›
›

Bài giảng Dung sai và kỹ thuật đo - Chương 3: Dung sai lắp ghép bề mặt trụ trơn và phương pháp đo - Thái Thị Thu Hà

3.1. Hệ thống dung sai kích thước (TCVN 2244 - 99).

>.X , Xg là những đại lượng ngẫu nhiên, độc lập biến đổi trong một miền sai số

nào đó, tùy thuộc vào quá trình gia công, tương ứng là AX, và AXg. Khi đó, đặc tính của lắp ghép cũng tương ứng biến đổi trong một miền sai số AX với:

af

AX =

af AXA

+

AX

B

ax B

ƏXA

А

pdf 72 trang xuanthi 02/01/2023 1860
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Dung sai và kỹ thuật đo - Chương 3: Dung sai lắp ghép bề mặt trụ trơn và phương pháp đo - Thái Thị Thu Hà", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dung_sai_va_ky_thuat_do_chuong_3_dung_sai_lap_ghep.pdf

Nội dung text: Bài giảng Dung sai và kỹ thuật đo - Chương 3: Dung sai lắp ghép bề mặt trụ trơn và phương pháp đo - Thái Thị Thu Hà

  1. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.1. H th ng dung sai kích th c (TCVN 2244 - 99). Nu kí hi u c tính ca mi ghép là X thì quan h ca nó vi kích th c ca lo t l (X A) và tr c (X B) có th bi u di n: X = f(X A ,XB) 27/08/2013 2
  2. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.1. H th ng dung sai kích th c (TCVN 2244 - 99). Qui nh dung sai lp ghép:Theo s nghiên cu và h th ng hoá thí nghi m, ng i ta tìm ra mi quan h gi a sai s ch to và kích th c nh sau: ∆ ∆ = C x d • C là h s ch mc chính xác ca ph ơ ng pháp gia công và x = 2,5 ÷ 3,5 • d - ng kính danh ngh a ca chi ti t kh o sát 0 d 27/08/2013 4
  3. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O Kho ảng kích th ướ c  Trong cùng mt cp chính xác nh n th y tr s dung sai ch ph thu c vào i (theo (*)) tc là ph thu c vào kích th c. D = D1.D2 27/08/2013 6
  4. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O  a - h s cp chính xác. T cp 5, a to thành mt cp s nhân vi công bi ϕ = 1,6, c sau 5 cp chính xác thì giá tr dung sai tng lên 10 ln. Tr s a càng nh thì cp chính xác càng cao và ng c li. Ta có th dùng tr s a so sánh mc chính xác ca 2 kích th c bt kì. IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 27/08/2013 8
  5. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.1. H th ng dung sai kích th c (TCVN 2244 - 99). • Sai lệch cơ bản :Sai lệch cơ bản là 1 trong 2 sai lệch giới hạn nằm gần đường không nhất. Nó xác định vị trí của miền dung sai so với đường không. Nếu miền dung sai nằm phía trên kích thước danh nghĩa thì sai lệch cơ bản là sai lệch dưới (ei,EI) còn nếu nằm phía dưới kích thước danh nghĩa thì là sai lệch trên (es, ES). MiÒn dung sai trôc MiÒn dung sai lç T T Sai lÖch c¬ b¶n Sai lÖch c¬ b¶n es = ei + T + ei = es es = ei + T esei+ = ei ei Sai lÖch c¬ b¶n es es Sai lÖch c¬ b¶n T T ei = es - T - es = ei ei = esT ei- = KÝch thí c danh nghÜa thídanh c KÝch nghÜa thídanh c KÝch 27/08/2013 10
  6. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.2. H th ng lp ghép tr tr ơn(TCVN 2245-99). • t vn Dung sai c a h : TS = Smax - Smin TS = Smax - Smin = ES – ei - EI + es = TD + Td Dung sai c a dôi: TN = Nmax - Nmin TN= dmax - Dmin - (dmin - Dmax) = Td + TD Dung sai c a c tr ng m i ghép. TN(S) = Smax - Smin = Nmax – Nmin = Smax + Nmax = TD + Td Khi ó vi cùng mt yêu cu t ra có rt nhi u ph ơ ng án lp ghép m bo yêu cu ó. Khi ó không m bo c tính i lãn ch c nng. Nh vy, vn t ra là cn a ra mt h th ng tiêu chu n ng vi mt c tính lp ghép cho tr c thì ch hình thành mt ki u lp mà thôi. 27/08/2013 12
  7. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.2. H th ng lp ghép tr tr ơn(TCVN 2245-99).  H th ng l: Khi ph i hp l cơ s H vi: Các mi n dung sai t a ÷ h s nh n c mi ghép có h. Các mi n dung sai js, k,m,n s nh n c mi ghép trung gian. Các mi n dung sai t p – zc s nh n c mi ghép có dôi.  27/08/2013 14
  8. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.2. H th ng lp ghép tr tr ơn(TCVN 2245-99).  H th ng tr c: Khi ph i hp tr c cơ s h vi: Các mi n dung sai t A – H s nh n c mi ghép có h. Các mi n dung sai JS, K, M,N s nh n c mi ghép trung gian. Các mi n dung sai t P – ZC s nh n c mi ghép có dôi.   27/08/2013 16
  9. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.3. H th ng lp ghép tr tr ơn(TCVN 2245-99). H th ng l : φ40H7/g6 Ho c φ40 H7-g6 H 7 Ho c Φ 40 g 6 + .0 025 Hay Φ 40 − .0 009 − .0 025 27/08/2013 18
  10. 27/08/2013 20
  11. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O làm vi c v i hi u su t t t nh t: theo iu ki n ma sát t thì h ≥ [h min ], khi h t giá tr l n nh t có th thì iu ki n ma sát t c m b o m t cách tin c y nh t, do ó làm vi c v i hi u su t t t nh t, S tnh . m b o iu ki n này thì h trung bình S m ca ki u l p mà ta ch n ph i g n nh t v i giá tr S tnh : Sm ≈ Stnh Theo lý thuy t c a thu ng h c c a d u trong ng i ta ã tìm c quan h gi a h và S nh sau: Trong ó: m 1, m 2 – h s ph thu c vào t s l/d N (chi u dài và ng kính danh ngh a l p ghép); 2 p - áp l c trung bình c a , N/m : p = R/(l.d N); R – ti tr ng h ng tâm tác d ng lên ng ng tr c, N; µ - nh t ng h c c a d u nhi t khi làm vi c, N/m 2; ω - tc góc c a tr c, rad/s: ω= πn/30; n- s vòng quay c a tr c, v/ph; 27/08/2013 22
  12. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O This image cannot currently be displayed. Cũng từ trên ta tính: • χmax - h l ch tâm t ơ ng i khi h S = [S max ]. • Giá tr h l n nh t c a l p ghép mà ta ch n c n ph i tính n s t ng h do mòn c a mhám b m t, mòn l n nh t có th là: • 2(R zD , R zd ) ≈ 8(R aD , R ad ) • Nh v y c tính c a ki u l p mà ta ch n ph i tho mãn các iu ki n sau: • Smin ≥ [S min ] với χmin ≥ 0,3 • Smax < [S max ] - 8(R aD , R ad ) • Sm ≈ Stnh • xác nh tr s [S min ], [S max ], S tnh ta ph i xác nh các giá tr min , max , tnh xu t phát t công th c sau 27/08/2013 24
  13. VÍ D • Ví d : ch n ki u l p tiêu chu n cho m i ghép tr t làm vi c trong iu ki n ma sát t. các thông s kích th c và iu ki n c a là: d N = 75 mm, l =75 mm, P = 1,47.10 6 N/m 2 = 157 rad/s (1500 v/ph). Du tua bin 22 v i nh t ng h c t = 50 0C là µ = 19. 10 -3 N.s/m 2. • nhám b m t l p ghép có c tr ng là R aD = R ad =0,8 µm. Ti n hành tính toán ch n ki u l p theo th t sau: + Tính chi u dày nh nh t cho phép c a nêm d u theo công th c (4- 6) [h min ] = 2(4R aD + 4R ad + b) v i k = 2 µm: -6 [h min ] = 2(3,2 + 3,2 + 2) = 16,8.10 m 27/08/2013 26
  14. VÍ D 27/08/2013 28
  15. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.4.Tính, ch n m i ghép có khe h theo tiêu chu n. • Mt cách khác là ch n theo kinh nghi m • Lp ghép H/h, c tính ca lo i lp ghép này là h gi i hn bé nh t (S min ) bng không. 27/08/2013 30
  16. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.4.Tính, ch n m i ghép có khe h theo tiêu chu n. Lp ghép H/g, G/h c quy nh cp chính xác cao, t IT4 ÷ IT6 i vi tr c và t IT5 ÷ IT7 i vi l. 27/08/2013 32
  17. 27/08/2013 34
  18. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.5.Tính, ch n mi ghép có dôi Khi ch n mi ghép có dôi cn ph i m bo: - m bo bn ca mi lp ngh a là các chi ti t không có dch chuy n tơ ng i gi a hai b mt lp ghép khi có ngo i lc tác dng. [N min ] - m bo bn ca mi lp ngh a do ng su t sinh ra khi có ngo i lc tác dng [Nmax ] - Qúa trình tính toán ( da trên bài toán tính sc bn mi ghép ng dy ( bài toán lame)) nh sau:  Tính toán áp lc riêng[pmin ] nh nh t trên b mt ti p xúc ca mi ghép khi có ngo i lc  Khi truy n mô men xo n 2M x 2 []pmin = 2 (N / m ) πd N lf 27/08/2013 36
  19. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B ; MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.5.Tính, ch n mi ghép có dôi 2 -E1,E 2 là mô un àn hi ca vt li u chi ti t b bao và chi ti t bao , N/m . -C1, C 2 là h s Lamê xác nh nh sau : 2 2  d   d   N  1 +  1  1 +      d 2   d N  C = +µ C = −µ 2 2 2 1 2 1  d   d   N  1 −  1  1 −      d 2   d N  • µ1 , µ 2 là h s poatson tơ ng ng vi chi ti t b bao và bao • i vi chi ti t bng thép thì µ = 0,3 ; E= (1,96 ÷2).10 11 N/m 2, chi ti t bng gang thì µ = 0,25 ; E = (0,74 ÷ 1,05 ).10 11 N/m 2 . 27/08/2013 38
  20. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.5.Tính, ch n m i ghép có dôi  C C   1 2  Xác nh dôi tính toán l n nh t : N max .tt = []pmax .d N  +   E1 E2   Xác nh dôi cho phép l n nh t khi k nh h ng c a nhám b m t : • [N max ] = N max.tt + 1,2 (R ZD + R Zd ) • Nmax.tt + 5(R aD + R ad ) Ch n ki u l p tiêu chu n : t b n h th ng dung sai và l p ghép , TCVN 2245-99, ta ch n m t ki u l p có t tính (N max , N min ) th a iu ki n sau : • Nmax [N max ] • Nmin [N min ] 27/08/2013 40
  21. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.5.Tính, ch n m i ghép có dôi 0 ,2 76+ , 43 N = 2,05.10 7.60.10 -3   ≈ 20. 10−6 = 20 µm min 2 . 1011  -Xác nh [N min ] theo •[N min ] = 20+1,2(10+6,3) = 39,6 m •Nu tính n kh n ng thì ph i c ng thêm m t l ng b sung = 10 µm , v y : • [N min ] = 39,6 + 10 = 49,6 = 50 µm •Xác nh [p max ] theo  2  7  10  7 2 p1 = 0,58.35.10 1−    ≈ 20. 10 N / m   60     60 2  p = 0,58.35.10 7 1−    ≈ 13. 107 N / m2 2  100   7 2 Vy : [p max ] = 13.10 N/m -Xác nh N max theo 27/08/2013 42
  22. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.6. Ch n mi ghép có dôi theo kinh nghi m - Mi ghép H/p, P/h:  dôi m bo nh nh t và dùng ccx IT4-IT6 i vi tr c, T-IT7 i vi l.  Truy n mô men xo n ho c lc chi u tr c nh  Ví d vành nh v lp vi tr c ng cơ ( hình trái)  Bc c nh vi tm dn h ng ca gá ( hình ph i) 27/08/2013 44
  23. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.6. Ch n mi ghép có dôi theo kinh nghi m - Mi ghép H/r, H/s, H/t, R/h. S/h,T/h:  Ho c ví d lp gi a vành rng ng ca bánh vít vi thân gang có kp ch t ph bng vít 27/08/2013 46
  24. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.6. Ch n mi ghép có dôi theo kinh nghi m - Mi ghép H/p, P/h:  dôi m bo nh nh t và dùng ccx IT4-IT6 i vi tr c, T-IT7 i vi l.  Truy n mô men xo n ho c lc chi u tr c nh  Ví d vành nh v lp vi tr c ng cơ ( hình trái)  Bc c nh vi tm dn h ng ca gá ( hình ph i) 27/08/2013 48
  25. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B Z = c MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O • ây ta coi tr ng h p xu t hi n h ,t c là xu t hi n dôi âm ,nên khi tính N m thì N min bng Smax mang d u âm (ng c l i c ng có th coi tr ng h p xu t hi n dôi âm là xu t hi n h âm ). • im c ng v i giá tr N = 0 và S = 0 có t a là x c ,t th (hình bên) ta có : 27/08/2013 50
  26. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.7. Tính ch n m i ghép trung gian • t tính l p ghép là : • c tr ng c a quy lu t phân b là : N − S 39 −10 1 2 2 1 2 2 Nm = max max = =14 5, µm σ N = TD + Td = 30 +19 ≈ 9,5 µm 2 2 6 6 xc N m 14 5, Zc = = = 2= , 46 σ N σ N 9,5 t b ng 3.1 , ng v i Z c= 2,46 ta c : •(Z c) = (2,46)=0,493 •Vy xác su t xu t hi n dôi và h tính theo ph n tr m là : • P( N) = 0,5+ (2,46) = 0,5+0,493 = 0,993 99,3% • P( S) = 0,5- (2,46) = 0,5- 0,493 = 0,007 0,7% 27/08/2013 52
  27. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.8. Ch n mi ghép trung gian theo kinh nghi m  H6/k5,K6/h5 dùng cp chính xác cao và c s dng i vi các mi ghép: ví d ch t piston lp vi l ca piton.  H8/k7, K8/h7 dùng cho các mi ghép chính xác th p trong ch to máy kéo, máy hóa, máy nông nghi p. Ví d lp tr c con tr t trong l thanh truy n ca máy nén khí ( hình trái ), piston lp vi cán piston ca máy bơm chu k ( hình ph i) 27/08/2013 54
  28. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.8. Ch n mi ghép trung gian theo kinh nghi m  H8/m7, M8/h7có chính xác th p hơn lo i trên ví d lp ghép tang quay lp vi bánh rng. Các ng lót lp vi thân dng c o quang cơ 27/08/2013 56
  29. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B MT TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.8. Ch n mi ghép trung gian theo kinh nghi m  H6/n5, N6/h5 là lp ghép có chính xác cao ví d ch t piaton vo71o l piston ca ng cơ t trong ( hình trái)  H8/n7, N8/h7 là lp ghép có chính xác th p hơn, ví d ng lót van ti t lu vi thân máy búa hơi ( hình ph i) 27/08/2013 58
  30. 8/27/2013 60
  31. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.7. Dung sai l p ghép l n. c tính ti tr ng và dng ti tr ng. ch n c ki u lp tr c vi vòng trong và l hp vi vòng ngoài ph thu c ch yu vào c tính và dng ti tr ng tác dng lên các vòng ca ln. - c tính ti tr ng: 2 lo i + Ti tr ng va p và rung ng va ph i, quá ti trong mt th i gian ng n ti 150% so vi ti tr ng tính toán. Kσ ( h s an toàn ng hc, tính n ch làm vi c ca b ph n máy có lp ln ) 1,5 + Ti tr ng va p và rung ng ln, quá ti ti 300% so vi ti tr ng tính toán. Kσ 1,5 -Dng ti tr ng tác dng lên các vòng ca ln bao gm 3 dng: Dng ti tr ng cc b, chu k và dao ng. 27/08/2013 62
  32. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.7. Dung sai l p ghép l n. c tính ti tr ng và dng ti tr ng. Dng ti chu k: Vòng ch u ti chu k là lúc nó ch u mt lc h ng tâm → P b ln l t tác dng lên kh p ng ln ca và truy n ti tr ng ó ln l t lên kh p b mt lp ghép.Nên ng ln mòn u Vòng quay ch u t i tr ng chu k ( Vòng ngoài-a, Vòng trong-b) Vòng c nh ch u t i tr ng chu k ( Vòng trong-a, vòng ngoài-b) 27/08/2013 64
  33. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.7. Dung sai l p ghép l n. c tính ti tr ng và dng ti tr ng. Gi s vòng ln ch u hai ti tr ng h ng tâm Pn c nh và Pb quay. Xy ra hai tr ng hp. -Nu Pn > Pb: - Vòng quay ch u t i tr ng chu k ( vòng trong-a, vòng ngoài- b) - Vòng c nh s ch u t i tr ng dao ng( vòng ngoài-a, vòng trong-b) 27/08/2013 66
  34. CH NG 3: DUNG SAI L P GHÉP B M T TR TR N VÀ PH NG PHÁP O 3.7. Dung sai l p ghép l n. Qua phân tích trên ta th y: • Vòng ch u ti tr ng chu k, ng ln ca nó s mòn u toàn b trong quá trình làm vi c vì ti tr ng ln l t tác dng lên toàn b ng la7n • Vòng ch u ti tr ng cc b và dao ng ch ch u ti mt ph n ng ln cho nên ng ln ca nó b mòn ti ch y mà thôi, do ó hn ch th i hn ph c v ca ln Do vy ta ch n ki u lp nh sau: • Vòng ch u ti tr ng cc b và dao ng thì th ng ch n ki u lp khe h vi b ph n máy khác ( d i tác ng ca va p và ch n ng vòng có th xê dch theo b mt lp ghép) • Vòng ch u ti tr ng chu k nên lp có dôi lo i tr kh nng tr t ca ng ln theo b mt lp ghép ca tr c hay l trong quá trình làm vi c d i tác dng ca ti tr ng 27/08/2013 68
  35. 27/08/2013 70
  36. 27/08/2013 72