch thc b mt o ca calớp kim tra l,trc
+,i vi l 90H7 v trc 90s6,theo bng 8,ta xỏc nh c:
Z = 7 m ; Y = 5 m ; H = 5 m ; = 0;
Z
1
= 7 m ; Y
1
= 5 m ; H
1
= 5 m ; = 0;
+,S phõn b min dung sai calớp c v nh hỡnh 4.
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 9 -
Bµi tËp lín kü thuËt ®o
0
+133
+87
+46
H8
dN=62
u8
H=5

H=5
Z=7
Y=5
Calip nut
giíi h¹n mßn
Z1=7
Y1=5
H1=5
H1=5
KQ
Q
giíi h¹n mßn
calip hµm
Q
KQ
2.5
2.5
+,Xác định kích thước đo của calíp theo các công thức trong bảng 7 và các giá
trị trên hình 4.
-Calíp hàm thợ đầu qua:
Q
max
=d
max
- Z
1
+ H
1
/2 = 62,133-0.007+0,005/2=62,1285 (mm)
Q

min
=d
max
- Z
1
- H
1
/2 = 62,133-0.007-0,005/2=62,135 (mm)
Q
min
=d
max
+ Y
1
= 62,133+0,005=62,138 mm
-Calíp hàm đầu không qua:
KQ
max
= d
min
+

H
1
/2 = 62,087+0,0025=62,0895 mm
KQ
min
= d
min
-

H
1
/2 = 62,087-0,0025=62,0845 mm
-Calíp nút thợ đầu qua:
§¨ng TiÕn §¹i - C§T2- K50 - 10 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
Q
max
= D
min
+ Z + H/2 = 62+0,007+0,005/2=62,0095 mm
Q
min
= D
min
+ Z - H/2 = 62+0,007-0,005/2=62,0045 mm
-Calớp nỳt th u khụng qua:
KQmax = Dmax + H1/2 = 62,046+0,0025=62,0485 mm
KQ
min
= D
max
-

H
1
/2 = 62,046-0,0025=62,0435 mm
1.5.2.V calớp nỳt v calớp hm.
ỉ62H8

Q
KQ
ỉ
62.0095
-0.005
(
(
(
(
-0.005
62.0485
ỉ
(
(
62.1235ỉ
+0.005
+0.005
ỉ62.0845
(
(
Q
KQ
62u8
II. LP GHẫP LN.
ln c s dng trong b phn mỏy cú kớ hiu : 7213
2.1.Xỏc nh kớch thc c bn ca ln.
Theo TCVN 1479-74a,TCVN 1516-74 hoc theo bng 9, ln 211 cú cỏc kớch
thc c bn sau:
d = 55 mm ; D =100 mm ; B =21 mm ; r =2,5 mm.
2.2.Quyt nh kiu lp cho mi ghộp ln vi trc v v hp mỏy.

Vi cỏc iu kin u bi:
+,Vũng trong ca quay cựng trc,ti trng hng tõm khụng i nờn
Vũng trong chu ti chu k.
Vũng ngoi chu ti cc b.
+,c tớnh ti trng K > 1,5.
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 11 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo
+,Vũng ngoi cú kớch thc D =100 mm lp vi v gang khụng thỏo,chu ti
trng v rung ng va phi.
+,Cp chớnh xỏc 0,theo bng 10 ta chn kiu lp G7 .
+,Do vũng trong chu ti trng chu k nờn kiu lp c chn theo cng ti
trng hng tõm P
R
:

P
R
=
B
R
.K
d
.F.F
A
Trong ú:
- R l phn lc hng tõm tớnh toỏn ca , bi cho R =9400 N
K
d
l h s ng lc ca lp ghộp,tra theo bng (14/49) c K
d

=1 .
F l h s tớnh n mc gim dụi ca lp ghộp khi trc rng hoc hp cú
thnh mng,tra theo bng 12/49 khi trc c c F = 1
F
A
l h s phõn b khụng u ca ti trng hng tõm R,tra theo bng 13,ta
c F
A
= 1
B

l rng b mt lp ghộp : B

= B 2.r =21-2.2,5=16 (mm)
Suy ra :
P
R
=
16
9400
111 ììì
=587,5 (kN/m)
Da vo kớch thc lp ghộp d =55 mm v tr s P
R
=587,5 kN/m,tra bng 15
chn c kiu lp vũng trong vi trc l k6 .Sai lch gii hn kớch thc b
mt lp ghộp tra theo bng 4 v bng 5 c:

L

+=
+=
mEI
E
G
à
à

12
m74 S
7100
Trc



+=
+=
mei
mes
k
à
à

2
21
655
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 12 -
Bài tập lớn kỹ thuật đo

2.3 V b phn cú lp ln.
ỉ100G7
ỉ100
G7
d11
ỉ55
D11
k6
ỉ55k6
2.4.Chn kiu lp ghộp gia bc v trc,gia np v v hp.
+, m bo d gia cụng, on trc lp vi v vi bc cú cựng kớch thc
danh ngha nờn cú cựng min dung sai k6
+,Bc ch dựng chn,cn thỏo lp d dng,ngha l mi ghộp cn h ln.
chớnh xỏc l bc khụng yờu cu cao,ta thng s dng min dung sai D11
hoc B11.
+,Gia b mt np v l hp cng cn cú h thỏo lp d dng v bự tr
sai s v trớ ca cỏc l ren trờn than hp khi y np.Min dung sai ca kớch
thc np l d11.
+,Nh vy : lp ghộp gia trc v bc l
6
11
55
k
D

lp ghộp gia np v v l
11
7
100
d

G

Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 13 -
Bµi tËp lín kü thuËt ®o
0
dN=55
+2
+21
k6
+100
+290
D11
D=100
0
Smin =79
d11
-340
-120
G7
+12
+47
Smin =132
2.5.Vẽ trục,vỏ hộp,bạc và nắp: hình8.
2.6.Sai lệch hình dạng và độ nhám bề mặt lắp ghép ổ lăn.
+,Sai lệch hình dạng được xác định theo quy định tiêu chuẩn: Đối với ổ cấp
chính xác 0,sai số về độ côn và độ ôvan của bè mặt trục và lỗ hộp không được
vượt quá ½ dung sai đường kính.
+,Độ nhám bề mặt xác định theo bảng (16/trang50).Các giá trị cho phép của sai
lệch hình dạng và độ nhám bề mặt gia công được ghi trên bản vẽ chi tiết:hình 8.
§¨ng TiÕn §¹i - C§T2- K50 - 14 -

Bài tập lớn kỹ thuật đo
ỉ100G7[
+0.054
+0.014
]
2.5
ỉ100d11[
-0.014
-0.395
]
1.25
ỉ55k6[
+0.021
+0.002
]
ỉ55d11[
+0.029
+0.100
]
III. Lắp ghép then.
Lp ghộp then gia bỏnh rng v trc cú kớch thc c bn :
18 11b h
ì = ì
3.1 Quyt nh kiu lp:
Theo u bi,mi ghộp truyn lc thay i chiu,bỏnh rng khụng di trt trờn
trc,sn phm sn xut hng lot,theo bng 17 chn c kiu lp:
+,Then vi rónh trờn trc:
9
9
N

h
+,Then vi rónh bc :
9
9
JS
h
3.2 Lp s phõn b min dung sai ca lp ghộp.
Da vo bng 4 v bng 5 ta tra c cỏc sai lch ca kớch thc lp ghộp:
+,Chiu rng then: 18h9








=
=
mei
es
à
52
0
Đăng Tiến Đại - CĐT2- K50 - 15 -