BTL dung sai HVKYQS de 05

Câu 1: Tính toán khe hở hay độ dôi trong mối ghép giữa trục 1 và
bạc 8 :
1.1Xác định sai lệch giới hạn của kích thớc lỗ và trục theo TCVN:
a. Lắp ghép tiêu chuẩn:
K7
50
Phơng án 05 có kiểu lắp:
h7
Tra bảng 7 [1] ,8 [1] ta có sai lệch kích thớc của trục và lỗ :
es = 0
50h7
+ Trục :
ei = 25à m
ES = +7 à m
50 K 7
+ Lỗ :
EI = 18à m
b. Lắp ghép phối hợp:
C11
d11
Tra bảng 7 [1] ,8 [1] ta có sai lệch kích thớc của trục và lỗ :
ES = +240 à m
24C11
+ Lỗ :
EI = +110à m
es = 65à m
24d11
+Trục :
ei = 195à m
1.2.Tính kích thớc giới hạn, dung sai, đặc tính lắp ghép:
a. Lắp ghép tiêu chuẩn:

Kích thớc giới hạn:
+ Trục
:
dmin
= 50- 0,025 = 49,975 mm
dmax
= 50 + 0
= 50,000 mm
+ Lỗ:
Dmax= 50+ 0,007 = 50,007 mm
Dmin
= 50- 0,018 = 49,982 mm
Dung sai:
+ Trục :
Td = es - ei = 0,025
mm
+ Lỗ :
TD
= ES - EI = 0,025
mm
Đặc tính lắp ghép : Mối ghép là mối ghép trung gian
+ Độ dôi lớn nhất:
Nmax
= dmax
- Dmin=0.018 mm
+ Độ hở lớn nhất:
Smax
= Dmax
- dmin=0,032 mm
Phơng án 05 có kiểu lắp :

24


b. Lắp ghép phối hợp:
Kích thớc giới hạn:
+ Trục
:
dmin
= 24- 0,195 = 23,805
mm
dmax
= 24- 0,065 = 23,935
mm
+ Lỗ:
Dmax = 24+0.240 = 24,240
mm
Dmin = 24+0,110 = 24,110
mm
Dung sai:
+ Trục :
Td = es - ei = 0,130 mm
+ Lỗ :
TD = ES - EI = 0,130 mm
Đặc tính lắp ghép : mối ghép này là ghép có độ hở
+ Độ hở nhỏ nhất:
Smin = Dmin
- dmax =0,175 mm
+ Độ hở lớn nhất:
Smax = Dmax - dmin

1.3 Sơ đồ phân bố dung sai:
a. Lắp ghép tiêu chuẩn :

=0,435 mm


0,007
TD

- 0,018
- 0,025

b. L¾p ghÐp phèi hîp :

Td


1.4 Ghi kÝch thíc cho mèi ghÐp vµ c¸c chi tiÕt :
a. L¾p ghÐp tiªu chuÈn :


b. L¾p ghÐp phèi hîp :


Câu 2 : Tính toán chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho mối ghép có độ dôi
giữa bánh
răng 3 và trục 1 : d=50 mm, D1=0 , d2=100 mm, l=30 mm,
f=0,07 , Px=0
Mx=100Nm , Rz=10
1. Để chống lại sự chuyển động dọc trục và xoay tơng đối

giữa trục và bạc thì:
Nmintt<=Nmin
Ta có công thức tính độ dôi tt nhỏ nhất :
P Cd C D
N min tt =
( +
).109 + 1, 2 ( RZD + Rzd )
.l. f1 Ed ED
Trong đó :
Cd
Suy ra
CD

d2 + D12
à d , với trục bằng thép, à d = 0,3
= 2
d D12
Cd

=

502 + 02
0,3
502 02

=

0,7

d22 + D2

+ à D , với trục bằng thép, à D = 0,3
= 2
d2 D2

1002 + 50 2
1,9667
+ 0,3 =
1002 502
Ta có mô đun đàn hồi của thép : Ed = ED = 2,1.1011

Suy ra

CD

=

N/m2
Thay vào công thức, ta có :
C C
0
. d + D ữ.109 + 1, 2.2.10
Nmintt =
.30.0, 07 Ed ED
= 24 ( àm)
2. Để chi tiết lắp ghép không bị phá hủy do độ dôi quá lớn (đảm
bảo bền cho chi tiết) thì:
Nmax<=Nmaxtt
Đối với chi tiết bị bao:
Cd CD
Td .d (

+
)(d 2 D12 )
Ed E D
Nmaxtt =
.103 + 1, 2.( RZD + RZd )
2
2.d 2
Với Td = 26.107
(N/m2)
26.107.50.1, 27.1011.(502 02 ) 3
Suy ra
Nmaxtt
=
.10 + 1, 2.2.10
2.502
= 106,55
( àm)


Đối với chi tiết bao:
C C
TD .D( d + D )(d 22 D 2 )
Ed ED
Nmaxtt =
.103 + 1, 2.( RZD + RZd )
2
2.d 2
36.107.50.1, 27.1011.(1002 50 2 ) 3
.10 + 1, 2.2.10 =109,725( àm)
2.1002

So sánh 2 giá trị ta đợc: Nmaxtt = 106,55
( àm)
=

Vậy kiểu lắp ghép mà ta chọn có đội dôi thoả mãn:
24<=NminChọn kiêu lắp theo hệ thống lỗ với lỗ cơ bản .
Ta xác địng cấp chính xác theo công thức T=a.i
Vì d=D => Trụcvà lỗ có cùng đơn vị dung sai i
Gia sử trục và lỗ có cùng cấp chính xác Td=TD , theo bảng 14[I] ta
có i=1,56
N N min 106,55 24
a = max
=
= 26, 46
=>
2.i
2.1,56
Theo bảng 15[I] ta chọn IT=8
Vậy kiểu lắp của lỗ là : 50 H 8
Để có độ dôi nhỏ nhất :
Nmin=dmin-Dmax=ei-ES=ei-0,039=0,024
thì: ei = 0,039+0,024= 0,063 mm
Mặt khác
es =
EI+Nmax
= 0,10655 mm
=>Td =
es-ei
=0,04355 mm

Nh vậy đối với trục ta cũng chọn IT=8
H8
Theo TCVN 2245-77, ta chọn đợc kiểu lắp 50
u8
Kiểu lắp này có độ dôi giới hạn là:
àm
Nmax = es - EI = 109 - 0
= 109
àm
Nmin = ei - ES = 70 - 39
= 31
Ta thấy kiểu lắp có Nmin>Nmintt ,Nmax xấp xỉ Nmaxtt, nh vậy ta
H8
chọn sử dụng kiểu lắp chặt : 50
u8


Câu 3: Tính chọn lắp ghép giữa ổ lăn với trục và vỏ hộp :
3.1 Xác định các thông số kích thớc của ổ :
+Số hiêụ ổ :7606
+Tai trọng hớng tâm :R=30 (KN)
+Tải trọng hớng trục :A=5(KN)
+Dạng tải trọng:
-Vòng trong: Chu kỳ
-Vòng ngoài: Daođộng
+Chế độ làm việc của ổ : 3 , Kđ=1,8
+Cấp chính xác của ổ: 5
Tra bảng 7- 6 ta có các thông số cơ bản của ổ đợc cho trong bảng
sau:
d=30 mm, D=72mm , D1=55,5mm , B=27mm, r=2mm ,

d1=50mm
3.2 Chọn kiểu lắp cho vòng trong - trục và vòng ngoài - vỏ hộp :
a. Kiểu lắp giữa vòng ngoài - vỏ hộp :
Kích thớc danh nghĩa của mối ghép là: D=80

Chế độ tải trọng tác dụng lên vòng ngoài :chịu tải trọng

cục bộ, K 1,5 cấp chính xác là 6, chọn kiểu lắp có



tháo , theo bảng 3-17 bài tập dung sai ta có kiểu lắp là :
H7L
Theo TCVN 2245-77 ta có trị số sai lệch cơ bản là:
72+0,004
0,015

0,004


TD
-0,015

b. Kiểu lắp vòng trong với trục :
Kích thớc danh nghĩa của mối ghép : d = 30 mm
Chế độ tải trọng tác dụng lên vòng trong: tải trong thay đổi
theo chu kỳ ,cấp chính xác 5, Kđ > 1,5
R
Theo công thức ta có: Pr = .K d .F .FA z
B'

Với K d =1,8
F==1, FA=1,6
R=30000 N
B=27-2.2 =23mm
Suy ra PR =3765( N/mm ) =37,65N/m
Vậy theo bảng 3-18 tài liệu 2 ta chọn đợc kiểu lắp là: n5L
Theo TCVN 2245-77, ta có trị số các sai lệch cơ bản là : (
300,024
0,015 )
Sơ đồ phân bố dung sai :


3.4 Phân tích chọn kiểu lắp giữa bạc với trục, giữa nắp và lỗ thân máy :
3.4.1 Phân tích kiểu lắp giữa bạc và trục :
Bạc dùng để cố định bánh răng trong quá trình làm việc. Để
đảm bảo cố định vị trí bánh răng, bạc cần lắp trung gian để hạn
chế sự di chuyển dọc trục của bánh răng, đồng thời để đảm bảo
tháo lắp bánh răng bạc phải có độ dôi không quá lớn để dễ dàng
tháo lắp và điều chỉnh. Theo đó ta chọn sai lệch của bạc là :j S6
+0,0065
Theo TCVN 2245-77, ta có giá trị các sai lệch này là : 300,0065
3.4.2 Phân tích kiểu lắp giữa nắp ổ và vỏ hộp :
Nắp ổ dùng để cố định ổ lăn, bịt kín, chắn bụi, đảm bảo
cho ổ lăn làm việc ổn định, mối ghép này là mối ghép thờng
xuyên tháo lắp và điều chỉnh do vậy nắp ổ lắp chọn kiểu lắp
trung gian.Theo đó ta chọn sai lệch của lỗ vỏ hộp là : H7
Theo TCVN 2245-77, ta có giá trị các sai lệch này là : 720+0,030

3.5 Vẽ tách chi tiết trục, bạc chặn, nắp lỗ thân máy và ghi kích thớc, sai

lÖch h×nh d¹ng vµ nh¸m bÒ mÆt :



Câu 4 : Xác định xác suất xuất hiện khe hở (độ dôi) của mối ghép giữa trục 1
và
bạc 8
N8
Theo dữ kiện đề bài, ta có lắp ghép giữa trục - bạc là : 30
js 6
Sơ đồ phân bố dung sai :

Theo sơ đồ phân bố dung sai, ta thấy mối ghép giữa bạc và trục
là mối ghép trung gian, mối ghép có độ dôi khi ei > - 0,003 mm hay ES <
-0,0065 mm
Vậy xác suất xuất hiện độ dôi chính là
Xác suất xuất hiện lỗ bạc có kích thớc nằm trong khoảng :
29,964 mm Dbạc < 29,9935 mm
và xác suất suất hiện trục có kích thớc nằm trong khoảng :
29,997 mm < dtrục 30,0065 mm
a. Tính xác suất xuất hiện 29,964Dbac 29,9935 :
Giả thiết:
Trung tâm phân bố trùng với trung tâm dung sai
Theo đó, ta có : 6 = TD
Sai lệch trung bình là :
d + d min 29,964 + 29,997
dtb = max
=
= 29,9805 mm

2
2
Xác định :
Ta có : TD = ES - EI
=-3-(-36)= 33 àm




TD
=5,5
µm
6
C¸c sai lÖch so víi kÝch thíc trung b×nh lµ :
X1=dmin- dtb=29,964-29,9805= -0,0165 mm
X2=dmax-dtb=29,9935-29,9805= 0,013 mm
§æi biÕn z:
X 1 −16,5
=
= −3
z1=
σ
5,5
X 2 13
=
= 2,36
z2 =
σ
5,5
X¸c suÊt xuÊt hiÖn chi tiÕt trôc trong kho¶ng x1 ®Õn

Do ®ã

x2 lµ:

σ =

P(x1 ÷ x2)= φ ( z2 ) − φ ( z1 ) = 0,991

b. TÝnh x¸c suÊt xuÊt 29,997 mm ≤ dmax <30,0065 µ m :
dtb=0
⇒ z1= -1,38
x1=-3
x2=6,5 ⇒ z2=3
⇒ P(x1 ÷ x2)= φ ( z2 ) − φ ( z1 ) =0,915
Víi x¸c suÊt xuÊt hiÖn khe hë cã thÓ tÝnh Ph=100%-Pd


Câu 5: Lắp ghép then giữa trục 1 và bánh răng 3
5.1 Chọn kích thớc then :
Các thông số đã biết :
Mx = 0
Nm
Px
= 300
Nm
d = D = 50
mm
lt=0,9lm=27
mm
Lấy lt=25 (theo tiêu chuẩn)

Theo TCVN 2261-77, với d = 50 mm, ta chọn đợc then bằng có
kích thớc nh sau:
Tiết diện
then,mm
b

h

14

9

Chiều sâu rãnh
then,mm
trên trục
trên bạc t2
t1
5,5
3,8

Bán kính góc lợn,mm
Lớn nhât

nhỏ nhất

0,4

0,25

5.2 Quyết định kiểu lắp cho mối ghép then-trục và then-bánh

răng :
Vì bánh răng là chi tiết chịu tác dụng rất lớn của lực vòng
cũng nh lực dọc trục, nên ta chọn kiểu lắp có độ dôi, đảm bảo
cho bánh răng truyền đợc mômen
Sai lệch cơ bản : h9, P9, P9
Tra bảng ta có:h9(es=0 , ei=-43), P9(ES=-18 , EI=-61)
5.3 Sơ đồ phân bố dung sai :


5.4 Vẽ mối lắp và vẽ lắp từng chi tiết:

Câu 6 : Lắp ghép then hoa
6.1 Chọn các thông số cơ bản của mối ghép then hoa :
Tải trọng Px = 400 ( Nm), vậy tải trọng tác dụng thuộc loại trung
bình,
Đờng kính trục: d = 65(mm), tra bảng 52/119 [I], ta có kích thớc
cơ bản của then hoa nh sau :
D
mm
72

d
mm
62

z
8

Chiều rộng b
mm

12

6.2 Chọn kiểu lắp cho mối ghép:
Lắp ghép giữa bánh đai và trục của hộp giảm tốc do vậy lỗ then
hoa có độ cứng không cao, để đảm bảo phơng pháp chế tạo đơn giản
và kinh tế ta chọn phơng pháp đồng tâm theo đờng kính ngoài D, lắp
ghép theo đờng kính định tâm, ta có dung sai của mối ghép:
H7
Lắp ghép theo đờng kính định tâm:
js 6
H 11
Lắp ghép theo kích thớc b là:
d9


6.3.S¬ ®å ph©n bè dung sai cña mèi ghÐp:

S¬ ®å ph©n bè dung sai mèi ghÐp then hoa

6.4.VÏ mèi ghÐp, t¸ch chi tiÕt, ghi ký hiÖu l¾p ghÐp, sai lÖch mèi ghÐp:


Câu 7 : Lắp ghép ren
Các thông số đã biết :
Đờng kính ren: Dr = d - (10_20),
Bớc ren: p ,
4 H 5G
Cấp chính xác:
,
4h

7.1 Lập sơ đồ phân bố miền dung sai của các yếu tố kích thớc ren đai
ốc và bu lông :
Ta có:
d = 46, nên : Dr = 46 - 20 = 26
(mm)
Vậy ren lắp ghép M26 TCVN 2247-77, có bớc ren: p = 1.5mm
Theo TCVN 2247-77, ta xác định đợc kích thớc danh nghĩa đờng
kính ngoài, đờng kính trung bình và đờng kính trong của ren,
cũng nh sai lệch giới hạn của chúng theo TCVN 2248-77 (Trang 81
[1]).
Kết quả nh bảng sau:
Chi
tiết
Đai ốc
Bu
lông

Đờng kính

kích thớc (mm) TCVN 224877
Danh
Lớn
Nhỏ
nghĩa
nhất
nhất
Ngoài
26
--15,850
Trung bình 25,026

--15,010
Trong
24,376
----Ngoài
26
----Trung bình 25,026
15,144
---

sai lệch (mm)
Trên
--------+118

Dới
-150
-90
-------


Trong

24,376

14,612

---

+236

7.2 Tính toán ren :
Các số liệu đo đợc trên ren đai ốc :
+ D2t
= D2 - D2
+ Pn
=6
(àm)

+
= 23
(ph)
2. p

+
= 15
(ph)
2.t
7.2.1 Tính đờng kính trung bình biểu kiến của ren đai ốc:
Ta có công thức :
D2bk = D2t - (fp + f)
Trong đó:
* fp = 1,732.Pn
= 10,392

* f = 0,36P
.10-3
2

với
= (
+
)/2
2. p
2
2.t
Suy ra :
f
= (23 +15)/2
= 19
(ph)
* D2t = 15,026 - 0,635
= 14,391
(mm)
Suy ra :
D2bk = 14,391-(10,392.10-3 + 19.10-3)
= 14,357
(mm)
7.2.2 Kết luận về khả năng làm việc của ren :
Ren đai ốc đạt yêu cầu khi:
Dt
Dmin
D2t D2max
D2bk Dmin
Dmin D1t D1max
Mà ta có:
D2bk = 14,357 D2min = 15,910 mm

---


Ta thấy điều kiện trên không thỏa, vậy ren đai ốc không đạt
yêu cầu.

Câu 9: Ghi kích thớc cho bảng vẽ chi tiết
9.1 Lập chuỗi kích thớc:
Các thông số đã biết :
A01
= 0,5..1,2 mm
A05
= 13,6..14,2
mm
H9
A1 = A 7
= 15
mm
A2 = A 6
= 20
mm
A3
= 60
mm
A4
= 45
mm
A5
= 20
mm

A8
= 195
mm
A9
= 180
mm
A10
= 15
mm

A11

= 35H12
A12 = 20,5

A13
A14
A15

= 44h8
= 86h10
= 34h9

a. Giải bài toán nghịch:
Chuỗi kích thớc nh hình:

+ Giả sử các khâu thành phần có cấp chính xác nh nhau,
tức là :
ai = atb
(i = 1,3,4,5,7)

+ Ta đã biết kích thớc, sai lệch của khâu A2, A6 (các
khâu tiêu chuẩn)
0
A2 = A6 = 20 0,100 mm
+ Tính hệ số cấp chính xác atb:
Ta có bảng thống kê nh sau :
Khâu

Đơn vị dung sai:
i

Tính chất




A1,A7
A3
A4
A5
A8

1,08
1,86
1.56
1.31
2.90

giảm
giảm

giảm
giảm
tăng

-1
-1
-1
-1
1

Ta có công thức tính số đơn vị dung sai là:
TA
atb

=

p

m


i =1

it

.iit jg .i jg
j =1

700 100 100
2,90 + 2.1,08 + 1,86 + 1,56 + 1,31

500
=
= 51,07
9,79
+ Xác định cấp chính xác của các khâu thành phần :
Với giá trị atb vừa tính đợc, ta lấy trị số a gần nhất
trong bảng 15 [I]; ứng với giá trị atb = 51,07 ta tra bảng,
có đợc giá trị a gần nhất: 40, từ đó suy ra cấp chính xác
của các khâu là : IT9
+ Theo quy ớc: khâu tăng coi là lỗ cơ sở, ngợc lại, các
khâu giảm thì coi là trục cơ sở, theo TCVN 2245-77 ta có sai
lệch các khâu là :
0
A1 = A7
= 15h9
= 150,043
(mm)
=

A4

= 45h9

0
= 450,062

(mm)

A5

= 20h9

0
= 20 0,052

(mm)

+0 ,115
A8
= 185H9 = 1850
(mm)
+ Tính sai lệch và dung sai cho khâu bù:
Vì khâu bù là khâu giảm nên ta có công thức tính sai

lệch:
ES k

=

m

p

i =1

j =1

ES it .ES it jg .EI jg

k

200 115 2.43 62 52
=
= 115
1
EI k

=

m

p

i =1

j =1

àm

EI it .EI it jg .ES jg

k
=
Suy ra :
TA3

500
1

= ES - EI

= -500
= 115 - (-500)

àm


= 615
àm
Do đó kích thớc khâu bù : A3

0 ,115
= 60 0,500

(mm)

Để đảm bảo cho bánh răng làm việc tốt khi làm việc, bánh
răng phải cách đầu bu lông nắp ổ lăn một khoảng cách nhất định
A05 = 14; Ta có chuỗi kích thớc nh sau :

+ Ta có bảng thống kê nh sau :
Khâu
Đơn vị dung
Dung sai(m)
sai, i
A1
1,08
70
A2
1,31
100

A8
2,90
615
A9
2,52
-A10
1,08
-A05
1,08
--

Tính chất
tăng
tăng
giảm
tăng
giảm
--

+ Tính hệ số cấp chính xác atb:
TA
atb

=

m

p

i =1

j =1

it .iit jg .i jg

600 100 615
1,08 + 1,31 + 2,52 + 2,90 + 1,08
115
=
= 12,93
8,89
+ Chọn cấp chính xác:
ứng với trị số atb đã tính tra bảng 15 [I], ta chọn đợc giá trị a gần nhất là 10, từ đó ta có cấp chính xác của
các khâu là: IT6
+ Theo quy ớc: khâu tăng coi là lỗ cơ sở, ngợc lại, các
khâu giảm thì coi là trục cơ sở, theo TCVN 2245-77 ta
có sai lệch khâu A10 là :
0
A10 = 15h6
= 150,011
mm
+ Tính sai lệch và dung sai cho khâu bù:
Vì khâu bù là khâu tăng, nên ta có :
=

ES k

=

m

p

i =1

j =1

ES it .ES it jg .EI jg

k


=
EI k

=

200 11
1

= 189

m

p

i =1

j =1

àm

EI it .EI it jg .ES jg

k
=

400
1

= -400

àm

Suy ra :
TA3

= ES - EI = 189 - (-400)
= 589
àm
0 ,189
Do đó kích thớc khâu bù : A3
= 60 0, 400

(mm)

b. Giải bài toán thuận:
Kích thớc và dung sai của khâu A02 :
+ Chuỗi kích thớc:
Trong đó :

A12 = 20,5 H9 =
20,50+0,052
0

A2 = 20 0,100
+ Phơng trình cơ bản của chuỗi kích thớc:
A02 = 20,5 - 20
= 0,5
(mm)
+ Dung sai, sai lệch của A02:
ES02 = 1.0,052+(-1).(-0,100)
= 0,152
(mm)
EI02 = 0
(mm)
TA02 = ES02- EI02
= 0,152
(mm)
+0 ,152
Vậy A02 = 0,50
(mm)
Kích thớc và dung sai của khâu A03:
+ Chuỗi kích thớc:
Trong đó :
0
A13 = 44h8 = 44 0,039
A4

0
= 45h9 = 45 0,062

+ Phơng trình cơ bản của chuỗi:
A03 = 45 - 44 = 1
+ Dung sai, sai lệch của A03:
ES03 = 0+(-1)(- 0,039)
= 0,039
EI03 = -0,062+(-1).0 = -0,062

(mm).
(mm)
(mm)