CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN
2.1 Hệ thống dung sai:
Trong chương 1 đã nêu sự cần thiết phải quy đònh dung sai và đưa thành tiêu
chuẩn thống nhất của quốc gia hay quốc tế. Để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế, Nhà
nước Việt Nam đã ban hành hàng loạt các tiêu chuẩn kỹ thuật, trong đó có tiêu chuẩn
dung sai lắp ghép bề mặt trơn, TCVN 2244-99. Tiêu chuẩn được xây dựng trên cơ sở
tiêu chuẩn quốc tế ISO 286-1:1988. Để qui đònh trò số dung sai cho các kích thước và
đưa thành bảng tiêu chuẩn, trước hết cần qui đònh 3 vấn đề sau:
2.1.1 Công thức tính trò số dung sai:
Dung sai được tính theo công thức sau:
T = a.i (2.1)
i – là đơn vò dung sai, được xác đònh bằng thực nghiệm và phụ thuộc vào phạm vi
kích thước.
Đối với kích thước từ 1 ÷500 mm thì i = 0,43
3
D
+ 0,001D (2.2)
a - là hệ số phụ thuộc vào mức độ chính xác của kích thước. Kích thước càng
chính xác thì a càng nhỏ và ngược lại a càng lớn thì trò số dung sai lớn, kích thước càng
kém chính xác.
2.1.2 Cấp chính xác (cấp dung sai tiêu chuẩn):
Tiêu chuẩn qui đònh 20 cấp chính xác, kí hiệu là IT01, IT0, IT1,…, IT18. Các cấp
chính xác từ IT1 ÷ IT18 được sử sụng phổ biến hiện nay.
Cấp IT1 ÷ IT4 sử dụng đối với các kích thước yêu cầu độ chính xác rất cao của
các chi tiết trong dụng cụ đo.
Cấp IT5 ÷ IT6 sử dụng trong lónh vực cơ khí chính xác.
Cấp IT7 ÷ IT8 sử dụng trong lónh vực cơ khí thông dụng
Cấp IT9 ÷ IT11 thường được sử dụng trong lónh vực cơ khí có kích thước lớn.
Cấp IT12 ÷ IT16 thường được sử dụng đối vớ những kích thước chi tiết yêu cầu
gia công thô.

075,0
45
−
−
φ
và
100,0
040,0
125
−
−
φ
. Hỏi kích thước nào yêu cầu
độ chính xác cao hơn.
Giải : Để so sánh mức độ chính xác của 2 kích thước bất kỳ ta phải dựa vào hệ số a: từ
công thức (2.1) ta có a = T/i.
+ Đối với kích thước
120,0
075,0
45
−
−
φ
thì :
T
45
= - 0,075 – (-0,120) = 0,045 = 45 µm.
28
Từ bảng 2.1 ứng với kích thước 30 ÷ 50 ta tra được :
i

52,2
60
125
125
==
i
T

vậy a
125
< a
45
: kích thước trục
100,0
040,0
125
−
−
φ
yêu cầu độ chính xác cao hơn kích thước trục
120,0
075,0
45
−
−
φ
.
Bảng 2.2: Khoảng kích thước danh nghóa
29
Bảng 2.3: Trò số dung sai tiêu chuẩn

d
Tei
es
=
= 0
T
d
: trò số dung sai kích thước trục cơ bản, được xác đònh tùy thuộc vào cấp chính
xác và kích thước danh nghóa.
2.2.3 Sai lệch cơ bản (SLCB):
Là sai lệch xác đònh vò trí của miền dung sai so với kích thước danh nghóa. Nếu
miền dung sai nằm phía trên kích thước danh nghóa thì SLCB là sai lệch dưới (ei hoặc
EI), còn nếu miền dung sai nằm phía dưới kích thước danh nghóa thì SLCB là sai lệch
trên (es, ES), hình 2.3
31
Hình 2.3: Sơ đồ biểu diễn sai
lệch cơ bản.
Hình 2.4: Vò trí các miền
dung sai của trục và lỗ
- Để có hàng loạt kiểu lắp thì phải qui đònh một dãy miền dung sai trục và một dãy
miền dung sai lỗ có vò trí khác nhau, tức là có SLCB khác nhau. Xuất phát từ yêu cầu
32
thực tế trên chuẩn đã qui đònh một dãy SLCB của truc kí hiệu bằng chữ thường : a,b,c,
…,z,za,zb,zc và một dãy SLCB của lỗ bằng chữ in hoa A,B,C,…,Z,ZA,ZB,ZC.
- Dãy các SLCB đó được biểu thò trên hình 2.4. Trò số của các SLCB cho trong
bảng 2.4 và 2.5.
- Từ hình 2.4 ta nhận thấy: muốn hình thành một kiểu lắp trong hệ thống lỗ cơ
bản, ta phối hợp miền dung sai lỗ có SLCB là H với miền dung sai bất kì nào của trục
có SLCB là f ta được kiểu lắp H/f. Cũng tương tự, khi phối hợp miền dung sai trục với
SLCB là h với bất kì miền dung sai nào của lỗ ta được kiểu lắp trong hệ trục cơ bản,

sai lệch giới hạn với mỗi miền dung sai tiêu chuẩn.
Ví dụ 2.2: Chi tiết lỗ có đường kính danh nghóa là d
N
= 46 mm, miền dung sai kích thước
là K7. Tính các sai lệch giới hạn của kích thước.
Giải: Ta có ∅46 K7
33
- Kích thước danh nghóa d
N
= 46 mm
- Cấp chính xác IT7
- Sai lệch cơ bản K
- Từ bảng 2.3, dựa vào d
N
= 46mm, ứng với khoảng kích thước danh nghóa là 30 ÷
50mm, cấp chính xác 7, nghóa là cắp dung sai tiêu chuẩn IT7,ta tra được trò số dung sai
T
46
= 25µm.
- Từ bảng 2.4, cũng dựa vào khoảng kích thước danh nghóa và cấp dung sai tiêu
chuẩn như trên ta có được trò số SLCB.
ES = -2 +
∆
với
∆
= 9
ES = -2 + 9 = +7 µm
- Tính sai lệch giới hạn dưới EI:
EI = ES – T + + - 25 = -18 µm
Vậy sai lệch giới hạn ứng với miền dung sai kích thước đã cho là:

H
- Trong hệ trục cơ bản:
h
A
,
h
B
, ……………………………………………….,
h
H
- Độ hở của lắp ghép giảm dần từ
a
H
đến
h
H
34
35
36
Bảng 2.4 b: Hệ thống trục, lắp ghép đối với các kích thước danh nghóa từ 1 đến 500mm.
TCVN 2245 - 99
37
Bảng 2.5: Trò số các sai lệch cơ bản của lỗ, µm
1_Đối với các bậc dung sai j
s7
đến j
s11
, nếu trò số dung IT trùng với cấp n là một số lẻ, nó có thể làm tròn tới
số chẳn nhỏ hơn liền kề sao cho
2

,
h
M
,
h
N
Độ dôi tăng dần từ
S
j
H
đến
n
H

3/ Nhóm lắp chặt:
+ Trong hệ lỗ cơ bản:
p
H
,
r
H
, . . . . . . . . . . . . . .,
c
z
H
+ Trong hệ trục cơ bản:
h
P
,
h

740 f
+ ký hiệu bằng số:





=−
=−
−
−
−
mm 0,050- ei :trục của dưới hạngiới lệch sai
mm 0,025- es :trục của hạngiới lệch sai
là trục của nghóa danh kínhđường
,
,
mm40
40
0250
0500
φ
φ
+ cũng có thể ghi ký hiệu phối hợp, nhưng ký hiệu bằng số được đặt trong dấu
ngoặc, ví dụ ở hình 2.5a:






=−
+=−
−
+
mm 0 EI : dưới hạngiới lệch sai
mm 0,025 ES :trên hạngiới lệch sai
là lỗ của nghóa danh kínhđường
,
0
mm40
40
0250
φ
φ
+ ghi ký hiệu phối hợp:








+
0
0250
740
,
H
φ

lắp ghép.
Giải:
41
- Để lập sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép ta phải xác đònh trò số các sai
lệch giới hạn kích thước .
- Sai lệch giới hạn kích thước lỗ và trục tra theo bảng 1 và 2 phụ lục 1.
- lắp ghép
6
7
68
n
H
φ
lỗ



=
+=
mm
,
0
0300
768
EI
mmES
H
φ
lỗ


= ES – ei = +0,030 – 0,020 = 0,010 mm= 10 :m
2.3 Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho mối ghép khi thiết kế:
Trong quá trình thiết kế các mối ghép, tùy thuộc vào chức năng sử dụng mối
ghép, mà người thiết kế xác đònh yêu cầu về độ hở hoặc độ dôi giới hạn của lắp ghép.
Xuất phát từ giá trò độ dôi hoặc độ hở giới hạn yêu cầu đó mà chọn một kiểu lắp tiêu
chuẩn có độ hở hoặc độ dôi phù hợp.
Độ hở, độ dôi giới hạn của lắp ghép tiêu chuẩn cho trong các bảng 3,4 và 5 phụ
lục 1.
42
Ví dụ 2.5: Cho lắp ghép trục trơn có kích thước danh nghóa là 35 mm, độ hở yêu cầu là
S
max
y.c= 50 :m, S
min
y.c = 9 :m.
- Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho lắp ghép .
- Xác đònh sai lệch giới hạn kích thước lỗ và trục.
Giải:
- Dựa vào bảng giá trò độ hở giới hạn cho lắp ghép lỏng, bảng 3 (phụ lục 1) tiến
hành tra ra kiểu lắp như sau:
Dựa vào kích thước danh nghóa d
N
= 35mm, xác đònh trên cột 1 khoảng kích
thước 30÷50 mm, từ khoảng đó dóng theo hàng ngang tìm cột có trò số độ hở là 50:m và
9:m (cột 8). Theo cột đó dóng lên phía trên ta sẽ được kiểu lắp:
Trong ví dụ này, theo bảng xác đònh được hai kiểu lắp là:
+
6
7
35

mm
,
0
0250
735
EI
mmES
H
φ



−=
−=
mm ,
0,009mmes
0250
635
ei
g
φ
Ví dụ 2.6: cho lắp ghép trục trơn có kích thước danh nghóa 68mm, độ dôi giới hạn yêu
cầu là N
max
y.c= 51 :m, N
min
y.c = 2 :m.
- Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho lắp ghép.
- Xác đònh sai lệch giới hạn kích thước lỗ và trục.
Giải:

Ví dụ 2.7: cho lắp ghép trục trơn có kích thước danh nghóa 92 mm, độ hở và độ dôi yêu
cầu là N
max
y.c= 25 :m, S
max
y.c = 32.
- Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho lắp ghép.
43
- Xác đònh sai lệch giới hạn kích thước lỗ, trục và biểu diễn sơ đồ phân bố miền
dung sai của lắp ghép.
Giải: - Dựa vào bảng giá trò độ dôi giới hạn của các kiểu lắp trung gian tiêu chuẩn,
bảng 5 (phụ lục 1) tra được hai kiểu lắp tiêu chuẩn là
6
7
92
k
H
φ
và
6
7
92
h
K
φ
. Cần chú ý:
khi tra bảng thì độ hở được coi là độ dôi có giá trò âm (để tránh nhầm lẫn). Vậy S
max
y.c = 32 :m được coi là N
min

792H



+=
+=
m3 ei
m25 es
µ
µ
φ
692k
Hình 2.7
2.4 Phạm vi áp dụng của các lắp ghép tiêu chuẩn:
Để quyết đònh kiểu lắp cho mối ghép, người ta thường tiến hành theo hai phương
pháp:
- Chọn kiểu lắp dựa theo kinh nghiệm, tức là thừa kế các thiết kế, hoặc tham
khảo các tài liệu kỹ thuật, sách tham khảo.
44
- Trong trường hợp cần thiết, có thể chọn bằng phương pháp tính toán chính
xác (xem thêm trong [1])
2.4.1 Phạm vi ứng dụng của các kiểu lắp lỏng:
Các kiểu lắp lỏng tiêu chuẩn thường được sử dụng đối với mối ghép mà hai chi
tiết chuyển động tương đối với nhau. Nhưng tùy theo chức năng của mối ghép mà ta
chọn kiểu lắp có độ hở nhỏ, trung bình hoặc lớn.
- Kiểu lắp
6
7
h
H

mối ghép động chính xác. Độ hở nhỏ của lắp ghép làm giảm sai lệch độ đồng tâm,
thường sử dụng cho mối ghép mà chuyển động tương đối là chuyển động tònh tiến
hoặc ổ quay chính xác tải trọng nhỏ. Ví dụ ổ trục chính của các máy chính xác,
trục thanh đo với bạc dẫn của đồng hồ sơ, bánh răng dòch chuyển trên trục . . .
- Kiểu lắp
7
7
f
H
,
6
8
h
F
:có độ hở trung bình, độ hở đủ đảm bảo trục quay tự do trong ổ
trượt có bôi trơn bằng mở hoặc dầu. Ví dụ ổ trục trong các hộp truyền động, bánh
răng hoặc bánh đai quay lồng không trên trục, con trượt trên rãnh trượt. . .
- Kiểu lắp
7
7
e
H
,
8
8
e
H
: có độ hở tương đối lớn, đảm bảo trục quay tự do với chế độ
làm việc nặng, tải trọng lớn, tốc độ lớn, nhiệt độ cao, ví dụ ổ lắp với tuabin của
máy phát điện, cổ trục chính của trục khuỷu với ổ trong động cơ ô tô.

7
h
J
s
: khi thực hiện các kiểu lắp này thường nhận được độ hở hơn
là độ dôi. Vì độ dôi không lớn nên tháo lắp dễ dàng, chỉ cần lực nhẹ và cũng không đủ
đảm bảo truyền mômen xoắn mà phải dùng chi tiết kẹp chặt phụ như then, vít, . . .ví dụ
sử dụng đối với mối ghép bánh răng với trục có then, bánh đai, tay quay với đầu trục có
then.
- Kiểu lắp
6
7
k
H
,
6
7
h
K
: đây là kiểu lắp trung sử dụng phổ biến nhất. Khi thực hiện
lắp ghép theo kiểu này thì thường nhận độ dôi hơn là độ hở. Trong thực tế lắp ghép, do
ảnh hưởng của sai số vò trí nên khi lắp ta không cảm nhận được độ hở, thường được sử
dụng đối với các mối ghép bánh răng trong hộp tốc độ, bánh đai, vô lăng, càng gạt lắp
với trục có then, bạc biên lắp với đầu biên của động cơ máy kéo.
- Kiểu lắp
6
7
n
H
,

r
H
,
6
7
s
H
: là kiểu lắp có độ dôi vừa phải, khoảng (0,0002÷0,0006)d
N
.
Chúng được sử dụng đối với các mối ghép chòu tải trọng nặng nhưng có chi tiết kẹp
chặt phụ, ví dụ: bạc ổ trượt lắp với thân ổ.
- Kiểu lắp
7
7
u
H
,
8
8
u
H
: là kiểu lắp có độ dôi lớn, khoảng ( 0,001÷0,002)d
N
. Chúng
được sử dụng đối với các mối ghép có truyền tải nặng, không có chi tiết kẹp chặt phụ,
46
ví dụ: bánh tàu hỏa lắp với trục toa tàu, vành răng đồng của bánh vít lắp với thân thép,
bạc ổ trượt lắp với thân ổ trong máy ép bánh lệch tâm.
- Khi thực hiện các lắp ghép có độ dôi, mối ghép cần đảm bảo 2 yêu cầu:

kích thước thực của chi tiết có nằm trong phạm vi dung sai hay không mà cần biết giá
trò của kích thước thực là bao nhiêu, nghóa là chỉ cần biết kích thước thực của chi tiết có
thỏa mãn bất đẳng thức d
min
≤ d
th
≤ d
max
hay không? Dựa vào nguyên tắc trên mà người
47
ta kết cấu “calip” dùng cho công nhân để kiểm tra kích thước khi gia công trên máy,
gọi là “calip thợ” .
Xét dung sai của calip thợ:
- Kết cấu của calip: để kiểm tra kích thước lỗ, người ta dùng “nút qua” có kích
thước danh nghóa (q
N
)bằng kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ D
min
và một “nút không
qua” có kích thước danh nghóa (kq
N
) bằng kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ D
max
. Khi
kiểm tra, nếu “nút qua” lọt qua lỗ của chi tiết, chứng tỏ rằng kích thước thực của chi
tiết lớn hơn kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ. Còn “nút không qua” mà không lọt qua
lỗ, chứng tỏ kích thước thực của chi tiết nhỏ hơn kích thước giới hạn lớn nhất. Như vậy,
khi kiểm tra, người công nhân đưa “nút qua” mà lọt vào lỗ và “nút không qua” không
lọt vào lỗ thì kích thước lỗ của chi tiết gia công đạt yêu cầu.
- Cũng tương tự như vậy, để kiểm tra kích thước trục, người ta dùng hàm qua và

60
h
H
φ
.
48
Bảng 2.8: SAI LỆCH VÀ DUNG SAI KÍCH THƯỚC CALÍP, mm
Cấp
chính
Kí
Kích thước danh nghóa, mm
từ 1
đến 3
trên 3
Đ 6
tr 6
Đ 10
tr 10
Đ 18
tr 18
Đ 30
tr 30
Đ 50
tr 50
Đ 80
tr 80
Đ 120
tr 120
Đ 180
Z 1 1.5 1.5 2 2 2.5 2.5 3 4

H
1
3 4 4 5 6 7 8 10 12
IT9
ZZ
1
5 6 7 8 9 11 13 15 18
YY
1
0 0 0 0 0 0 0 0 0
H 2 2.5 3 4 4 5 6 8 10
H
1
3 4 4 5 6 7 8 10 12
IT10
ZZ
1
5 6 7 8 9 11 13 15 18
YY
1
0 0 0 0 0 0 0 0 0
H 2 2.5 2.5 3 4 4 5 6 8
H
1
3 4 4 5 6 7 8 10 12
IT11
ZZ
1
10 12 14 16 19 22 25 28 32
YY

2.9.
Hình 2.9
50
CÂU HỎI ÔN TẬP.
1. Tìm chuẩn dung sai lắp ghép bề mặt trơn TCVN 2244 – 99 quy đònh bao nhiêu
cấp chính xác và kíù hiệu của chúng như thế nào?
2. Thế nào là hệ thống lỗ cơ bản và trục cơ bản.
3. Sai lệch cơ bản là gì? TCVN 2244 - 99 quy đònh dãy các sai lệch cơ bản như thế
nào?
4. Có mấy nhóm lắp ghép tiêu chuẩn và đặc tính của chúng như thế nào?
5. Cho ví dụ về kí hiệu sai lệch và lắp ghép trên bản vẽ, giải thích các kí hiệu đó.
6. Tại sao trục đặt trên 3 hay nhiều gối đỡ lại phãi dùng các loại lắp ghép
8
8
e
H
, nếu
dùng lắp ghép
7
8
h
H
, có được không? Tại sao?
BÀI TẬP.
1. Cho các lắp ghép trụ trơn ghi trong bảng 1 dưới đây.
Bảng 1:
Thứ tự d
N
, mm Kiểu lắp
4 92

h
G
3 72
6
7
s
j
H
và
6
7
h
J
s
51