Chương IV DUNG SAI LẮP GHÉP TRỤ TRƠN
4.1 - Hệ thống dung sai kích thước (TCVN 2244 - 99)
4.1.1 Khái niệm
Trong ngành CTM có 2 loại mối ghép: chủ yếu là mối ghép trụ trơn và mối ghép giữa
các bề mặt song song. Ngoài ra còn có những mối ghép đặc biệt. Trong đó, mối ghép trụ
trơn được sử dụng thông dụng nhất
Trong mối ghép trụ trơn có 2 đặc tính lắp ghép đó là: mối ghép có độ hở và mối ghép
có độ dôi. Đặc tính của lắp ghép sẽ phụ thuộc vào sự biến đổi của loạt kích thước lỗ và
loạt kích thước trục.
- Nếu kí hiệu đặc tính của mối ghép là X thì quan hệ của nó với kích thước của loạt lỗ
(X
A
) và trục (X
B
) có thể biểu diễn:
X = f(X
A
, X
B
)
- X
A
, X
B
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 ∆X
A
và ∆X
B
. Khi đó, đặc tính của lắp ghép
cũng tương ứng biến đổi trong một miền sai số ∆X với:

f
TX
X
f
TX
∂
∂
+
∂
∂
=
Trong đó
1
=
∂
∂
=
∂
∂
BA
X
f
X
f
.
Do đó:
BA
TXTXTX
+=
(4.1)

- Theo sự nghiên cứu và hệ thống hoá thí nghiệm,
giữa sai số chế tạo và kích thước có mối quan hệ như
sau:
x
dC
=∆
Trong đó: C là hệ số chỉ mức độ chính xác của
phương pháp gia công
x = 2,5 ÷ 3,5
d - đường kính danh nghĩa của chi tiết khảo sát
Hình 4.1 Quan hệ giữa
∆
và d
- Qua việc xác định được sai số ứng với kích thước gia công từ đó tìm cách điều chỉnh
máy sao cho sai số này nằm trong giới hạn dung sai yêu cầu. Nhận thấy, sai số phụ thuộc
vào kích thước gia công và điều kiện gia công. Công thức trên có thể viết thành:
- δ = a.i.
- Khi đó:
- Dung sai được xác định theo công thức sau: T = a.i (4.2)
trong đó: a là hệ số cấp chính xác
i là đơn vị dung sai phụ thuộc độ lớn đường kính danh nghĩa (µm)
* Ý nghĩa:
- Nhờ có đơn vị dung sai i mà có thể so sánh được mức độ chính xác chế tạo của các
kích thước bằng cách tính số đơn vị dung sai chứa trong dung sai của chúng. Số đơn vị
dung sai của kích thước nào càng lớn thì kích thước đó càng kém chính xác.
- Ứng với mỗi kích thước của chi tiết sẽ xác định được một giá trị dung sai T. Tuy
nhiên, trong thực tế cùng một kích thước danh nghĩa nhưng chi tiết làm việc trong các điều
kiện khác nhau đòi hỏi mức độ chính xác khác nhau, nghĩa là giá trị dung sai khác nhau.
Như vậy, cùng một kích thước danh nghĩa nhưng ở các mức chính xác khác nhau dung sai
sẽ khác nhau ở hệ số cấp chính xác a.

×=
4
2
)
1
5
(13
IT
IT
ITIT
×=
4
3
)
1
5
(14
IT
IT
ITIT
×=
4.1.4 - Khoảng kích thước danh nghĩa
)001,045,0(.
3
DDaiaT
+==
(*)
- Trong cùng một cấp chính xác nhận thấy
trị số dung sai chỉ phụ thuộc vào i (theo (*))
tức là phụ thuộc vào kích thước. Tuy nhiên

v trớ ca min dung sai so vi ng khụng. Nu min dung sai nm phớa trờn kớch thc
danh ngha thỡ sai lch c bn l sai lch di (ei,EI) cũn nu nm phớa di kớch thc
danh ngha thỡ l sai lch trờn (es, ES).
Kích thớc danh nghĩa
es
ei = es - T
ei
T
T
es = ei + T
Kích thớc danh nghĩa
es = ei + T
T
ei
T
ei = es - T
es
Sai lệch cơ bản
Sai lệch cơ bản
Sai lệch cơ bản
Sai lệch cơ bản
Miền dung sai trục
Miền dung sai lỗ
Hỡnh 4.3 Ký hiu cỏc min dung sai
Cỏc sai lch c bn c ký hiu bng cỏc ch cỏi La tinh, trong ú ch in dựng cho l,
ch thng dựng cho trc. Khi phi hp Sai lch c bn vi sai lch cũn li s c mt
min dung sai nh s phõn b cỏc min dung sai di õy:
40
Hình 4.4 Sơ đồ phân bố các miền dung sai
4.2 Hệ thống lắp ghép trụ trơn

T
T
t
l
T
Hình 4.5 Sơ đồ các miền dung sai khi lắp trụ trơn
→ Khi đó với cùng một yêu cầu đặt ra có rất nhiều phương án lắp ghép để đảm bảo yêu
cầu đó. Do đó không đảm bảo được tính đổi lãn chức năng. Như vậy, vấn đề đặt ra là cần
41
đưa ra một hệ thống tiêu chuẩn để ứng với một đặc tính lắp ghép cho trước thì chỉ hình
thành một kiểu lắp mà thôi.
4.2.1 - Hệ thống lỗ
- Hệ thống lỗ là tập hợp các mối ghép mà ở đó khi có cùng một cấp chính xác và cùng
một kích thước danh nghĩa các mối ghép chỉ khác nhau ở kích thước giới hạn của trục còn
kích thước giới hạn của lỗ không đổi.
Chi tiết lỗ được gọi là lỗ cơ sở và có sai lệch dưới luôn bằng 0. (EI = 0) và đó chính là
miền dung sai H
- Khi thay đổi miền dung sai của trục so với kích thước danh nghĩa sẽ được các kiểu lắp
khác nhau (mối ghép có độ hở, dôi, trung gian)
4.2.2 Hệ thống trục
- Hệ thống trục là tập hợp các mối ghép mà ở đó khi có cùng một cấp chính xác và cùng
một kích thước danh nghĩa các mối ghép chỉ khác nhau ở kích thước giới hạn của lỗ còn
kích thước giới hạn của trục là không đổi.
Chi tiết trục được gọi là trục cơ sở và có sai lệch trên luôn bằng 0 (es = 0). Đó chính
là miền dung sai h.
4.2.3 Sử dụng hệ thống lắp ghép
* Ví dụ: cho một lắp ghép trụ trơn có kích thước danh nghĩa D
N
= 92 (mm) với các
đặc tính là: N

Vì lý do trên nên người ta cố định trường dung sai của lỗ là H để thuận tiện cho việc chế
tạo dụng cụ cắt gọt và đo lường. Khi thay đổi đặc tính mối ghép, người ta thay đổi kích
thước của trục.
42
- Tuy nhiên trong nhiều trường hợp do yêu cầu về kết cấu và tính công nghệ, người ta
buộc phải sử dụng hệ thống trục.
+) Trên một trục trơn có nhiều mối ghép khác nhau, để tránh chế tạo trục bậc người ta
sử dụng các mối ghép của hệ thống trục.
Ví dụ: Mối ghép giữa chốt ắc với lỗ của biên và thành piston.
Hình 4.6 Mối ghép: Chốt ắc – lỗ của biên – thành piston
- Khi sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn, hoặc chi tiết trục đã có sẵn, để đạt được các lắp
ghép khác nhau, lỗ sẽ được gia công với các dung sai khác nhau.
Ví dụ: Vòng ngoài của ổ lắp với lỗ hộp.
- Trong các bộ phận máy có trục trơn, yêu cầu về độ chính xác không quá cấp 10. Chi
tiết trục có thể chế tạo bằng cán, kéo tinh mà không cần qua gia công cơ khí. Trường hợp
này thường dùng trong các máy nông nghiệp, mối ghép thường có độ hở.
4.2.4 Hệ thống lắp ghép trụ trơn (TCVN 2245 - 99)
- Hệ thống lỗ: Khi phối hợp lỗ cơ sở H với
*) Các miền dung sai từ a – h sẽ nhận được mối ghép có độ hở
*) Các miền dung sai js, k, m, n sẽ nhận được mối ghép trung gian
*) Các miền dung sai từ p – zc sẽ nhận được mối ghép có độ dôi
- Hệ thống trục: Khi phối hợp trục cơ sở h với
*) Các miền dung sai từ A – H sẽ nhận được mối ghép có độ hở
*) Các miền dung sai JS, K, M, N sẽ nhận được mối ghép trung gian
*) Các miền dung sai từ P – ZC sẽ nhận được mối ghép có độ dôi
4.2.5 Cách ghi ký hiệu mối ghép.
Tiêu chuẩn qui định ba phương pháp ghi sai lệch giới hạn của kích thước dài trên bản
vẽ chế tạo chi tiết.
+) Bằng các ký hiệu qui ước của miền dung sai. Ví dụ 20 H7, 25N8.
+) Bằng trị số của sai lệch giới hạn. Ví dụ 50

+
+
−

4.3 Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho các mối ghép
4.3.1 Chọn mối ghép có độ hở
* Ứng dụng của mối ghép có độ hở:
- Lắp ghép có khe hở được sử dụng cho các bề mặt đối tiếp có chuyển động tương đối
với nhau. Độ hở của mối ghép được chọn dựa vào yêu cầu và tính chất của chuyển động
giữa 2 bề mặt đối tiếp.
- Ngoài các mối ghép động, có thể dùng lắp ghép có độ hở cho các mối ghép cố định
như mối ghép then, chốt, vít khi có yêu cầu tháo lắp dễ dàng, đặc biệt là đối với chi tiết
phải thay thế luôn.
4.3.2 Chọn mối ghép có độ dôi
* Ứng dụng của mối ghép có độ dôi:
- Lắp ghép có độ dôi được sử dụng cho các mối ghép cố định, không tháo, hoặc chỉ tháo
trong những trường hợp đặc biệt khi sửa chữa
- Trong mối ghép có độ dôi thường không dùng các chi tiết kẹp chặt phụ như: vít, then,
chốt Tuy nhiên trong trường hợp cần truyền mômen xoắn lớn hoặc lực đặc biệt lớn
người ta vẫn dùng lắp ghép có độ dôi kết hợp với các chi tiết kẹp chặt.
4.3.3 Chọn mối ghép trung gian:
* Ứng dụng của các kiểu lắp trung gian:
Lắp ghép trung gian có thể cho khe hở hoặc độ dôi nhưng khe hở hoặc độ dôi đều
không lớn lắm. Do đó mối ghép trung gian đảm bảo được độ đồng tâm cao của 2 bề mặt
lắp ghép.
Lắp ghép trung gian dùng cho mối ghép cố định, các chi tiết trong mối ghép không có
chuyển động tương đối với nhau, trừ khi tháo ra để thay thế. Mô men xoắn được truyền
bằng then hoặc chốt Đôi khi với lực truyền nhỏ, người ta cũng không cần các chi tiết
kẹp chặt phụ.
44