Đề 05 BTL dung sai Học Viện Kỹ Thuật Quân sự

Học viện kỹ thuật quân sự
Bộ môn chế tạo máy - khoa cơ khí


BàI tập lớn

Môn học : Dung sai
Đề số: 5

***

& ***

Họ Tên học viên: Nguyễn Nam Tiến
Lớp:
CC Đạn1 - K22A
Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Đức Hát

- Vĩnh yên 2006 -

1


Bài tập tổng hợp
đề số: 53

Cho bộ phận máy nh hình vẽ II-1 , chuyển động đợc 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 dôi hoặc kết hợp
với mối ghép then) để chuyền mô men xoắn lên trục tiếp theo. Trục 1 đợc đỡ trên 2
ổ lăn 4 lắp trong lỗ thân máy số 2. Bánh đai 6 đợc không chế chuyển động dọc trục

nhờ bu lông 7 và vòng đệm 10, vòng đệm 8 chặn ổ, nắp ổ số 5.
bạc.

I/- Tính toán khe hở hoặc độ dôi trong mối ghép giữa trục và

- Tra bảng: II-1 ta có:
Cách lắp

Kích thớc danh nghĩa
(mm)

Lắp ghép

35

H7/f7

45

F8/f7

Lắp tiêu chuẩn TCVN
Lắp phối hợp TCVN
1- Xác định kích thớc giới hạn:
H7

a- Lắp tiêu chuẩn : 35 f 7 .
* Đối với lỗ: 35H 7 .
Ta tra b¶ng 8 (sỉ tay dung sai) Theo TCVN 2245-77 ta cã.
- Φ35 0+0, 025 Tõ ®ã ta cã: ES = 0,025 mm ; EI = 0,

* §èi víi trơc: Φ35 f7.
Ta tra b¶ng 7 (sỉ tay dung sai) Theo TCVN 2245-77 ta cã.
−0 , 025
- Φ35 −0,050 Tõ ®ã ta cã: es = - 0,025 mm ; ei = - 0,050 mm
F8

b- Lắp phối hợp: 45 f 7
* Đối với lỗ: 45F 8 .
Ta tra b¶ng 1-2 (DS-LG) Theo TCVN 2245-99 ta cã.
0 , 064
- Φ 45 0,025 Tõ ®ã ta cã: ES = 0,064mm; EI = 0,025mm.
* §èi víi trơc: Φ 45 f7.
Ta tra b¶ng 1-2 (DS-LG) Theo TCVN 2245-99 ta cã.
−0 , 025
- Φ 45 −0,050 Tõ ®ã ta cã: es = - 0,025 mm ; ei = - 0,050 mm.
2- TÝnh kÝch thớc giới hạn, dung sai và các đặc tính lắp ghép.
a- Lắp ghép tiêu chuẩn:
2


- Kích thớc giới hạn của lỗ: 35 0+0, 025
Dmax= D + ES = 35 + 0,025 = 35,025 mm.
Dmin= D + EI = 35 mm.
−0, 025
- KÝch thíc giíi h¹n cđa trơc: Φ35 − 0, 050
dmax= d + es = 35 +(- 0,025) = 34,975 mm
dmin= d + ei = 35 + (- 0,050) = 34,95 mm.
- Dung sai của lỗ : TD= ES EI = 25 à m
- Dung sai cđa trơc: Td= es – ei = (-50) – (- 25) = 25 µ m.
+ µm

25
0

Smin

-25

Dmax = 35,025 mm

Dmin = 35 mm

-50

dmax = 34,975 mm

Td

dmin = 34,95 mm

35 mm

Smax = 0,075 mm

TD

- Đặc tính của mối ghép: Ta thấy đây là mối ghép có độ hở.
Smax = Dmax- dmin = ES – ei = 25 – (- 50) = 75 µ m.
Smin = Dmin- dmax = EI – es = 25 µ m
Stb =

S max + S min
75 + 25
=
= 50 µ m
2
2

TS = TD + Td = Smax- Smin = 75 – 25 = 50 à m.
b- Lắp ghép phối hợp:
0 , 064
- Kích thớc giới hạn của lỗ: 45 0,025
Dmax= D + ES = 45 + 0,064 = 45,064 mm.
Dmin = D + EI = 45 + 0,025 = 45,025 mm.
−0 , 025
- KÝch thíc giíi h¹n cđa trơc: Φ 45− 0,050
dmax= d + es = 45 + (- 0,025) = 44,975 mm .
dmin = d + ei = 45 + (-0,050) = 44,95 mm.
- Dung sai của lỗ : TD= ES EI = 0,064 - 0,025 = 0,039 mm.
- Dung sai cđa trơc: Td= es – ei = (-0,025) – (-0,050) = 0,025 mm.
- Đặc tính của mối ghép: Ta thấy đây là mối ghép có độ hở.
Smax = Dmax- dmin = ES – ei = 64 – (- 50) = 114 µ m.
Smin = Dmin- dmax = EI – es = 25 -(-25) = 50 µ m
Stb =

S max + S min
114 + 50
=
= 82 µ m
2

2

TS = TD + Td = Smax- Smin = 114 – 50 = 64 µ m.
3


.
+ µm

64
25
0
Smin

-25

Dmax = 45,064 mm

Dmin = 45,025 mm

Td

dmax = 44,975 mm

-50

dmin = 44,95 mm

Φ 45 mm

0

Smax = 0,114 mm

TD

: HÖ thống mối ghép trên là mối ghép có độ hở.

3- Ghi kích thớc cho mối ghép và các chi tiết:

+0,0
55

f7

H7
f7

35 H7

a- Lắp ghép tiêu chuẩn: 35

4


+0,025
+0,055
+0,055

Φ 45 +0,064

-0,050
+0,055
+0,055

Φ 45 -0,025

55

f7
+0,0
55
+0,0

Φ 45 F8

b- L¾p ghÐp phèi hỵp: Φ 45
F8
f7

5

+0,055

Φ35 +0,025

0,000
-0,050
+0,055
+0,055

Φ 35 -0,025


II/- Tính toán và chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho mối ghép có độ dôi
giữa bánh răng 3 và trục 1.

Tra bảng II-2 ta có:
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11

Đờng kính lắp ghép lỗ, trục (D = d)(mm)
Đờng kính trong trục D1 (mm)
Đờng kính ngoài của bánh răng d2 (mm)
Chiều dài lắp ghép l (mm)
Phơng 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

65
20
160
40
Làm lạnh trục
Thép 15
Thép 45
0,07
0
60
10

- Mô đun đàn hồi của chi tiết thép 15
: ED=(1,96- 2).1011.
- Mô đun đàn hồi của chi tiÕt trơc (bÞ bao) thÐp
: Ed = 2,1.1011.
- HƯ sè Poátxông của lỗ (bánh răng) thép hợp kim : à D = 0,3
- Hệ số Poátxông của trục (thép)
: à d = 0,3
- Vật liệu chi tiết bánh răng (thép 15X) cã
: δ TD = 25.107 N/m2.
- VËt liÖu chi tiÕt trôc thÐp 45 cã
: δ Td = 36. 107 N/m2.
1- Tính các hệ số:
Theo công thức:
d 2 + D12
65 2 + 20 2
Cd = 2

− µd = 2
− 0,3 = 0,9.
d − D12
65 − 20 2
CD =

d 22 + D 2
d 22 − D 2

+ µD =

160 2 + 65 2
+ 0,3 = 1,7.
160 2 − 65 2

2- TÝnh toán độ dôi nhỏ nhất đủ đảm bảo chống sự chuyển dịch chuyển
dọc trục
Theo công thức: 3-5 ta có:
- Để chống sự xoay tơng đối:
2M x C d C D
+
.1012 + 1,2( RZD + RZd )
Π.d .l. f 2 E d E D
2.60
0,9
1,7
=
+
.1012 + 1,2(10 + 10 ) = 27 µ m
11

11
3,14.40.65.0,07 2,1.10
2,1.10

N min tt =
N min tt

3- TÝnh ®é dôi lớn nhất đủ để đảm bảo độ bền cho chi tiÕt .
a- §èi víi trơc:
N mantt

C
C 
σ Td .d  d + D ( d 2 − D12 )
 Ed E D 
=
.10 3 + 1,2( RZD + RZd )
2
2d
6


 0,9 + 1,7  2
36.10 7.65
 65 − 20 2
11
( à m)
2
,
1

.
10


3
(
)
=
.
10
+
1
,
2
10
+
10
=
155
2.65 2

(

N mantt

)

b- Đối với chi tiết bao:
N mantt

C
C 
σ TD .D d + D ( d 22 − D 2 )
 Ed ED 
=
.10 3 + 1,2( R ZD + R Zd )
2
2d 2

N mantt =

(

)

25.10 7.65( 0,9 + 1,7 ) 160 2 − 65 2
.10 3 + 1,2(10 + 10 ) = 108 ( µ m)
11
2
2,1.10 .2.160

Vậy kiểu lắp mà ta chọn có độ dôi ph¶i tho¶ m·n biĨu thøc .
N min tt ≤

Cơ thĨ:

27 ≤

N max
N max

N min

N max
≤ 108
N min

* Theo bµi ra ta có độ nhám bề mặt của lỗ : Rz = 10 ( à m)
- Tra bảng 3-15: Tơng đơng với cấp độ nhám bề mặt 6.
- Vậy tra bảng 3-10: Có cấp chính xác cho lỗ là IT8.
- Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho hệ thống lỗ: 65H8.
- Tra b¶ng ta cã: ES = + 0,046; EI = 0,000.
- Tõ c«ng thøc ta cã: Nmax= dmax- Dmin = es – EI ; mµ EI = 0.
⇒ Nmax= es.
N
- Mặt khác từ điều kiện: 27 N 108
* Theo bài ra ta có độ nhám bề mặt của trục : Rz = 10 ( à m)
- Tra bảng 3-15: Tơng đơng với cấp độ nhám bề mặt 6.
- Vậy tra bảng 3-10: Có cấp chính xác cho trục là IT8.
- Do đó: Tra bảng theo TCVN 2245-99 (T209) ta chọn kiêu lắp ghép cho
trục 65u6. Vì:
+0,106
- 65u6 ⇔ Φ 65 + 0,087
- Do ®ã: Nmin= ei – ES = 0,087 – 0,046 = 0,041 = 41( µ m).
Nmax= es – EI = 0,106 – 0
= 0,106 = 106( à m).
106
27 87 108 và làm lạnh trục ta thấy phù hợp với
- So sánh với điều kiện:
yêu cầu.
max

min

**Kết luận: Do đó ta chọn kiểu lắp ghép 65

H8
.
u6

III/ Tính toán chọn lắp ghép giữa ổ lăn với trơc vµ vá hép

7


- Tra bảng III 3: Dữ kiện bài toán tra theo bảng II-3: ta có số hiệu ổ lăn là 306 do chỉ
số vòng trong của ổ là nhỏ 30 mm không bảo đảm độ bền cho trục nên chọn lại ổ lăn có
số hiệu là 312.

01
Số hiệu ổ lăn
312
02
Tải trọng hớng tâm R (KN)
15
03
Tải trọng hớng trục A(KN)
0
04
Dạng tải trọng vòng trong
2N
05

Điều kiện và chế độ làm việc của ổ lăn
1
06
Cấp chính xác của ổ lăn
6
07
Tính chất bề mặt lắp ghép
Đặc
1- Xác định các thông số kích thớc cơ bản của ổ:
- Tra bảng II -5 về thông số ổ lăn: ổ lăn 312 là loại ổ bi đỡ một dÃy cỡ trung
có các thông số tra bảng P2.7 (T 255. Tính toán thiết kế hệ động cơ khí Tập 1):
01
Ký hiệu quy ớc ổ
312
02
Đờng kính vòng trong d (mm)
60
03
Đờng kính vòng ngoài D (mm)
130
04
Chiều rộng ổ B (mm)
31
05
Đờng kính bi ổ lăn (mm)
22,23
06
Hệ số khả năng làm việc (C) KN
64,1
C 0 (KN)

07
49,40
08
Bán kính góc, lợn mép ổ r (mm)
3,5
2 Chọn kiểu lắp ghép vòng trong với trục và vòng ngoài với vỏ máy.
Theo bài ra thì tải trọng vòng ngoài là 2N: Tra bảng II 5 ta có:
Tải trọng hớng tâm tác
dụng lên ổ lăn
Không đổi về phơng và
quay lực quay nhỏ hơn
lực cố định

Vòng quay

Dạng tải trọng
Vòng trong
Vòng ngoài

Vòng ngoài(2N)
Dao động(d)

Chu kỳ (d)

a- Chọn kiểu lắp cho vòng trong với trục:
- Vòng trong dao động.
- Theo bài ra ta chọn lắp ghép theo hệ thống lỗ:
- Cấp chính xác của ổ lăn là cấp 6.
- Tính cờng độ tải trọng PR:
Trong đó: B= B – 2r = 21 – 2.2,5 = 16

- Tra b¶ng 3 – 20 (trang 89): Ta cã hÖ sè tÝnh đến mức giảm độ dôi: F =1.
- Tra bảng 3 – 21 (trang 89): Ta cã hƯ sè ph©n bè không đều của lực hớng
tâm
FA = 1
` Từ điều kiện làm việc cuả ổ lăn làm việc là 3 Tra bảng 3-19 ta có:Tải trọng
va đập và rung động mạnh, quá tải đến 300% ta có hệ số tải trọng ®éng
k® = 1,8. Theo c«ng thøc: PR=

R
15.10 3
.
k
.
F
.
F
=
.1,8.1.1 = 16,87.10 2 N / mm
d
A
16
B,
8


130 P7
45 k5L
mm
L

60 n6L

- Sai lệch cơ bản của trục: Tra bảng 3-18 ta có sai lệch cơ b¶n cđa trơc: n6L
+0 , 039
- Tra b¶ng 1-2 (T 208) ta cã: Φ60 n6L ⇔ Φ 60 + 0, 020
b- Chọn kiểu lắp ghép cho vòng ngoài của ổ lăn với vỏ máy:
- (Do vòng ngoài chu kỳ)
- Tra b¶ng 3-16(trang 84). KÝch thíc danh nghÜa cđa mèi ghÐp là D =130 mm;
đặc tính tải trọng trọng k d >1,5; chọn kiểu lắp ghép cho vỏ hộp với vòng ngoài ổ lăn
là: P7L..
0 , 083
- Tra bảng 1-2: TCVN 2245-99 ta cã: Φ130 0, 043
3- VÏ bé phËn æ lăn với phía phải hình: (gồm : Bạc chặn, trục, hộp và lắp).
Ghi lắp ghép của ổ với trục và lỗ thân máy.

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 hớng tâm hay mô men xoắn. Do đó ta chọn kiểu lắp cho
bạc với trục có khe hở nhỏ và không để đờng kính ngoài chùm vòng ngoài ổ bi.
Nh phần I : Ta chọn kiểu lắp H7 L quá trình lắp ghép bánh răng đợc thuận tiện
dễ dàng ta chọn bạc 60 H 7 ⇔ Φ 60 0+0,030
- Trơc 1: Theo phÇn I đà tính toán chọn kiêu lắp f7
0 , 030
Ta chọn Φ 60 f 7 ⇔ Φ 60 −0, 060
b- Chän 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 ngoài. Nắp đợc cố định nhờ các bu
lông nên ta chọn kiểu lắp có khe hở nhỏ để khi tháo lắp đợc dễ dàng mà vẫn đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật.

+0 , 052
- Do đó ta chọn kiểu lắp là: n6. Tra bảng3-18(T88) ta cã Φ130n6 ⇔ Φ130 +0,027
9


- Với lỗ thân máy nh tính toán với ổ lăn chọn kiểu lắp ghép:P7
130 00,,028
068

0,030

+0,027
+0,055
+0,055

130 +0,052

130

-0,028
-0,068
+0,055
+0,055

1,25

b- Chi tiết lỗ thân máy
c- Chi tiết Nắp ổ lăn

a- Độ nhám bề mặt:

Tra bảng 3-24(T95) ta có:- Với trục: Ra = 0,63. ;
- Víi b¹c : Ra = 1,25. ;

10

K7

+0,00
+0,055
+0,055

b- Chi tiÕt b¹c

0,012
0,012

1,25

Φ 60 +0,030

0,63

0,010
0,010

a- Chi tiÕt trơc

+0,0
55

0,63

0,63
-0,060
+0,055
+0,055

Φ 60 -0,030

+0,0
55

5- Vẽ tách chi tiết trục, bạc chặn, nắp lỗ thân máy và ghi kích thớc, sai
lệch (bằng chữ và số), sai lệch hình dạng và độ nhám bề mặt.


b- Sai lệch hình dáng và vị trí:
1
1
2
2
1
1
= TD = .0,030 = 0,015 mm ; Tra (TCVN 384-93) ∆ = 0,012
2
2

- Trôc : ∆ = Td = .0,030 = 0,015 mm ; Tra (TCVN 384-93) = 0,010
- Lỗ:

VI/- Xác định xác suất xuất hiện khe hơ và độ dôi.

- Theo kích thớc mối ghép giữa trục 1 và bạc 8 ở phần 4 câu 3 và theo bảng II
-4
−0 , 009
- B¹c : Φ 60 N 7 ⇔ Φ60 −0,039
−0 , 030
- Trôc: Φ 60 f 7 ⇔ Φ 60 −0, 060
- Gi¶ sư mèi ghÐp trung gian có độ hở là S và độ dôi là N đợc phân bố theo
quy luật chuẩn (quy luật Gauss)
- Vẽ sơ đồ phân bố dung sai cho mối ghép:

+ àm

60 mm

0

-9
-30

TD

-39

Td

Đặc tính của mối ghép:
+ Smax= Dmax- dmin = ES – ei = - 9 - (-60) = 51 µm
+ Nmax= dmax - Dmin= es – EI = -30 - (-33) = 3 àm

+ Đặc trng của quy luật phân bố là.
S max N max 46 3
=
= 21,5
2
2
1
1
σS =
TD2 + Td2 =
19 2 + 30 2 = 5,9
6
6
Sm =

- Để xác định sai lệch X 1 , X 2 của các kích thớc trong đó so với kÝch thíc TB
Dmax + Dmin 59,986 + 59,967
=
= 59,976
2
2
X 2 = Dmax − DTB = 59,986 − 59,976 = 0,010

lµ: DTB =

X 1 = d max − d tb = 59,967 59,976 = 0,009

Xác định sai lệch bình phơng trung bình của loạt kích thớc lỗ:
11

TD 30
=
=5
6
6
X
X
10
−9
= −1,8
- §ỉi biÕn x ⇒ Z : Z 2 = 2 = = 2; Z1 = 1 =
δ
5
δ
5

δ=

X¸c suÊt xuÊt hiÖn mèi ghÐp cã trong khe hë trong khoảng X 1 X 2 là (Tra bảng
tích phân Lapplas- T28)
P ( X 1 + X 2 ) = Φ( Z 2 − Z 1 ) = Φ (2) − Φ( −1,8) = 0,4772 + 0,4641 = 0,9413

VËy x¸c suất xuất hiện khe hở khi lắp ghép loạt trục với lỗ:94,13 0 0
xác suất xuất hiện độ dôikhi lắp ghép loạt lỗ với trục5,87 0 0 :
V/- lắp ghép then:

1- Chọn kích thớc then:
- Kích thớc trục và lỗ: Lấy theo (câu 2): 65
- Chọn kiểu then: loại A

Các thông số của then tra bảng 47 trang 113 (STDS) theo TCVN 2261-77 có:
Bán kính góc lợn của
Đờng
Kích thớc tiết diện
Chiều sâu rÃnh then
rÃnh
kích trục
Trên trục
Trên lỗ r nhỏ nhÊt
b (mm)
h(mm)
r lín nhÊt
t1(mm)
t2(mm)
(mm)
65

18

11

7

4,4

0,25

0,4

h

b

t1

t2

- ChiỊu dµi then ta chän : l = 22 mm

d

2- Quyết định kiểu lắp cho mối ghép then giữa trục và bánh răng:
- Then đợc sản xuất hàng loạt, quá trình làm việc không chịu tải dọc trục mà
chỉ truyền mô men xoắn nhỏ. Vậy ta chọn kiểu lắp trung gian với các kích thớc sau:
0 , 000
+ ChiỊu réng then: h9 Tra b¶ng1-2 (T207): 18h9 ⇔ 18 −0,052
+0 , 052
+ ChiỊu réng r·nh then trªn trơc: 18 H9 ⇔ 18 0,000
+0 ,105
+ ChiỊu réng r·nh then trên bánh răng: Js9 18 0,105
0 , 000
+ ChiỊu dµi then :22h14 ⇔ 22 −0,520
12


0 , 000
+ ChiÒu cao then: 9h11 ⇔ 9 − 0, 090

3- Lập sơ đồ phân bố dung sai mối ghÐp:
: MDS chiÒu réng then.

: M DS chiÒu réng r·nh then trªn trơc.
: MDS chiỊu réng r·nh then trªn trơc.

4- Vẽ 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.
AA

5,5

3,8

14

9

A

65

H9
j9

A

1800,,000
043

-0,090
+0,055
+0,055

22

0 , 000
0 , 520

9 0,000

1- Mối lắp ghép then giữa trục và bánh răng

13


2- Chi tiÕt then

5,5±0,1

Φ65+00,,008
000

B
3- R·nh l¾p then

CC

Φ65 +0,019

+0,011
+0,055
+0,055

3,8 0,021

C

BB

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

0,000
+0,055
+0,055

18 +0,700

B

3-L¾p ghép then bánh răng

18 +00,,021
021

C

14

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 toán ổ lăn là : 60
- Đờng kính trong của ổ lăn là: 60
Vậy chọn đờng kính ngoài của then hoa là: D ≤ 60 ; chän D = 54.
Chän then hoa lo¹i trung bình. Tra bảng 5-24 (trang 111), (DS và LG) cã kÝch
thíc then hoa lµ: z x d x D x b = 8x 46 x 54 x 9
Sè
®êng
then z kính d

z.d.D

8.46.54

8

đờng
kính

Bề
dày

54

9

46

d1
a
không không

48,7

2,44

f
kính
thớc
danh
nghĩa

Sai
lệch
giới
hạn

0,5

+0,3

r
không

0,5

Trong đó:

z - Là số then trong mối ghép then hoa.
d - Là đờng kính trong của trục và lỗ then hoa.
D- Là đờng kính ngoài của trục và lỗ then hoa.
b - Là chiều dày then và chiều rộng của rÃnh then.
2- Phân tích chọn kiểu lắp ghÐp cho mèi ghÐp:
Theo TCVN trong mèi ghÐp then hoa có 3 phơng pháp đồng tâm các chi tiết
then hoa:
- Định tâm theo đờng kính ngoài (D).
- Định tâm theo đờng kính trong (d).
- Định tâm theo bề mặt bên
(b).
Theo bài trong mối ghép chi tiết quay không đảo chiều, lỗ then đòi hỏi có độ
cứng không cao. Để đơn giản và đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật ta chọn phơng pháp
đồng tâm theo vòng đờng kính ngoài (D). Để đảm bảo dẫn hớng và tránh va đập,
ngoài việc chế tạo chính xác đờng kính ngoài ta cần chế tạo chính xác các kích thớc
bề mặt (b). Từ phân tích trên và các thông số cơ bản của then hoa ta chọn đợc kiểu
lắp: D 8 x 46

H 11
H 7 F8
x54
x9
a11
f7
f7

Tra bảng 1-2 (DS và lắp ghép. T207 ) ta cã:
H 11
φ 46

⇔ φ 46
a11

+0 ,160
0 , 000
− 0 , 310
− 0 , 470

;

F8
9
⇔9
f7

+0 , 047
+ 0 , 025
− 0 , 025
− 0 , 040

;

H7
φ 54
⇔ φ 54
f7

+ , 0030
0 , 000
− 0 , 030

− 0 , 060

3- Lập sơ đồ phân bố dung sai cho mối ghép:
15


4- VÏ mèi ghÐp, t¸ch chi tiÕt, ghi ký hiƯu lắp ghép, sai lệch bằng chữ và số
mối ghép và chi tiÕt.

F8
f7

7 −−00,,013
028

7 ++00,,035
013

Φ 54

H7
f7
+0,05
5
+0,05
5

7

Φ46 −−00,,310

470
Φ46

H 11
a11

Φ54 −−00,,030
060

Φ46 +00,,160
000
+0 , 030
Φ54 0, 000

VII/- L¾P ghÐp ren:
16


Bánh đai đợc cố định theo phơng dọc trục nhờ bu lông7 bắt vào đầu trục 1.
Tra bảng II-6 (T187 BT DS)cã:
- §êng kÝnh ren: Dr = d – (10-:-20)mm. Theo phÇn VI : Ta cã: d = 46
ta chän; Dr = 26 (mm)
- Bíc ren: P = 1,5 (mm)
-

CÊp chính xác và sai lệch:

6G
8h

- Miền dung sai của đai èc: 6G
- MiỊn dung sai cđa bu l«ng: 8h
Chän ren hệ mét, vậy mối ghép ren đà chọn sẽ là: M 26 x1,5

6G
8h

d1max = 24,376 mm

b- Bu l«ng

d2max = 25 mm

d2min =24,784 mm

TD/2 = mm

dmin =24,376 mm
d2 =25,026 mm

d =26 mm
dmax =26,000 mm

D1=D1min =24,376 mm

TD1/2 =0,166 mm

a- §ai èc

D1max =24,706 mm

D2max =25,248mm

D2=D2min =25,026mm

D=Dmin =26 mm

TD2/2 =0,106 mm

Theo TCVN 2248-77 x¸c định kích thớc danh nghĩa của đờng kính ngoài, đờng kính trung bình và đờng kính trong của ren là: (Tra b¶ng trang 84- STDS).+
B¶ng 38- T105
kÝch thíc (mm)
Chi
Sai lƯch (mm)
Đờng kính
TCVN 2248-77
tiết
Danh
Lớn
Nhỏ
Trên
Dới
nghĩa
nhất
nhất
Ngoài (D)
26,000
26,000
26,000
0

0
Đai ốc
Trung bình (D2)
25,026
25,258
25,026
+0,232
0,032
Trong (D1)
24,376
24,708
24,376
+0,332
0,032
Ngoài (d)
26,000
25,974
25,694
0
-0,375
Bu
Trung bình (d2)
25,026
25,000
24,784
0
-0,236
lông
Trong (d1)
24,376

24,376
0
0
1- Sơ đồ phân bố của miền dung sai của kích thớc ren đai ốc và bu lông.

17


2- Các số liệu đo đợc trên ren đai ốc:
- D2t= D2- ∆ D2. Tra b¶ng II-7 (T188 BTDS) ta có:
-


p = 25
2

Nửa góc frôfin bên trái: t = 16
2

Nửa góc frôfin bên phải:

- Sai số đờng kính trung bình đai ốc: D2 = 0,814
- Sai số tích l bíc: ∆Pn = 6µm
⇒ D2t = D2 − ∆D2 = 25,206 − 0,814 = 24,392(mm)

- Ta cã : + Lợng bù trừ đờng kính trung bình do ảnh hởng cđa sai sè tÝch l
bíc ren.
f p = 1,732. ∆Pn (mm).
Pn :
+ Lợng bù trừ hớng kính do D2 (hoặc d2) do ảnh hởng của sai số nửa góc

prôfiren
f p = 0,36 P ∆

Trong ®ã:

∆

α
=
2

∆

α
.10 −3 (mm)
2

α
α
p+ ∆ t
2
2
2

=

25 + 16
= 20,5
2

a- Tính đờng kính trung bình biếu kiến của ren ®ai èc
D2bk = D2t − ( f p + f α ) = 14,815 − (1,732 ∆Pn + 0,36.P ∆

α
.10 −3 )
2

D2bk = 24,392 − (1,732.6.10 −3 + 0,36.1.20,5.10 −3 ) = 24,374
D2t 〈 D2 max ⇔ 24,392〈 25,258

VËy:

D2bk 〈 D2 min ⇔ 24,374〈 25,026

b. KÕt luËn: Ren ®ai ốc đạt yêu cầu.
VIII/- truyền động bánh răng.

- Các dữ liệu của đầu bài đà cho.
Bánh răng của bộ phận máy đà cho là bánh trụ răng thẳng, của hộp tốc độ
thông dụng, chế độ làm việc cơ bản của bánh răng nh bảng II-8 là:
+ Vận tốc: V = 6 -:- 10 (m/s)
+ Mô đun: m = 3 (mm)
+ Số răng: z = 60.
+ Tỷ số truyền: i=3.
+ Góc ¨n khíp: α = 200.
+ β = α = 00 .
18


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 đà cho là bánh răng trụ
thẳng của hộp tốc độ thông 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, và căn cứ vào
mức độ là việc êm ta chọn dạng đối tiếp là (E). Và tiếp xúc mặt răng là cấp 11. Tra
bảng 4-5 sự tơng quan giữa dạng đối tiếp và miền dung sai ta chän dung sai khe hë
lµ: E.
- CÊp sai lƯch khoảng cách trục là: II .
- Giá trị khe hở cạnh răng cần thiết : jmin = 25
- Ký hiệu cấp chính xác truyền động bánh răng.
7 11 E/II 25 TCVN 1067 – 84.
2. Chän bé th«ng sè kiểm tra bánh răng. Xác định giá trị cho phép của
các thông số.
- Kiểm tra độ chính xác của mức chính xác động học của bánh răng hình trụ,
răng thẳng khi không có dụng cụ đo một phía prôfin, nên ta chọn bộ thông số; F ir,
và Vwr (Fvwr) bởi vì:
Theo phần trên ta có đờng kính lỗ là: 65 .
- Chọn bộ thông số Fir và Vwr để đánh giá mức độ chính xác động học.
- Chọn thông 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.
- Fit = 25 µm .
- Vw(Fvw) = 22 µm .
- fi” = 50 àm .
* Vết tiếp xúc tổng hợp.
- Theo chiều cao răng: 45%.
- Theo chiều dài răng: 60% .
* Sai lệch khoảng cách trục.
fa = 16
* Bề mặt bánh răng làm chuẩn đo nên.

TDe= 0,5TH = 0,5.60 = 30 àm . (TH = 60).
+ Độ cao đỉnh răng: 0,25TH = 0,25.60 = 15 àm .
+ Độ đảo mặt đầu bánh răng. 0,5Fvw= 0,5.22 = 11 àm .
* Độ nhám bề mặt.
- Mặt răng: Rz= 1,25.
- Mặt đầu đỉnh răng: Rz= 1,25.
- Mặt lỗ: Rz = 1,25.
+0 , 030
- Sai lệch lỗ 65H 7 65 0,000 .

Các thông số kích thớc cơ bản

Giá trị cho phÐp cđa bé th«ng sè
19


kiểm tra bánh răng
+ Vận tốc: V = 6 -:- 10 (m/s)
- Fit = 25 àm .
+ Mô đun: m = 2,5 (mm)
- Vw(Fvw) = 22 àm .
+ Số răng: z = 60.
- fi” = 50 µm .
+ Tû sè truyền: i=3.
* Vết tiếp xúc tổng hợp.
0

+ Góc ăn khớp: = 20 .
- Theo chiều cao răng: 45%.
0

- Theo chiều dài răng: 60% .
+ = = 0 .
* Sai lệch khoảng cách trục.
fa = 16
IX/- ghi kích thớc cho bản vẽ chi tiết.
1- Lập các chuỗi kÝch thíc trong ®ã cã kÝch thíc cđa trơc tham gia vào
chuỗi.
a. Chuỗi A01:
t1

d

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

A5

A6

A04

f. Chuỗi A06:
20


A15

A06
A11

2. Giải chuỗi kích thớc theo phơng pháp đổi lẫn chức năng hoàn toàn.
Khâu bù là kích thớc chiều dài của trục.
- Lập các chuỗi kích thớc trong đó có kích thớc của trục tham gia vào chuỗi
A9
5
6

A04

7
2

A13
A03
A12

A15

A15

10

3
A03

9
2

8

1

A15
A0
A1 2A2

A3

A4

A5

A7 A10

A6
A01

A8

1. Trục

2. Thân hộp
3. Bánh răng
4. ổ lăn
5. Nắp ổ lăn

A06

A11

A05

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

a- Giải chuỗi A01:
Tra b¶ng ta cã:
A1= A7= 20
0
A2= A6= 31h10 ⇔ 31−0,100
A3=50
A4= 40
* Lập chuỗi kích thớc:

A5= 15
A8=

7

A

i
i =1
0 , 700
0 , 200

+ A01 = 207

A01= 0

21


A1

A2

A3

A5

A4

A6

A01

A7

A8

- Khâu khép kín: A01.
- Khâu thành phần tăng:A8
Vậy có: = 1
- Khâu thành phần giảm: A1; A2; A3; A4; A5; A6; A7; = 1
* Xác định dạng bài toán: Đây là bài toán nghịch vì:
- ĐÃ biết kích thớc danh nghĩa, các khâu thành phần
- Biết kích thớc 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.
q

Từ công thức: a tb =

TA TA
i =1
n

m


i =1

it

.iit jg i ịg
j =1

- Trong đó: TA là dung sai khâu khép kín.

TA = A max − AΣ min = 700 − 200 = 500( µm)

- Tra b¶ng 3-2 trang 31 (DS-LG) ta cã:
i1= 1,31
i2= 1,56
i3= 1,86
i4= 1,56

atb =

i5= 1,08
i6= 1,56
i7= 1,31
i8= 2,90

500 − [ ( 0 + 100) + ( 0 + 100) ]
= 30
1.2,90 − [ ( − 1).1,31 + ( − 1).1,86 + ( − 1).1,56 + ( − 1).1,08 + ( − 1).1,31]

- Chän atb = 30
- Tra b¶ng 15 trang 29 (STDS) ta có cấp chính xác chọn đợc là IT9.
- 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
A1= 20h9 20 −0,052

0
A2= 31h10 ⇔ 31−0,100
0
A3= 50h9 ⇔ 50 −0,074

0
A4= 40h9 ⇔ 4 −0,062
0
A5= 15h9 ⇔ 15 −0,043
0
A6= 31h10 ⇔ 31−0,100

0
A7= 20h9 ⇔ 20 −0,052

22


Vì khâu bù là khâu tăng, áp dụng công thức
ES 8 =

1
λ8

p

 m −1


ES

−
λ
.
ES
+
λ jg .EI jg  Thay sè ta cã:
 Σ  ∑ it
∑
it
j =1

 i =1


1
[ 0,700 − ( 0,052 + 0,100 + 0,074 + 0,062 + 0,043 + 0,100 + 0,052) ] = 0,217
1
p
 m −1

1 

EI 8 =
EI
−
λ
.
EI
+
 Σ  ∑ it it ∑ λ jg .ES jg 

λ8 
j =1
 i =1

1
EI 8 = [ 0,200 − 0] = 0,200
1
ES 8 =

TA8= ES8 – EI8 = 0,271 – 0,200 = 0,071
+0, 271
VËy kh©u A8 = 207 + 0, 200
b- Chuỗi A05.
Giả định trong khoảng dung sai A 05 (14,7mm -:-15,3mm) ta lÊy 1
kho¶ng b»ng 15mm để bắt bu lông giữ nắp thân may mà kết cấu bắt buộc phải có và
coi nh khoảng cách đo đảm bảo yêu cầu kỹ thuật để lắp bu lông nắp thân máy.
* Lập chuỗi kích thớc:
A1

A2

A8

A10

A05

A9

Tra bảng ta cã:

0
A9 = 181
A1= 20h9 ⇔ 20 −0,052
0
A10= 10
A2= 31 h10 ⇔ 31−0,100
0 , 500
A05= 15 −0,300
0 , 271
207
A8=
0 , 200
- Khâu khép kín: A05.
- Khâu thành phần giảm:A8; A10
Vậy có: = 1
- Khâu thành phần tăng: A1; A2; A9 = 1
* Xác định dạng bài toán: Đây là bài toán nghịch vì:
- ĐÃ biết kích thớc danh nghĩa, các khâu thành phần
- Biết kích thớc 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.
q

Từ công thức: a tb =

TAΣ − ∑ TA
i =1
n

m

∑λ
i =1

it

.iit − ∑ λ jg i ịg
j =1

- Trong đó: TA là dung sai kh©u khÐp kÝn.

TAΣ = AΣ max − AΣ min = 500 − (−300) = 800( µm)
23


- Tra b¶ng 3-2 trang 31 (DS-LG) ta cã:
i1= 1,31
i2= 1,56
i8= 2,90

i9= 2,89
i10= 1,08

- Thay sè:
atb =

800 − [ ( 0 + 52 ) + ( 0 + 100) + ( 271 − 200 ) ]
= 145
1.2,89 − [ ( − 1).1,08]

- Chän atb = 64.
- Tra b¶ng 3-1 trang 30 (STDS) ta có cấp chính xác chọn đợc là IT12.
- Chọn khâu A9 là khâu bù và là khâu tăng.
- Các khâu từ A10 là khâu giảm tra sai lệch trục cơ bản (Trục cơ bản có vị trí
miền dung sai là h).
Do đó ta có:
A1= 20h9 20 −0,052
0
A2= 31 h10 ⇔ 31−0,100
0 , 271
A8= 207 0, 200
0

A9 = 181
0
A10= 10 h10 ⇔ 10 −0,070
0 , 500
A05= 15 0,300

Vì khâu bù là khâu tăng, áp dụng công thức
ES 9 =

1
λ9

p

 m −1



ES
−
λ
.
ES
+
λ jg .EI jg  Thay sè ta cã:
 Σ  ∑ it
∑
it
j =1

 i =1


1
[ 0,500 − ( 0 + 0 − 0,271 + 0,070) ] = 0,701
1
p
 m −1

1 

EI 9 =
EI
−
λ
.
EI

+
 Σ  ∑ it it ∑ λ jg .ES jg 
λ9 
j =1
 i =1

1
EI 9 = [ − 0,300 − (1.( − 0,052) + (1.(−0,100) + (−1.0,271 + 1.0)] = 0,123
1
ES 9 =

TA9= ES9 – EI9 = 0,701 – 0,123= 0,578
+0 , 701
Vậy khâu A9 = 181+ 0,123
c- Chuỗi A02
* Lập chuỗi kÝch thíc:

24


A02

A2
A12

- Khâu khép kín: A02.
- Khâu thành phần giảm: A2
Vậy có: = 1
- Khâu thành phần tăng: A12 = 1
* Xác định dạng bài toán:

0
Ta có: A2= 31 h10 310,100
+0 ,100
A12=31,5 H10 31,5 0,000
- Đây là bài toán thuận vì:
- ĐÃ biết kích thớc danh nghĩa, các sai lệch giới hạn khâu thành phần
- Ta đi tìm dung sai, sai lệch khâu kép kín.
* Giải:
- Vì xác định kích thớc A02 = A giải bài toán thuận của chuỗi kính thớc.
+ Kích thớc danh nghĩa cđa A3 theo c«ng thøc:
m

n

i =1

j =1

AΣ = ∑ λit Ait + ∑ λig Aig
AΣ = A12 − A2 = 31,5 31 = 0,5

+ Dung sai của A đợc xác định theo công thức:
TA = TA2 + TA12 = (1.(0,100)) + 0,100 = 0
+ Sai lệch của A đợc xác định theo công thức:
m

p

i =1

i =1

m

p

ES = λit ES it + ∑ λ jg EI ÑIg = 0,100 + 0,100 = 0,200
EI Σ = ∑ λ it EI it + ∑ λ jg ES ÑIg = 0 − 0 = 0
i =1
+0 , 200
0 , 000

i =1

VËy A02 = 0,5
d- Chuỗi A03

* Lập chuỗi kích thớc:
A03

A13
A4

- Khâu khép kín: A03.
- Khâu thành phần giảm:A13
Vậy có: = 1
- Khâu thành phần tăng: A4 = 1
* Xác định dạng bài toán:
0 , 000
Ta có: A13= 39 h9 ⇔ 39 −0, 062

0, 000
A4= 40 h10 ⇔ 40 −0,100
25