Giới thiệu về Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn GB/T 197-2018 quy định dung sai cho ren vít hệ mét thông dụng, đảm bảo khả năng thay thế và hiệu suất trong các ứng dụng cơ khí. Tiêu chuẩn này xác định các sai lệch cơ bản, dung sai đường kính, chiều dài ăn khớp và vùng ưu tiên cho ren trong và ren ngoài, áp dụng cho các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ và máy móc.
Dung sai được phân loại theo cấp độ (từ 3 đến 9), với số nhỏ hơn biểu thị độ chính xác cao hơn. Sai lệch cơ bản (EI/es) xác định vị trí của vùng dung sai, trong khi dung sai (T) xác định độ rộng của nó. Tiêu chuẩn này hỗ trợ ba nhóm chiều dài khớp nối: ngắn (S), bình thường (N) và dài (L), hướng dẫn các loại khớp nối từ khe hở đến khớp nối chặt.
- Ren trong sử dụng các vị trí G và H.
- Các luồng ngoài sử dụng a, b, c, d, e, f, g, h.
- Các vùng ưu tiên như 6H/6g đảm bảo sự vừa vặn đáng tin cậy.
Hướng dẫn này cung cấp những hiểu biết thực tiễn về việc lựa chọn dung sai, tối ưu hóa thiết kế để đảm bảo khả năng sản xuất và chức năng.
Những sai lệch cơ bản đối với ren trong và ren ngoài
Bảng 1 liệt kê các sai lệch cơ bản (EI cho bên trong, es cho bên ngoài) tính bằng μm, theo bước ren (P). Các giá trị này xác định vùng dung sai so với biên dạng cơ bản, rất quan trọng cho việc kiểm soát độ khít.
| Bước ren P (mm) | Độ lệch cơ bản (μm) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Luồng nội bộ | Luồng ngoài | |||||||||
| GE | H EI | một es | b es | c es | d es | e es | phí | g es | anh ấy | |
| 0.2 | 17 | 0 | – | – | – | – | – | – | -17 | 0 |
| 0.25 | 18 | 0 | – | – | – | – | – | – | -18 | 0 |
| 0.3 | 18 | 0 | – | – | – | – | – | – | -18 | 0 |
| 0.35 | 19 | 0 | – | – | – | – | – | -34 | -19 | 0 |
| 0.4 | 19 | 0 | – | – | – | – | – | -34 | -19 | 0 |
| 0.45 | 20 | 0 | – | – | – | – | – | -35 | -20 | 0 |
| 0.5 | 20 | 0 | – | – | – | – | -50 | -36 | -20 | 0 |
| 0.6 | 21 | 0 | – | – | – | – | -53 | -36 | -21 | 0 |
| 0.7 | 22 | 0 | – | – | – | – | -56 | -38 | -22 | 0 |
| 0.75 | 22 | 0 | – | – | – | – | -56 | -38 | -22 | 0 |
| 0.8 | 24 | 0 | – | – | – | – | -60 | -38 | -24 | 0 |
| 1 | 26 | 0 | -290 | -200 | -130 | -85 | -60 | -40 | -26 | 0 |
| 1.25 | 28 | 0 | -295 | -205 | -135 | -90 | -63 | -42 | -28 | 0 |
| 1.5 | 32 | 0 | -300 | -212 | -140 | -95 | -67 | -45 | -32 | 0 |
| 1.75 | 34 | 0 | -310 | -220 | -145 | -100 | -71 | -48 | -34 | 0 |
| 2 | 38 | 0 | -315 | -225 | -150 | -105 | -71 | -52 | -38 | 0 |
| 2.5 | 42 | 0 | -325 | -235 | -160 | -110 | -80 | -58 | -42 | 0 |
| 3 | 48 | 0 | -335 | -245 | -170 | -115 | -85 | -63 | -48 | 0 |
| 3.5 | 53 | 0 | -345 | -255 | -180 | -125 | -90 | -70 | -53 | 0 |
| 4 | 60 | 0 | -355 | -265 | -190 | -130 | -95 | -75 | -60 | 0 |
| 4.5 | 63 | 0 | -365 | -280 | -200 | -135 | -100 | -80 | -63 | 0 |
| 5 | 71 | 0 | -375 | -290 | -212 | -140 | -106 | -85 | -71 | 0 |
| 5.5 | 75 | 0 | -385 | -300 | -224 | -150 | -112 | -90 | -75 | 0 |
| 6 | 80 | 0 | -395 | -310 | -236 | -155 | -118 | -95 | -80 | 0 |
| 8 | 100 | 0 | -425 | -340 | -265 | -180 | -140 | -118 | -100 | 0 |
Sử dụng độ lệch để xác định độ vừa khít: dương đối với khe hở bên trong, âm đối với khe hở bên ngoài để đạt được độ cản trở hoặc khe hở mong muốn.
Dung sai đường kính nhỏ của ren trong (T_{D1})
Bảng 2 chỉ rõ T_{D1} tính bằng μm theo bước ren, cho các loại từ 4 đến 8. Những thông số này đảm bảo khoảng hở chân ren thích hợp, ngăn ngừa hiện tượng va chạm.
| Bước ren P (mm) | Mức độ dung sai | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 0.2 | 38 | – | – | – | – |
| 0.25 | 45 | 56 | – | – | – |
| 0.3 | 53 | 67 | 85 | – | – |
| 0.35 | 63 | 80 | 100 | – | – |
| 0.4 | 71 | 90 | 112 | – | – |
| 0.45 | 80 | 100 | 125 | – | – |
| 0.5 | 90 | 112 | 140 | 180 | – |
| 0.6 | 100 | 125 | 160 | 200 | – |
| 0.7 | 112 | 140 | 180 | 224 | – |
| 0.75 | 118 | 150 | 190 | 236 | – |
| 0.8 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 |
| 1 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 |
| 1.25 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 |
| 1.5 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 |
| 1.75 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 |
| 2 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 |
| 2.5 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 |
| 3 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
| 3.5 | 355 | 450 | 560 | 710 | 900 |
| 4 | 375 | 475 | 600 | 750 | 950 |
| 4.5 | 425 | 530 | 670 | 850 | 1060 |
| 5 | 450 | 560 | 710 | 900 | 1120 |
| 5.5 | 475 | 600 | 750 | 950 | 1180 |
| 6 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 |
| 8 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 |
Các loại vật liệu cao cấp hơn có dung sai chặt chẽ hơn, phù hợp cho việc lắp ráp chính xác ở các bước ren nhỏ.
Dung sai đường kính lớn của ren ngoài (T_d)
Bảng 3 định nghĩa T_d tính bằng μm theo bước ren, cho các loại ren 4, 6, 8. Các thông số này kiểm soát khe hở đỉnh ren, ảnh hưởng đến độ bền của ren.
| Bước ren P (mm) | Mức độ dung sai | ||
|---|---|---|---|
| 4 | 6 | 8 | |
| 0.2 | 36 | 56 | – |
| 0.25 | 42 | 67 | – |
| 0.3 | 48 | 75 | – |
| 0.35 | 53 | 85 | – |
| 0.4 | 60 | 95 | – |
| 0.45 | 63 | 100 | – |
| 0.5 | 67 | 106 | – |
| 0.6 | 80 | 125 | – |
| 0.7 | 90 | 140 | – |
| 0.75 | 90 | 140 | – |
| 0.8 | 95 | 150 | 236 |
| 1 | 112 | 180 | 280 |
| 1.25 | 132 | 212 | 335 |
| 1.5 | 150 | 236 | 375 |
| 1.75 | 170 | 265 | 425 |
| 2 | 180 | 280 | 450 |
| 2.5 | 212 | 335 | 530 |
| 3 | 236 | 375 | 600 |
| 3.5 | 265 | 425 | 670 |
| 4 | 300 | 475 | 750 |
| 4.5 | 315 | 500 | 800 |
| 5 | 335 | 530 | 850 |
| 5.5 | 355 | 560 | 900 |
| 6 | 375 | 600 | 950 |
| 8 | 450 | 710 | 1180 |
Cấp độ 4 và 6 dành cho độ chính xác cao, cấp độ 8 dành cho các mối nối lỏng lẻo hơn với bước ren lớn.
Dung sai đường kính bước ren trong (T_{D2})
Bảng 4 cung cấp T_{D2} tính bằng μm, được phân đoạn theo đường kính lớn (D) và bước ren, cho các loại từ 4 đến 8. Dung sai đường kính bước ren rất quan trọng đối với khả năng chịu tải.
| Đường kính lớn D (mm) | Bước ren P (mm) | Mức độ dung sai | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 40 | – | – | – | – |
| 0.25 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 0.3 | 48 | 60 | 75 | – | – | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 42 | – | – | – | – |
| 0.25 | 48 | 60 | – | – | – | ||
| 0.35 | 53 | 67 | 85 | – | – | ||
| 0.4 | 56 | 71 | 90 | – | – | ||
| 0.45 | 60 | 75 | 95 | – | – | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 56 | 71 | 90 | – | – |
| 0.5 | 63 | 80 | 100 | 125 | – | ||
| 0.6 | 71 | 90 | 112 | 140 | – | ||
| 0.7 | 75 | 95 | 118 | 150 | – | ||
| 0.75 | 75 | 95 | 118 | 150 | – | ||
| 0.8 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 85 | 106 | 132 | 170 | – |
| 1 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | ||
| 1.25 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | ||
| 1.5 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 |
| 1.25 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 1.5 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 1.75 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 2.5 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 106 | 132 | 170 | 212 | – |
| 1.5 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 3 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 3.5 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 4.5 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 |
| 2 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | ||
| 3 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 5 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 5.5 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 6 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 90 | 180 | 2 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 |
| 3 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 4 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 6 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | ||
| 8 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 | ||
| 180 | 355 | 3 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 |
| 4 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 6 | 265 | 335 | 425 | 530 | 670 | ||
| 8 | 300 | 375 | 475 | 600 | 750 | ||
Sai số cho phép tăng theo đường kính và bước ren, cho phép sự khác biệt trong quá trình sản xuất đối với các ren lớn hơn.
Dung sai đường kính bước ren ngoài (T_{d2})
Bảng 5 trình bày chi tiết T_{d2} tính bằng μm, theo đường kính lớn (d) và bước ren, cho các loại từ 3 đến 9. Những thông số này rất quan trọng đối với sự ăn khớp ren và phân bố tải trọng.
| Đường kính lớn d (mm) | Bước ren P (mm) | Mức độ dung sai | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 24 | 30 | 38 | 48 | – | – | – |
| 0.25 | 26 | 34 | 42 | 53 | – | – | – | ||
| 0.3 | 28 | 36 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 25 | 32 | 40 | 50 | – | – | – |
| 0.25 | 28 | 36 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 0.35 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | – | – | ||
| 0.4 | 34 | 42 | 53 | 67 | 85 | – | – | ||
| 0.45 | 36 | 45 | 56 | 71 | 90 | – | – | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 34 | 42 | 53 | 67 | 85 | – | – |
| 0.5 | 38 | 48 | 60 | 75 | 95 | – | – | ||
| 0.6 | 42 | 53 | 67 | 85 | 106 | – | – | ||
| 0.7 | 45 | 56 | 71 | 90 | 112 | – | – | ||
| 0.75 | 45 | 56 | 71 | 90 | 112 | – | – | ||
| 0.8 | 48 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | – | – |
| 1 | 56 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | ||
| 1.25 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | ||
| 1.5 | 67 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 |
| 1.25 | 67 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | ||
| 1.5 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 1.75 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 2 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2.5 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 |
| 1.5 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 2 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 3 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | ||
| 3.5 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 4 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4.5 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 |
| 2 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 3 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 4 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 5 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 5.5 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 6 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 90 | 180 | 2 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 |
| 3 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 6 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 8 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | 670 | ||
| 180 | 355 | 3 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
| 4 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 6 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | ||
| 8 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 | ||
Cấp độ 3 dành cho độ chính xác cực cao, đến cấp độ 9 dành cho các mối ghép thô ở đường kính lớn.
Chiều dài phần ren ăn khớp
Bảng 6 định nghĩa chiều dài ăn khớp tính bằng mm theo đường kính lớn và bước ren, được nhóm thành S (ngắn), N (bình thường), L (dài). Các yếu tố này ảnh hưởng đến việc lựa chọn dung sai cho khả năng chịu tải.
| Đường kính lớn D/d (mm) | Bước ren P (mm) | S ≤ | N | L > | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | |||||
| > | ≤ | |||||
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.4 | 1.4 |
| 0.25 | 0.6 | 0.6 | 1.7 | 1.7 | ||
| 0.3 | 0.7 | 0.7 | 2 | 2 | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 1.5 |
| 0.25 | 0.6 | 0.6 | 1.9 | 1.9 | ||
| 0.35 | 0.8 | 0.8 | 2.6 | 2.6 | ||
| 0.4 | 1 | 1 | 3 | 3 | ||
| 0.45 | 1.3 | 1.3 | 3.8 | 3.8 | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| 0.5 | 1.5 | 1.5 | 4.5 | 4.5 | ||
| 0.6 | 1.7 | 1.7 | 5 | 5 | ||
| 0.7 | 2 | 2 | 6 | 6 | ||
| 0.75 | 2.2 | 2.2 | 6.7 | 6.7 | ||
| 0.8 | 2.5 | 2.5 | 7.5 | 7.5 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 2.4 | 2.4 | 7.1 | 7.1 |
| 1 | 3 | 3 | 9 | 9 | ||
| 1.25 | 4 | 4 | 12 | 12 | ||
| 1.5 | 5 | 5 | 15 | 15 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 3.8 | 3.8 | 11 | 11 |
| 1.25 | 4.5 | 4.5 | 13 | 13 | ||
| 1.5 | 5.6 | 5.6 | 16 | 16 | ||
| 1.75 | 6 | 6 | 18 | 18 | ||
| 2 | 8 | 8 | 24 | 24 | ||
| 2.5 | 10 | 10 | 30 | 30 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 4 | 4 | 12 | 12 |
| 1.5 | 6.3 | 6.3 | 19 | 19 | ||
| 2 | 8.5 | 8.5 | 25 | 25 | ||
| 3 | 12 | 12 | 36 | 36 | ||
| 3.5 | 15 | 15 | 45 | 45 | ||
| 4 | 18 | 18 | 53 | 53 | ||
| 4.5 | 21 | 21 | 63 | 63 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 7.5 | 7.5 | 22 | 22 |
| 2 | 9.5 | 9.5 | 28 | 28 | ||
| 3 | 15 | 15 | 45 | 45 | ||
| 4 | 19 | 19 | 56 | 56 | ||
| 5 | 24 | 24 | 71 | 71 | ||
| 5.5 | 28 | 28 | 85 | 85 | ||
| 6 | 32 | 32 | 95 | 95 | ||
| 90 | 180 | 2 | 12 | 12 | 36 | 36 |
| 3 | 18 | 18 | 53 | 53 | ||
| 4 | 24 | 24 | 71 | 71 | ||
| 6 | 36 | 36 | 106 | 106 | ||
| 8 | 45 | 45 | 132 | 132 | ||
| 180 | 355 | 3 | 20 | 20 | 60 | 60 |
| 4 | 26 | 26 | 80 | 80 | ||
| 6 | 40 | 40 | 118 | 118 | ||
| 8 | 50 | 50 | 150 | 150 | ||
Chọn nhóm dựa trên ứng dụng: S cho các dự án ngắn hạn, L cho các dự án khối lượng lớn.
Vùng dung sai ưu tiên
Các vùng ưu tiên kết hợp độ lệch và dung sai cho các mối lắp ghép thông thường. Đối với ren trong: 4G, 5G, 6G, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H. Đối với ren ngoài: 4h, 5g6g, 6e, 6f, 6g, 6h, 7g6g, 8g. Ví dụ: 6H/6g cho mối lắp ghép có độ chính xác trung bình.
Các khu vực này tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn tiêu chuẩn, đảm bảo tính tương thích trong chuỗi cung ứng toàn cầu.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
- Vai trò của các sai lệch cơ bản là gì?
Họ xác định vị trí vùng dung sai, quyết định loại khớp nối: EI dương cho khe hở bên trong, es âm cho khe hở bên ngoài.
- Vai trò của các sai lệch cơ bản là gì?
- Làm thế nào để chọn nhóm thời gian tham gia phù hợp?
Chọn S cho chiều dài ngắn, N cho chiều dài bình thường, L cho chiều dài dài dựa trên tải trọng và độ rung; L mang lại độ bền tốt hơn nhưng yêu cầu dung sai chặt chẽ hơn.
- Làm thế nào để chọn nhóm thời gian tham gia phù hợp?
- Tại sao dung sai đường kính bước ren lại quan trọng?
Chúng kiểm soát diện tích tiếp xúc, ảnh hưởng đến sự phân bố tải trọng và khả năng chống mỏi; các loại vật liệu có độ nhám cao hơn sẽ ngăn ngừa hiện tượng lỏng lẻo.
- Tại sao dung sai đường kính bước ren lại quan trọng?
- Vùng dung sai lý tưởng như 6H/6g là gì?
Nó kết hợp cấp độ 6 với độ lệch H/g cho phép lắp ghép có độ chính xác trung bình, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật nói chung.
- Vùng dung sai lý tưởng như 6H/6g là gì?
- Sai số cho phép thay đổi như thế nào tùy thuộc vào bước ren và đường kính?
Chúng có kích thước lớn hơn với bước ren và đường kính lớn hơn để đáp ứng những thách thức trong sản xuất mà vẫn duy trì được chức năng.
- Sai số cho phép thay đổi như thế nào tùy thuộc vào bước ren và đường kính?
- Tiêu chuẩn này có áp dụng được cho ren phủ không?
Vâng, cần điều chỉnh; ví dụ, chỉ định là 6g (trước khi phủ) cho độ vừa vặn sau khi phủ theo hướng dẫn trong phụ lục.
- Tiêu chuẩn này có áp dụng được cho ren phủ không?
