giáo trình dung sai đo lường

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP................9

1.1 Khái niệm về lắp lẫn trong ngành cơ khí............................................. 9
1.1.1 Bản chất của tính lắp lẫn...................................................................... 9
1.1.2 Ý nghĩa của tính lắp lẫn........................................................................9
1.2 Dung sai và sai lệch giới hạn..............................................................10
1.2.1 Kích thước danh nghĩa....................................................................... 10
1.2.2 Kích thước thực.................................................................................. 11
1.2.3 Kích thước giới hạn............................................................................12
1.2.4 Dung sai..............................................................................................12
1.2.5 Sai lệch giới hạn................................................................................. 12
1.3 Lắp ghép và các loại lắp ghép............................................................15
1.3.1 Lắp ghép có độ hở................................................................................8
1.3.2 Lắp ghép có độ dôi............................................................................. 17
1.3.3 Lắp ghép trung gian............................................................................18
1.4. Hệ thống dung sai...............................................................................18
1.4.1. Hệ thống dung sai lỗ...........................................................................18
1.4.2 Hệ thống trục cơ bản.......................................................................... 19
1.5 Sơ đồ lắp ghép....................................................................................... 19

Chương 2: DUNG SAI LẮP GHÉP CÁC BỀ MẶT TRƠN..........................31
2.1 Hệ thống dung sai lắp ghép................................................................ 31

Trang 1


2.1.1 Hệ cơ bản............................................................................................31
2.1.2 Cấp chính xác..................................................................................... 31
2.1.3 Khoảng kích thước............................................................................. 32
2.1.4 Sai lệch cơ bản (SLCB)......................................................................33
2.1.5 Bảng dung sai tiêu chuẩn....................................................................35

2.2 Cách ghi kích thước có sai lệch giới hạn trên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp........35
2.2.1 Ghi theo kí hiệu.................................................................................. 37
2.2.2 Ghi bằng trị số các sai lệch.................................................................38
2.3 Các bảng dung sai..................................................................................40
2.3.1 Cấu tạo và cách tra bảng.....................................................................40
2.3.2 Thí dụ ứng dụng................................................................................. 41
2.4 Bài Tập.................................................................................................. 41
Chương 3: CÁCH SỬ DỤNG CÁC HÌNH THỨC LẮP GHÉP...................43
3.1 Lắp ghép có độ dôi............................................................................. 43
3.1.1 Kí hiệu và công dụng..........................................................................43
3.1.2 Chọn kiểu lắp ghép có độ dôi.............................................................43
3.2 Lắp ghép có độ hở.............................................................................. 44
3.2.1 Kí hiệu và công dụng..........................................................................44
3.2.2 Chọn kiểu lắp ghép có độ hở..............................................................44
3.3 Lắp ghép trung gian............................................................................45
3.3.1 Kí hiệu và công dụng..........................................................................45
3.3.2 Chọn kiểu lắp ghép trung gian...........................................................45

Trang 2


Chương 4: DUNG SAI HÌNH DẠNG VÀ VỊ TRÍ CỦA CÁC BỀ MẶTNHÁM BỀ MẶT................................................................................................47
4.1 Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công.............47
4.1.1 Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí....................................... 47
4.1.2. Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công............47
4.2 Sai số về kích thước............................................................................47
4.3 Sai số về hình dạng và vị trí giữa các bề mặt của chi tiết gia công....47
4.3.1 Sai lệch về hình dạng..........................................................................49
4.3.2 Sai lệch vị trí bề mặt...........................................................................52
4.3.3 Ghi kí hiệu sai lệch, dung sai hình dạng và vị trí bề mặt...................56

4.3.4 Xác định dung sai hình dạng và vị trí khi thiết kế..............................60
4.4 Nhm bề mặt........................................................................................ 63
4.4.1 Chỉ tiêu đánh giá nhám bề mặt...........................................................64
4.4.2 Ghi kí hiệu nhám bề mặt trên bản ve..................................................60

Chương 5: DUNG SAI CÁC CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH...................................73
5.1 Dung sai ren........................................................................................73
5.1.1 Khái niệm........................................................................................... 73
5.1.2 Các kích thước cơ bản của ren tam giác hệ mét.................................73
5.1.3 Hệ thống dung sai lắp ghép ren tam giác hệ mt................................. 75
5.2 Dung sai lắp ghép then và then hoa....................................................77
5.2.1 Dung sai laép gheùp then bằng...........................................................77
5.2.2 Dung sai lắp ghp then hoa..................................................................72
5.3 Dung sai lắp ghép ổ lăn...................................................................... 78

Trang 3


5.3.1 Khái niệm........................................................................................... 78
5.3.2 Lắp ghép ổ lăn.................................................................................... 79

CHƯƠNG 6: CHUỖI KÍCH THƯỚC........................................................... 92
6.1 Khái niệm cơ bản................................................................................92
6.1.1 Định nghĩa chuỗi kích thước.............................................................. 92
6.1.2 Phân loại chuỗi kích thước.................................................................92
6.2 Giải chuỗi kích thước............................................................................ 93
6.2.1 Giải bài toán thuận.............................................................................94

CHƯƠNG 7: CƠ SỞ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT..........................................100
7.1 Khái niệm về đo lường kỹ thuật....................................................... 100

7.1.1 Đo lường...........................................................................................100
7.1.2 Đơn vị đo và hệ đơn vị đo................................................................100
7.2 Các loại dụng cụ đo và phương pháp đo..........................................101
7.2.1 Các đặc trưng đo lường của thiết bị đo............................................ 102
7.2.2 Các phương pháp đo và kiểm tra cơ bản.......................................... 102
CHƯƠNG 8: DỤNG CỤ ĐO CÓ KHẮC VẠCH, DỤNG CỤ ĐO CÓ MẶT
SỐ......................................................................................................................104
8.1 Dụng cụ đo có khắc vạch..................................................................104
8.1.1 Thước không có thước phụ...............................................................104
8.1.2 Thước có thước phụ..........................................................................104
8.1.3. Dụng cụ đo kiểu panme...................................................................107
8.2 Dụng cụ đo có bề mặt số (Đồng hồ so)............................................... 111

Trang 4


TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................112
PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA..........................................................................113

Trang 5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn.....................................................12
Bảng 2.1: Dung sai cấp chính xác 01, 0, 1......................................................32
Bảng 2.2: Công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn IT=a.i và trị số đơn vị
dung sai, i.................................................................................................................33
Bảng 2.3 Khoảng kích thước danh nghĩa........................................................33
Bảng 2.4 Trị số dung sai tiêu chuẩn................................................................36
Bảng 2.5 Trị số các sai lệch cơ bản của trục, micrômét..................................37

Bảng 4.1: Ký hiệu sai lệch...............................................................................67
Bảng 4.2: Một số ví dụ kí hiệu dung sai hình dạng và vị trí bề mặt trên bản
vẽ.............................................................................................................................60
Bảng 4.3: Cấp chính xác hình dạng ứng với các cấp chính xác kích thước ...
62 Bảng 4.4: Sai lệch trung bình số học Profin (Ra).......................................67
Bảng 4.5: Chiều cao nhấp nhô Profine theo mười điểm Rz và chiều cao lớn
nhất nhấp nhô của Profine Rmax.............................................................................67
Bảng 4.6 Nhám bề mặt ứng với dung sai kích thước và hình dạng.................68
Bảng 5.1 cấp chính xác kích thước ren...........................................................75
Bảng 5.2: Miền dung sai kích thước ren (lắp ghép có độ hở).........................75
Bảng 5.3: Miền dung sai kích thước trục then hoa răng chữ nhật TCVN
2324 – 78.................................................................................................................80
Bảng 5.4: Miền dung sai kích thước lỗ then hoa răng chữ nhật......................81
Bảng 5.: Miền dung sai ổ lăn.......................................................................86


Chương 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP

1.1 Khái niệm về lắp lẫn trong ngành cơ khí
1.1.1 Bản chất của tính lắp lẫn
Khi thiết kế để chế tạo một máy hay một bộ phận máy, tùy theo chức năng
của chúng mà chúng phải có một số thông số kỹ thuật nào đó như công suất, độ
chính xác, hiệu suất, tính năng sử dụng …. Nhưng máy được tạo thành do sự
phối hợp, lắp ghép của nhiều chi tiết máy và bộ phận máy với nhau. Những chi
tiết máy hoặc bộ phận máy này cũng đòi hỏi phải có những thông số kỹ thuật
nhất định nào đó như độ chính xác về kích thước, về hình dáng hình học và vị trí
tương quan, độ cứng, độ bền, …..Những thông số kỹ thuật của chi tiết máy sẽ
tác động quyết định đến thông số kỹ thuật của máy và mối quan hệ đó có thể
biểu diễn dưới dạng hàm số sau:
AΣ = f (A1 , A2 , A3 ,..., An )

Với
:

AΣ : thông số kỹ thuật của máy

Ai : thông số kỹ thuật của chi tiết máy

Tất nhiên, người ta mong muốn cho máy có thông số kỹ thuật hợp lý nhất,
biểu hiện bằng một số AΣ nào đó. Tuy nhiên điều này không thể thực hiện được
vì trong quá trình gia công các chi tiết máy do tác động của nhiều nhân tố phức
tạp làm cho thông số kỹ thuật của chi tiết máy không đạt được giá trị như mong
muốn mà sẽ sai khác đi một lượng nhất định. Tùy theo điều kiện làm việc mà
cần phải qui định cho thông số kỹ thuật của chi tiết máy một lượng dao động
cho phép TAi
Tính đổi lẫn chức năng là một nguyên tắc thiết kế và chế tạo để đảm bảo
cho các cho các máy và chi tiết máy cùng loại, cùng cỡ có thể thay thế cho nhau
mà không cần phải sửa chữa hoặc lựa chọn nhưng vẫn đảm bảo mọi yêu cầu về
kỹ thuật và kinh tế.
Tuy nhiên, tùy theo khả năng chế tạo và yêu cầu về độ chính xác mà tính
đổi lẫn chức năng được thỏa mãn theo một trong hai hình thức sau:
- Đổi lẫn hoàn toàn: trong một loạt chi tiết cùng loại, nếu các chi tiết đều thay lắp
được cho nhau, thì loạt đó đạt được tính lắp lẫn hoàn toàn.
- Đổi lẫn không hoàn toàn: nếu một số chi tiết trong loạt không thay lắp được cho
nhau thì loạt đó chỉ đạt được tính lắp lẫn không hoàn hoàn toàn.


1.1.2 Ý nghĩa của tính lắp lẫn
Tính lắp lẫn có vai trò hết sức quan trọng trong ngành chế tạo máy. Hiệu
quả của nó đảm bảo sản xuất ra ra những sản phẩm có chất lượng cao, giá thành

hạ đồng thời lại tạo thuận lợi cho việc sử dụng, sửa chữa và thay thế các phụ
tùng hư hỏng. Có thể phân tích hiệu quả của nó ở các mặt như sau:
- Đối với thiết kế: giảm được thời gian và công sức cho quá trình thiết kế. Do hình
dáng và kết cấu và các thông số kỹ thuật của chi tiết máy đã được thống nhất
hóa và tiêu chuẩn hóa.
- Đối với sản xuất: tính đổi lẫn chức năng là tiền đề kỹ thuật mở đường cho việc
phát triển sản xuất, phân công sản xuất tiến tới chuyên môn hóa sản xuất. Nâng
cao được năng suất và chất lượng sản phẩm, hạ giá thành sản phẩm.
- Đối với sử dụng:
+ Thuận tiện sửa chữa và thay thế.
+ Sản xuất dự trữ chi tiết máy.
+ Giảm được thời gian chết của máy do phải chờ đợi chế tạo chi tiết thay
thế.

1.2 Dung sai và sai lệch giới hạn
1.2.1 Kích thước danh nghĩa
Bảng 1.1 Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn


Ra
5
(R
5)

Ra1
0
(R'1
0)

Ra15

(R'15
)

1,0

1,0

1,0
1,1

1,2

1,2
1,4

1,6

1,6

1,6
1,8

2,0

2,0
2,2

2,5

2,5

2,5
2,8

3,2

3,2
3,6

4,0

4,0

4,0
4,5

5,0

5,0
5,6

6,3

6,3

6,3
7,1

8,0

8,0

Ra
Ra20 5
(R'2 (R
0)
5)
1,0
1,05
1,1
1,15
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9

10

Ra10
(R'10
)

Ra1
5
(R'1
5)

Ra2
0
(R'2
0)

10

10

10
10,5
11
11,5
12
13
14
15

11
12

12
14

16

2,0
2,1
2,2

2,4
2,5
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8

25

4,0
4,2
4,5
4,8
5,0
5,3
5,6
6,0

40

6,3
6,7
7,1
7,5
8,0

63

16
0
0
0

16
0
18
0

16
17
18
19

20
0
0

20
0
22

20
21
22
24

25

25

25
26
28
30
32
34
36
38

28
32

32
36

40

40
45

50

50
56

63

63
71

80

80

40
42
45
48
50
53
56
60
63
67
71
75
80

Ra
5
(R
5)
10
0

Ra1
0

(R'1
0)

Ra1
5
(R'1
5)

Ra2
0
(R'2
0)

100

100

100
105
110
115
120
130
140
150

110
120

120

140

16
0

25
0

160
0
0
0

160
0
180
0

160
170
180
190

200
0

200
0
220

200
210
220
240

250

250

250
260
280
300
320
340
360
380

280
320

320
360

40
0

400

400

450

500

500
560

63
0

630

630
710

800

800

400
420
450
480
500
530
560
600
630
670
710

750
800


9,0

8,5
9,0
9,5

90

85
90
95

900

850
900
950

Là kích thước xác định xuất phát từ chức năng của chi tiết sau đó qui tròn
về phía lớn hơn theo các giá trị của dãy kích thước tiêu chuẩn.
Ví dụ: Xuất phát từ độ bền chịu lực của trục ta tính được đường kính trục
là 29,876 (mm). Theo giá trị của dãy kích thước tiêu chuẩn (bảng 1.1) ta qui tròn
được là 30 (mm).
Khi tra bảng 1.1, ta ưu tiên sử dụng dãy 1 (Ra5) trước, rồi mới đến dãy 2
(Ra10), …
Kí hiệu:

- Đối với chi tiết trục: dN


- Đối với chi tiết lỗ: DN
Trong chế tạo cơ khí, đơn vị đo kích thước thẳng được dùng là
milimét(mm) và qui ước thống nhất trên các bản vẽ mà không cần ghi kí hiệu
đơn vị “mm”. Kích thước danh nghĩa được dùng làm gốc để xác định các sai
lệch của kích thước.
1.2.2 Kích thước thực
Là kích thước nhận được từ kết quả đo với sai số cho phép và được kí hiệu
là dth đối với trục và Dth đối với lỗ.
Ví dụ: Khi đo kích thước đường kính trục bằng panme có giá trị vạch chia
là 0,01 (mm), kết quả đo nhận được là 22,98(mm), thì kích thước thực của trục
là dth = 22,98 (mm) với sai số cho phép là ± 0,01mm . Nếu dùng dụng cụ đo chính
xác hơn thì kích thước nhận được cũng chính xác hơn.
1.2.3 Kích thước giới hạn
Để xác định phạm vi cho phép của sai số chế tạo kích thước, người ta quy
định hai kích thước giới hạn:
- Kích thước giới hạn lớn nhất kí hiệu là: dmax

(Dmax)

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất kí hiệu là: dmin

(Dmin)

Kích thước của chi tiết đã chế tạo (kích thước thực) nằm trong phạm vi cho
phép ấy thì đạt yêu cầu, như vậy chi tiết chế tạo đạt yêu cầu khi kích thước thực
của nó thoã mãn bất đẳng thức sau:

dmin ≤ dth ≤ dmax

(1.1)

Dmin ≤ Dth ≤

(1.2)

Dmax

1.2.4 Dung sai
Là phạm vi cho phép của sai số. Trị số dung sai bằng hiệu số giữa kích
tước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất, hoặc bằng hiệu số giữa
sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới.
Dung sai được kí hiệu là: T (Tolerance) và được tính theo công thức sau:


+ Dung sai kích thước trục:
Td = dmax – dmin


Hoặc

Td = es – ei
+ Dung sai kích thước lỗ:
TD = Dmax – Dmin
Hoặc

TD = ES – EI

Dung sai luôn có giá trị dương. Trị số dung sai càng nhỏ thì phạm vi cho
phép sai số càng nhỏ, yêu cầu độ chính xác chế tạo kích thước càng cao. Ngược
lại nếu trị số dung sai càng lớn thì yêu cầu độ chính xác chế tạo càng thấp. Như
vậy dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thứơc hay còn gọi là
độ chính xác thiết kế.
1.2.5 Sai lệch giới hạn

Hình 1.1 Sơ đồ biễu diễn kích thước giới hạn.
Là hiệu đại số giữa các kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa.
- Sai lệch giới hạn trên: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích
thước danh nghĩa.
Kí hiệu là es (ES) và được tính như sau:
es = dmax - dN
ES = Dmax - DN
- Sai lệch giới hạn dưới: Là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích
thước danh nghĩa.
Kí hiệu là: ei (EI) và được tính như sau:
ei = dmin – dN


EI = Dmin - DN
Trị số sai lệch mang dấu “+” khi kích thước giới hạn lớn hơn kích thước
danh nghĩa, mang dấu “-“ khi nhỏ hơn kích thước danh nghĩa và bằng “0” khi
chúng bằng kích thước danh nghĩa.
Ví dụ 1: Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa d N = 32 (mm), kích
thước giới hạn lớn nhất dmax = 32,050 (mm) kích thước giới hạn nhỏ nhất d min =
32,034 (mm). Tính trị số các sai lệch giới hạn và dung sai.
Giải:
Sai lệch giới hạn kích thước trụ được tính theo các công thức:
es = dmax – dN = 32,050 – 32 = 0,050 (mm)

ei = dmin - dN = 32,034 – 32 = 0,034 (mm)
Dung sai kích thước trục được tính theo công thức:
Td = dmax – dmin = 32,050 – 32,034 = 0,016 (mm)
Td = es – ei = 0,050 – 0,034 = 0,016 (mm)
Ví dụ 2: Một chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa D N = 45 (mm), kích thước
giới hạn lớn nhất Dmax = 44,992 (mm) kích thước giới hạn nhỏ nhất D min =
44,967 (mm). Tính trị số các sai lệch giới hạn và dung sai.
Giải:
Sai lệch giới hạn kích thước trục được tính theo các công thức:
ES = Dmax – DN = 44,992 – 45 = - 0,008 (mm)
EI = Dmin - DN = 44,967 – 45 = - 0,033 (mm)
Dung sai kích thước trục được tính theo công thức:
TD = Dmax – Dmin = 44,992 – 44,967 = 0,025 (mm)
TD = ES – EI = - 0,008 – (-0,033) = 0,025 (mm)
Ví dụ 3: Biết kích thước danh nghĩa của trục là dN = 28 (mm) và các sai
lệch giới hạn là: es = - 0,020 (mm), ei = - 0,041 (mm). Tính trị số các sai lệch
giới hạn và dung sai.


Nếu sau khi gia công trục người thợ đo được kích thước thực là dth =
27,976 (mm) thì chi tiết trục có đạt yêu cầu không.
Giải:
Sai lệch giới hạn kích thước trục được tính theo các công thức:
es = dmax – dN
dmax = dN + es =28 – (-0,020) = 27,980 (mm)
ei = dmin - dN =
dmin = dN + ei = 28 + (-0,041) = 27,059 (mm)
Dung sai kích thước trục được tính theo công thức:
Td = es – ei = - 0,020 – (- 0,041) = 0,021 (mm)
* Ta biết chi tiết đạt yêu cầu khi kích thước thực của nó thỏa mãn bất đẳng

thức
dmin ≤ dth ≤ dmax , trong ví dụ này ta có:
:
dmin = 27,959 (mm)< dth = 27,979 < dmax = 27,980 (mm)
Vậy chi tiết trục đã gia công là đạt yêu cầu.
Ví dụ 4: Một chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa DN = 25 (mm), kích thước
giới hạn lớn nhất ES = + 0,053 (mm), EI = + 0,020 (mm).
Tính các kích thước giới hạn và dung sai.
Kích thước thực của lỗ sau khi gia công đo được là Dth = 25,015 (mm). Chi
tiết lỗ đã gia công có đạt yêu cầu không?
Giải:
Sai lệch giới hạn kích thước trục được tính theo các công thức:
Dmax = DN + ES = 25 + 0,053= 25,053 (mm)
Dmin = DN + EI = 25 + 0,020 = 25,020 (mm)
Dung sai kích thước trục được tính theo công thức:
TD = ES – EI = 0,053 – 0,020 = 0,033 (mm)


biết
tiết đạt yêu cầu khi kích thước thực của nó thỏa mãn bất đẳng
* TaDmin
≤ Dchi
th ≤ Dmax
thức:
(*) , trong ví dụ này ta có:
Dth = 25,015 < Dmin = 25,020 tức là không thỏa mãn bất đẳng thức (*). Vậy
chi tiết lỗ đã gia công là không đạt yêu cầu.
1.1.3 Lắp ghép và các loại lắp ghép
Hai hay một số chi tiết phối hợp với nhau một cách cố định (đai ốc vặn vào
bulông) hoặc di động (pittong chuyển động trong xilanh) thì tạo thành mối ghép.

Những bề mặt mà dựa theo chúng các chi tiết phối hợp với nhau gọi là bề
mặt lắp ghép. Bề mặt lắp ghép thường là bề mặt bao bên ngoài và bề mặt bị bao
bên trong.
Ví dụ: Trong lắp ghép giữa trục và lỗ như hình 1.2 thì bề mặt lỗ là bề mặt
bao, bề mặt trục là bề mặt bị bao; hình 1.3, thì bề mặt lỗ và bề mặt rãnh trượt là
bề mặt bao, còn bề mặt trục và bề mặt con trượt là bề mặt bị bao.

Hình 1.2: Lắp ghép xoay.

Hình 1.3: Lắp ghép dạng trượt.

1 - Lỗ

1 - Rãnh trượt

2 - Trục

2 - Con trượt

Kích thước bề mặt bao được kí hiệu: D
Kích thước bề mặt bị bao được kí hiệu: d
Kích thước danh nghĩa của lắp ghép chung cho cả bề mặt bao và bị bao:

Dn = dn
Trong chế tạo cơ khí, lắp ghép có thể phân loại theo hình dạng bề mặt:
+ Lắp ghép bề mặt trơn bao gồm:


- Lắp ghép trụ trơn
- Lắp ghép phẳng

+ Lắp ghép côn trơn. (Hình 1.4)

Hình 1.4 Lắp ghép côn trơn.

Hình 1.5 Lắp ghép ren.

+ Lắp ghép ren. (Hình 1.5)
+ Lắp ghép truyền động bánh răng. (Hình 1.6)

Hình 1.6 Lắp ghép bánh răng
Trong số các lắp ghép trên thì lắp trơn chiếm phần lớn.
Đặc tính của lắp ghép được xác định bởi hiệu số kích thước giữa bề mặt
bao và bề mặt bị bao . Nếu hiệu số đó có giá trị dương (D – d > 0) thì lắp ghép
có độ hở, nếu hiệu số đó có giá trị âm (D – d < 0) thì lắp ghép có độ dôi.
Tuỳ theo sự phân bố miền dung sai của lỗ và trục có thể phân ra lắp ghép
có độ hở, độ dôi và trung gian (theo TCVN 2244 – 77):
1.3.1 Lắp ghép có độ hở


Hình 1.7 Lắp ghép có độ hở.
Trong nhóm lắp ghép này kích thước của bề mặt bao (lỗ) luôn luôn lớn hơn
kích thước bề mặt bị bao (trục), đảm bảo lắp ghép luôn có độ hở, hình 1.7. Độ
hở đặc trưng cho mức độ chính xác theo yêu cầu của lắp ghép.
Độ hở của lắp ghép kí hiệu: S và tính như sau:

S=D-d

Tương ứng với các kích thước giới hạn của lỗ (D max, Dmin) và của trục (dmax,
dmin), lắp ghép có độ hở giới hạn:
* Độ hở lớn

nhất:

Smax = Dmax − dmin

hay

= ES - ei

* Độ hở nhỏ nhất:

Smin =

 dmax

Dmin
hay

= EI - es
smax

* Độ hở trung
bình:

sTB =

* Dung sai của độ
hở:

Ts = smax −
smin

1.3.2 Lắp ghép có độ dôi



smin

2
= TD + Td


Hình 1.8 Lắp ghép chặt


Là loại lắp ghép trong đó kích thước của trục luôn luôn lớn hơn kích thước
của lỗ, đảm bảo luôn có độ dôi.
Độ dôi của mối ghép kí hiệu: N và được tính như sau:
N=d-D
Tương ứng với các kích thước giới hạn của trục và lỗ ta có độ dôi giới hạn:
* Độ dôi lớn nhất: Nmax = dmax - Dmin = es - EI
* Độ dôi nhỏ nhất: Nmin = dmin– Dmax = ei - ES

Ntb =

* Độ dôi trung bình:

Nmax + Nmin
2

* Dung sai của độ dôi:

TN = Nmax - Nmin = Td +
TD
1.3.3 Lắp ghép trung gian

Hình 1.9 Lắp ghép trung gian.
Là loại lắp ghép mà dung sai của lỗ và dung sai của trục bố trí xen kẽ lẫn
nhau tuỳ theo đường kính thật của lỗ và đường kính thật của trục trong phạm vi
dung sai mà ta có mối ghép có độ hở hoặc độ dôi.
Do đó mối ghép trung gian có thể có độ hở lớn nhất hoặc độ dôi lớn nhất:


Smax = Dmax – dmin
Nmax = dmax - Dmin
Dung sai của mối ghép trung gian:

Smax + Nmax = TD + Td

TN =

S
N m
S − Nmax
T = max
S
ta
có
độ
ếu m ax
B
2

ax
hở
> trung
N
bình:

N
ếuN

m
a
max x

>
S

ta có độ
dôi
trung
bình:

N
N −
= max
Smax
2

1.4. Hệ thống dung sai
1.4.1. Hệ thống dung sai
lỗ

Là hệ thống các kiểu lắp
ghép mà vị trí của miền dung
sai lỗ là cố định, còn muốn
được các kiểu lắp có đặc tính
khác nhau (lỏng, chặt, trung
gian) ta thay đổi vị trí miền
dung sai trục.

Hình 1.10 Sơ đồ biểu
diễn hệ thống lỗ cơ bản.


hạn
sau
:

Sai lệch cơ bản của lỗ cơ bản được kí hiệu
là H và Eứng với các sai lệch giới

H

S

{

=
+
T
D

E
I
=
0

TD: là trị số dung sai kích thước lỗ cơ bản,
được xác định tùy thuộc vào cấp chính xác và
kích thước danh nghĩa.
1.4.2 Hệ thống trục cơ bản
Là hệ thống các kiểu lắp ghép mà vị trí
của miền dung sai trục là cố định, còn muốn
được các kiểu lắp có đặc tính khác nhau ta thay
đổi vị trí miền dung sai lỗ.


Hình 1.11 Sơ đồ biểu diễn hệ thống trục cơ bản.
Sai lệch cơ bản của trục cơ bản được kí hiệu là h và ứng với các sai lệch
giới hạn sau:

h

{

es=0
ei=−Td

1.5 Sơ đồ lắp ghép
Để đơn giản và thuận tiện cho tính toán người ta biểu diễn lắp ghép dưới
dạng phân bố miền dung sai.
Dùng hệ trục tọa độ vuông góc với trục tung biểu thị sai lệch của kích

−
thước tính theo micrômét( µm ) ( 1µm = 10 3 mm ), trục hòanh biểu thị của kích
thước danh nghĩa. Ứng với vị trí đó thì sai lệch kích thước bằng 0, nên trục
hòanh còn gọi là đường không. Sai lệch của kích thước được phân bố về hai
phía so với kích thước danh nghĩa, sai lệch dương ở phía trên, sai lệch âm ở phía
dưới. Miền bao gồm giữa hai sai lệch giới hạn là miền dung sai kích thước, được
biểu thị bằng hình chữ nhật.
Bài tập: Cho lắp ghép có kích thước danh nghĩa: dN = 40 (mm), sai lệch
giới hạn các kích thước:
ES =+0,025mm
Trục: es =−0,025mm
Lỗ: {

EI =0

{

ei =−0,05mm

a. Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép.
b. xác định đặc tính của lắp ghép và tính trị số giới hạn của độ hở hoặc độ dôi trực
tiếp trên sơ đồ.
Giải:


* Vẽ hệ trục tọa độ vuông góc: trục tung có số đo theo
biểu thị cho kích thước danh nghĩa.

µm , trục hòanh

Trục
tung lấy một
điểm có tung
độ +25 µm ,
ứng với sai
lệch giới hạn
trên của lỗ
(ES) và điểm
có tung độ 0
ứng với sai
lệch giới hạn
dưới của lỗ
(EI). Vẽ hình
chữ nhật có
cạnh đứng là
khoảng cách
giữa hai sai
lệch giới hạn.
Vậy số đo của
cạnh
đứng
chính là số
dung sai kích
thước.
Hai
cạnh
nằm
ngang của hình
chữ nhật ứng
với hai vị trí

của sai lệch
giới hạn đồng
thời cũng là vị
trí của kích
thước giới hạn
của chi tiết lỗ.


Hình 1.12 Sơ đồ miền phân bố dung sai.
Tương tự đối với kích thước lỗ, ta vẽ được miền dung sai
của chi tiết trục.
Đặc tính của lắp ghép được xác định dựa vào vị trí tương
quan giữa hai miền dung sai.
Ở đây miền dung sai kích thước lỗ T D nằm ở phía trên
miền dung sai kích thước trục T d, nghĩa là kích thước lỗ luôn
lớn hơn kích thước trục, do vậy lắp ghép luôn có độ hở, đó là
lắp lỏng.
Độ hở giới hạn của lắp ghép được xác định trực tiếp trên
sơ đồ:
Smax =75µm

}→ T

Smin =25µm

= 50µm
S