Bài giảng dung sai và kỹ thuật đo chương 4 dung sai kích thước và lắp ghép của các mối ghép thông dụng

Chương 4.
Dung sai kích thước và lắp ghép
của các mối ghép thông dụng
I. Dung sai ren hệ mét
1. Các thông số cơ bản
Trong mối ghép ren gồm 2 chi tiết.
- Chi tiết bao có ren trong là đai ốc.
- Chi tiết bị bao có ren ngoài là bu lông.
- Yêu cầu các chi tiết lắp ghép phải đảm bảo tính đổi lẫn do vậy
cần phải quy định sai số của các yếu tố tạo thành ren. Các sai số
cho phép đó của mối ghép ren gọi là dung sai ren (với ren hệ mét
ta có dung sai ren hệ mét).
- Bề mặt ren là bề mặt xoắn vít, độ chính xác tạo hình của nó chủ
yếu do 3 thông số kích thước cơ bản quyết định : đường kính d2
(D2), bước ren p và góc prôfin
d: Đường kính ngoài
của ren ngoài
(đường kính đỉnh
ren bu lông )
D: đường kính ngoài
của ren trong
(đường kính chân ren
đai ốc )
d2 : Đường kính trung
bình của ren ngoài
D2: Đường kính trung bình của ren
trong
d1 : Đường kính trong của ren ngoài
D1: Đường kính trong của ren trong
P : Bước ren
α : Góc prôfin ren ( ren hệ mét = 60

¨và ren hệ Anh là 55 ¨)
Khi có sai số bước ren, dù cho đường kính trung bình của bu lông
và đai ốc bằng nhau thì vẫn không lắp vào được. Muốn lắp được thì
hoặc giảm đường kính trung bình của bu lông hoặc tăng đường kính
trung bình của đai ốc 1 lượng là fp.
2. Ảnh hưởng sai số các yếu tố đến tính lắp lẫn của ren
a. Ảnh hưởng của sai số bước ren ∆P
Sai số bước ren là hiệu giữa bước thực và bước danh nghĩa. Gồm có
sai số tích lũy, sai số chu kỳ và sai số cục bộ. Tỷ lệ giữa các thành
phần đó tùy thuộc vào công nghệ chế tạo ren, độ chính xác của máy
và dụng cụ cắt ren.
- là lượng bồi thường đường kính của sai số bước ren
p n
α
f P .cotg
2
= ∆
p
f
- Đối với ren hệ mét α = 600
- Đối với ren hệ Anh α = 550
b. Ảnh hưởng của sai số góc prôfin ren
Sai số góc profin là hiệu giữa giá trị thực và danh nghĩa của
nửa góc profin ren
(sai số gồm sai số của góc α và sai số vị trí góc α so với đường tâm
ren).
Sai số góc profin ren được xác định như sau:
p n
f 1,732 P
= ∆

p n
f 1,921 P
= ∆
α
2
R L
Δ α/2 Δ α/2
2 2
α
+
∆ =
Cũng tương tự như ảnh hưởng sai số bước ren, khi xuất hiện sai số
góc profin ren thì bu lông và đai ốc cũng không thể vặn vào nhau
được. Để chúng vặn vào nhau được thì hoặc là ta phải giảm đường
kính trung bình của ren bu lông hoặc tăng đường kính trung bình
của ren đai ốc 1 lượng là fα tương ứng:
với fα – µm; H1 –mm;
– phút góc
- Đối với ren hệ mét H1 = 0,54P thì
- Đối với ren hệ anh
1
α
0,582H
f =Δ α/2
sinα
Δ α/2
α
f =0,36.P.Δ α/2
α

f =0,35.P.Δ α/2
c. Sai số của bản thân đường kính trung bình
Sai số của bước và góc prôfin ren có thể coi như sai số của đường
kính trung bình.Vì vậy khi qui định dung sai cho đường kính trung
bình ta phải tính thêm lượng bồi thường cho sai số bước và sai số góc
prôfin ren là : fp + f . Đường kính trung bình có tính thêm lượng bồi
thường cho sai số bước và góc prôfin ren gọi là đường kính trung bình
biểu kiến d’2.
Như vậy để đảm bảo tính đổi lẫn của ren, tiêu chuẩn chỉ qui định
dung sai cho d2, d và D2 tùy theo cấp chính xác chế tạo ren.
Ngoài sai số bước và góc prôfin ren, còn có sai số của đường kính
trung bình fd2 (D2 ). Nó là hiệu số giữa đường kính trung bình thực
và đường kính trung bình danh nghĩa. Sai số fd2 được tính tương
tựnhư sai số đường kính của chi tiết trụ trơn.
d’2 = d2 + fp + f
D2’= D2- (fp+f )
2
3
2d
f K d
=
D ng renạ Đ ng kính c a renườ ủ C p chính xácấ
Ren ngoài d 4; 6; 8
d2 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9
Ren trong D2 4; 5; 6; 7; 8
D1 4; 5; 6; 7; 8
D ng renạ Đ ng kính c a renườ ủ Sai l ch c b nệ ơ ả
Ren ngoài d d; e; f; g; h
d2 d; e; f; g; h
Ren trong D2 G; H

D1 G; H
3. Cấp chính xác chế tạo ren
4. Lắp ghép ren hệ mét
Lắp ghép trên cũng có đặc tính như lắp ghép trụ trơn. Nó bao gồm:
lắp ghép có độ hở, lắp ghép có độ dôi và lắp ghép trung gian.
a. Lắp ghép có độ hở
Đối với ren kẹp chặt và ren truyền động thì sử dụng chủ yếu lắp ghép
có độ hở. Sai lệch cơ bản của các kích thước d, d2, D2, D1 được quy
định theo TCVN 1917 – 93 và được chỉ dẫn trong bảng sau
D ng renạ
Đ ng kính c a ườ ủ
ren
Sai l ch c b nệ ơ ả
Ren ngoài
d d; e; f; g; h
d2 d; e; f; g; h
Ren trong
D2 G; H
D1 G; H
Miền dung sai ứng với các cấp chính xác và các sai lệch cơ bản được
chỉ dẫn trong bảng sau
Loại chính
xác
Chiều dài vặn ren
S N L
Miền dung sai ren ngoài
Chính xác
(3h4h)
Trung bình 5g6g (5h6h) 6d 6e 6f 6g 6h (7e6e) (7g6g) (7h6h)
Thô

8g (8h) (9g8g)
Miền dung sai ren trong
Chính xác 4H 4H5H 5H 6H
Trung bình (5G) 5H 6G 6H (7G) 7H
Thô 7G 7H (8G) 8H
1. Miền dung sai được ưu tiên sử dụng
2. ( ) Miền dung sai hạn chế sử dụng
3. Khi chiều dài vặn ren thuộc nhóm ngắn (S) và nhóm dài (L) thì cho phép sử
dụng miền dung sai được quy định cho chiều dài vặn ren thuộc nhóm bình
thường (N).

b. Lắp ghép trung gian
Lắp ghép trung gian được sử dụng đối với những mối ghép cố định
khi kết cấu của bộ phận máy không cho phép sử dụng đai ốc hoặc khi
cần siết chặt để chống tự tháo lỏng của chi tiết ren làm việc trong
những điều kiện tải trọng thay đổi, chấn động và nhiệt độ cao.
Mối ghép ren với kiểu lắp trung gian thường dung thành phần phụ để
siết chặt chẳng hạn: mặt vai, mặt gờ phẳng hoặc đoạn ren cạn hình
côn của đầu vít cấy vào thân kim loại (thép, gang, hợp kim nhôm).
Sai lệch cơ bản của kích thước ren được quy định theo TCVN 2249–
93, và được chỉ dẫn trong bảng sau
D ng renạ
Đ ng kính ườ
ren
Kho ng kích ả
th c danh ướ
nghĩa, d – mm
Sai l ch c ệ ơ
b nả
Ren ngoài

d
T 5÷45ừ
g
d2
T 5÷16ừ
jk, m
18÷30
j, m
33÷45
jh
Ren trong D, D2, D1
T 5÷45ừ
H
Miền dung sai kích thước và các kiểu lắp tiêu chuẩn được chỉ dẫn trong
bảng sau (TCVN 2249–93).
c. Lắp ghép có độ dôi
Lắp ghép có độ dôi được sử dụng đối với những mối ghép cố định
cần siết chặt tương tự như lắp ghép trung gian nhưng không có thành
phần phụ để siết chặt.
Sai lệch cơ bản của kích thước ren được quy định theo TCVN 2250–
93 và được chỉ dẫn trong bảng sau
Dạng ren
Đường kính
của ren
Sai lệch cơ bản khi
bước ren, p, mm
Đến 1,25
Lớn hơn
1,25
Ren ngoài

d e c
d2 n, p, r
Ren trong
D và D2 H
D1 D C
Miền dung sai kích thước và các kiểu lắp tiêu chuẩn được chỉ dẫn trong
bảng sau (TCVN 2250–93).
5. Ký hiệu ren trên bản vẽ
Ví dụ : Một số ký hiệu ren có ký hiệu sai lệch và lắp ghép
* Ghi cho mối ghép :
Ví dụ 1: M12 x1 –6H/6g
- 6H : ký hiệu miền dung sai ren trong, H là sai lệch cơ bản, chỉ số cấp
chính xác là 6
- 6g : ký hiệu miền dung sai ren ngoài, cấp chính xác 6, sai lệch cơ
bản g
- Đường kính danh nghĩa
- Bước ren (nếu ren phi tiêu chuẩn)
- Số đầu mối (nếu số đầu mối >2)
- Hướng xoắn (nếu là hướng trái)
- Kí hiệu miền dung sai của ren
Ví dụ 2: M12 x 1 –4H5H/4h hoặc M12 x1 –7H/7g6g
- Miền dung sai ren trong 4H5H là phối hợp miền dung sai đường
kính trung bình (D2) 4H với miền dung sai đường kính trong (D1)
5H
- Miền dung sai ren ngoài 7g6g :
+ 7g : là miền dung sai đường kính trung bình (d2)
+ 6g : là miền dung sai đường kính ngoài d
* Ghi cho chi tiết :
Ví dụ 1: M12 x1 –6H hoặc M12 x1 –4H5H với ren trong
Ví dụ 2: M12 x1 – 6g hoặc M12 x1 – 7g6g với ren ngoài

Ví dụ 3: Tr 20 x4 LH – 7e : Đây là ký hiệu cho chi tiết ren ngoài
- Tr : ren thang
- 20 : kích thước danh nghĩa
- 4 : bước ren
- LH : hướng xoắn trái
- 7e : miền dung sai ren ngoài
* Ký hiệu ren nhiều đầu mối :
Tr20 x 4 (P2) – 8e ( chi tiết ren vít ngoài- bu lông)
Tr20 x 4 (P2) – 8H ( chi tiết ren trong -đai ốc)
Tr20 x 4 (P2) – 8H/8e ( lắp ghép ren)
P2 là bước ren =2
4 là bước xoắn => Số đầu mối n = 4/2=2
II. Dung sai lắp ghép then và then hoa
+ Lắp lỏng ( đối với then bằng và
then bán nguyệt).Loại này truyền
được mô men xoắn, không khử
được lực chiều trục.
1. Mối ghép then
a. Khái niệm
- Then dùng để cố định các chi tiết lắp trên trục như bánh răng,
puly, tay quay để truyền mô men xoắn hoặc dẫn hướng khi các chi
tiết cần trượt trên trục. Có 2 cách lắp then:
+ Lắp chặt (đối với then vát).
Loại này truyền được mô men
xoắn và khử dược lực chiều trục.
b, Dung sai mối ghép then
- Kích thước lắp ghép
Lắp ghép then được thực hiện theo bề mặt phẳng (mặt bên của then)
và theo kích thước b, then được lắp trên rãnh trục và cả trên rãnh
bạc (bánh răng, bánh đai) để đảm bảo truyền momen xoắn từ trục ra

bạc hoặc ngược lại.
Như vậy tham gia
vào lắp ghép then có
3 chi tiết: then (3),
bạc (2), trục (1) và
với 3 kích thước lắp
là chiều rộng b của
then, chiều rộng b
rãnh bạc và chiều
rộng b của rãnh trên
trục.
Mối ghép then được dùng phổ biến nhất là then bằng, then bán
nguyệt, kích thước kết cấu của chúng xem trong TCVN
4216÷4218–86. Tiêu chuẩn quy định các miền dung sai kích thước
b của then, rãnh trục và rãnh bạc theo bảng
- Chọn kiểu lắp:
Tùy theo chức năng của mối ghép then mà ta có thể chọn kiểu lắp
tiêu chuẩn như sau:
+ Trường hợp bạc cố định trên trục:
Khi lắp bạc cố định với trục thì then lắp có độ dôi với trục N9/h9 và
có độ dôi nhỏ với bạc Js9/h9 để tạo điều kiện tháo lắp dễ dàng.
Đây là kiểu lắp thông dụng trong sản xuất hàng loạt lớn, còn trong
sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ thì then lắp trên trục có thể theo kiểu
P9/h9
+ Trường hợp then dẫn hướng, bạc di trượt dọc trục
Để đảm bảo bạc dịch chuyển dọc trục dễ dàng thì then lắp với bạc
có độ hở lớn D10/h9 và then lắp có độ dôi lớn với trục N9/h9