83 CHƯƠNG 6 DUNG SAI CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH Mã chương: MH11- 06 Giới thiệu : Mối ghép ổ lăn, mối ghép then, ren được sử dụng phổ biến trong các thiết bị dụng cụ, dùng nối ghép các chi tiết trên trục, để bắt chặt, truyền lực, truyền mô men xoắn. Sự hoàn thiện không ngừng của các thiết bị dụng cụ đòi hỏi phải nâng cao độ chính xác chế tạo các chi tiết bằng cách giảm dung sai gia công và biết cách chọn kiểu lắp cho mối ghép. Mục tiêu: - Xác định được dung sai các chi tiết điển hình và các kích thước cần chú ý khi chế tạo; - Giải thích được các thông số về dung sai của một số chi tiết điển hình; - Chọn được kiểu lắp cho các mối ghép điển hình; - Tra thành thạo các bảng tra dung sai lắp ghép các chi tiết điển hình; - Ghi và giải thích được kí hiệu các chi tiết điển hình trên bản vẽ; - Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác khi tra bảng, ghi và giải thích kí hiệu, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung chính: Thời gian (giờ) Hình thức Mục/Tiểu mục giảng dạy T.Số LT TH/BT KT* 1.
Dung sai ren 2 2 0 1. Các kích thước cơ bản của ren tam 0.8 0 LT giác hệ mét 1. Hệ thống dung sai ren tam giác hệ mét 1 1 0 LT 2. Dung sai lắp ghép then và then hoa 2 2 0 2.
Dung sai lắp ghép then bằng 1 1 0 LT 2. Dung sai lắp ghép then hoa 1 1 0 LT 3. Dung sai lắp ghép ổ lăn 2 2 0 3. Kích thước cơ bản của ổ lăn 0.
Dung sai lắp ghép ổ lăn 1 1 0 LT 4. Bài tập 2 2 0 BT 84 1. Dung sai ren Mục tiêu: - Trình bày được các yếu tố kích thước cơ bản, dung sai kích thước của ren vít, đai ốc trong lắp ghép ren; - Giải thích được kí hiệu, tra được trị số sai lệch, dung sai kích thước ren; - Cẩn thận, chính xác khi giải thích và tra bảng, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Khái niệm Mối ghép ren được sử dụng phổ biến trong các thiết bị dụng cụ để nối ghép các chi tiết với nhau, để kẹp chặt chi tiết (đai ốc vặn vào bu lông), để truyền chuyển động và truyền lực (vít me đai ốc trong máy công cụ, vít đai ốc trong ê tô, kích).
Tùy theo dạng ren mà người ta phân ra: mối ghép ren dạng răng tam giác, hình thang, chữ nhật… Theo chức năng mối ghép ta phân ra: ren kẹp hệ mét và ren Anh, ren truyền động. Trong phạm vi môn học này ta chỉ xét hai loại phổ biến là: ren kẹp chặt hệ mét và ren truyền động dạng răng hình thang (ren hình thang). Các kích thước cơ bản của ren tam giác hệ mét Các yếu tố kích thước cơ bản của ren được trình bày theo TCVN2248 - 77.1 là mặt cắt dọc theo trục của ren để thể hiện prôfin ren của mối ghép. Chi tiết bao là đai ốc, chi tiết bị bao là bulông (vít).
Ren đai ốc còn gọi là ren trong, ren bulông còn gọi là ren ngoài. Các thông số cơ bản của ren là: - Đường kính ren: + Đường kính ngoài ( d, D); + Đường kính trong (d1, D1); + Đường kính trung bình (d2, D2). - Bước ren: P - Góc prôfin ren: α α = 600 với ren hệ mét. α = 550 với ren hệ Anh.
- D: Đường kính ngoài của ren trong(đai ốc).1 - d: Đường kính ngoài của ren ngoài (bulông). 85 - D2: Đường kính trung bình của ren ngoài. N: Chiều dài vặn ren trong nhóm - d2: Đường kính trung bình bình thường. của ren trong.
H1: Chiều cao làm việc của prôfin ren. - D1: Đường kính trong của H: Chiều cao của prôfin gốc. S: Chiều dài vặn ren nhóm ngắn. - d1: Đường kính trong của L: Chiều dài vặn ren nhóm dài ren ngoài.
Hệ thống dung sai ren tam giác hệ mét Dung sai kích thước ren: khác với lắp ghép trụ trơn, ảnh hưởng đến tính lắp lẫn của ren không chỉ có kích thước đường kính mà còn có cả bước ren (p) và góc prôfin ren (α). Nhưng khi phân tích ảnh hưởng sai số bước ren và góc prôfin ren, người ta đã quy lượng ảnh hưởng của chúng về phương của đường kính trung bình gọi là: - Lượng bù hướng kính của đường kính trung bình cho sai số bước ren: fP. Trị số của nó đước tính theo công thức: fP = 1,732.1) Pn : là sai số tích lũy n bước ren. - Lượng bù hướng kính của đường kính trung bình cho sai số góc prôfin ren, fα.
Trị số của nó được tính theo công thức: fα = 0,36.2) 2 Với P tính theo mm. Đường kính trung bình có tính đến ảnh hưởng của sai số bước và góc prôfjn ren được gọi là ( đường kính trung bình biểu kiến) , (d’2 , D’2). Trị số của chúng được tính theo công thức sau: d 2' d 2th f p f , đối với ren vít.3) D2' D2th f p f , đối với ren đai ốc.4) Như vậy để đảm bảo tính đổi lẫn của ren, tiêu chuẩn chỉ quy định tùy thuộc vào cấp chính xác chế tạo ren: d2, d đối với ren vít và D2, D1 đối với ren đai ốc. - Cấp chính xác chế tạo ren : Dung sai kích thước ren được quy định tùy 86 thuộc vào cấp chính xác chế tạo ren.
TCVN1917- 93 quy định các cấp chính xác chế tạo ren hệ mét lắp có độ hở, bảng 6. Cấp chính xác kích thước ren Dạng ren Đường kính ren Cấp chính xác d 4; 6; 8 Ren ngoài d2 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 D2 4; 5; 6; 7; 8 Ren trong D1 4; 5; 6; 7; 8 - Lắp ghép ren: lắp ghép ren cũng có đặc tính là: lắp có độ hở, lắp có độ dôi và lắp trung gian. Trong chương này ta chỉ giới thiệu lắp ghép ren có độ hở. Trị số dung sai đường kính ren ứng với các cấp chính xác khác nhau tra theo bảng TCVN.
Miền dung sai kích thước ren ( lắp ghép có độ hở) Chiều dài vặn ren Loại S N L chính xác Miền dung sai ren ngoài Chính (3h4h) 4g 4h xác Trung 5g6g (5g6g) 6d 6e 6f 6g 6h (7e6e) 7g6g (7h6h) bình Thô 8g (9g8g) Miền dung sai ren trong Chính 4H 4H5H 5H 6H xác Trung (5G) 5H 6G 6H (7G) 7H bình Thô. 87 Miền dung sai của các kích thước ren được chỉ ra trong bảng 6. Khác với lắp ghép trụ trơn, miền dung sai kích thước ren được kí hiệu, - Cấp chính xác ren là 6(đặt trước sai lệch cơ bản) ví dụ: 6H { - Sai lệch cơ bản của đường kính ren đai ốc là H. - Cấp chính xác ren là 6 ví dụ: 6e { - Sai lệch cơ bản của đường kính ren vít là e.
Khi miền dung sai đường kính d2 và d hoặc D2 và D1 khác nhau thì kí hiệu như sau: - Miền dung sai đường kính D2 là 4H. ví dụ: 4H5H {- Miền dung sai đường kính D là 5H. 1 - Miền dung sai đường kính d là 7e. ví dụ: 7e6e { 2 - Miền dung sai đường kính d là 6e.
Trị số sai lệch giới hạn kích thước ứng với các miền dung sai tra trong bảng 18 và 19, phụ lục 3. - Ghi kí hiệu sai lệch và lắp ghép trên bản vẽ. + Trên bản vẽ lắp, kí hiệu lắp ghép được ghi dưới dạng phân số, tử số kí hiệu đối với ren trong, mẫu số kí hiệu đối với ren ngoài. - Ren hệ mét 7H Ví dụ: M12 x 1 - - Đường kính: d = 12mm.
7g6g - Bước ren: p = 1mm. - Miền dung sai đường kính trung bình D2 và đường kính trong D1 đều là 7H - Miền + Trên bản vẽ chi tiết: từ dung kí hiệu lắpsai đường ghép trênkính trung ta có thể bình ghi kíd2hiệu là 7gtrên bản vẽ chi tiết như sau: - Miền dung sai đường kính ngoài d là 6g. M12x 1- 7H , đối với ren đai ốc. M12x 1- 7g6g , đối với ren vít.
Dung sai lắp ghép then và then hoa Mục tiêu: - Xác định được dung sai và chọn được kiểu lắp tiêu chuẩn cho mối ghép then; - Ghi và giải thích được kí hiệu lắp ghép then hoa trên bản vẽ; - Cẩn thận, chính xác khi ghi, giải thích kí hiệu và tra bảng. Dung sai lắp ghép then bằng 2. Khái niệm mối ghép then Then dùng để cố định các chi tiết trên trục như: bánh răng, bánh đai, tay quay,. và thực hiện chức năng truyền mô men xoắn hoặc dẫn hướng chính xác khi các chi tiết cần di trượt dọc trục.
Dung sai kích thước lắp ghép Dung sai kích thước và lắp ghép của then bằng được quy định theo TCVN 4216 ÷ 4218 - 86.2 là mặt cắt ngang của mối ghép then. Với chức năng là truyền mô men xoắn và dẫn hướng, lắp ghép then được thực hiện theo bề mặt bên và theo kích thước b. then lắp với rãnh trục và rãnh bạc ( bánh răng hoặc bánh đai ). Dung sai kích thước lắp ghép tra theo tiêu chuẩn dung sai lắp ghép bề mặt trơn, TCVN 2244 - 99.
Miền dung sai kích thước b của then được chọn là h9. Miền dung sai kích thước b của rãnh trục có thể chọn là N9 hoặc H9. Miền dung sai kích thước b của rãnh bạc có thể chọn là JS9 hoặc D10 2. Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn Tuỳ theo chức năng của mối ghép then mà chọn kiểu lắp tiêu chuẩn sau: + Trường hợp bạc cố định trên trục, chọn kiểu lắp như sơ đồ hình 6.
Then lắp có độ dôi lớn với trục và có độ dôi nhỏ với bạc để tạo điều Hình 6. kiện tháo lắp dễ dàng + Trường hợp then dẫn hướng, bạc di trượt dọc trục, chọn kiểu lắp như sơ đồ hình 6. Then lắp với rãnh bạc có độ hở lớn, đảm bảo bạc dịch chuyển dọc trục dễ dàng. + Trường hợp mối ghép then có chiều dài lớn, 1 > 2d, chọn kiểu lắp như sơ đồ hình 6.
Then lắp có độ hở với rãnh trục và rãnh bạc. Độ hở của lắp ghép nhằm bồi thường cho sai số vị trí rãnh then. Dung sai lắp ghép then hoa 2. Khái niệm mối ghép Trong thực tế khi cần truyền mô men xoắn lớn yêu cầu độ chính xác định tâm cao giữa trục và bạc thì mối ghép then không đáp ứng được nên phải sử dụng mối ghép then hoa.
Mối ghép then hoa có nhiều loại: then hoa dạng răng chữ nhật, răng hình thang, răng tam giác, răng thân khai. Nhưng phổ biến nhất là then hoa dạng răng chữ nhật, hình 6.