Методическое пособие по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» Кумертау 2007 icon

Методическое пособие по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» Кумертау 2007


Добавить документ в свой блог или на сайт

Смотрите также:
  1   2   3   4   5   6   7   8
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАОСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра «Технология производства летательных аппаратов»


МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по выполнению и оформлению курсовой работы

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»





Кумертау 2007


Составители: А.Н. Алексеев


УДК

^ ББ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ГОСУДАОСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


^ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по выполнению и оформлению курсовой работы

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»


Кумертау 2007

ВВЕДЕНИЕ

Программой дисциплины « Нормирование точности » предусматривается изучение студентами закона РФ « Об обеспечении единства изменений », теории взаимозаменяемости, выработки у будущих инженеров необходимых знаний и практических навыков использования требований комплексных систем общетехнических стандартов (ГСС, ЕСДП, ЕСТД, ЕСТПП, ЕСКД, ГСП), выполнения точностных расчётов и метрологического обеспечения при конструировании, изготовлении, сборке, эксплуатации и ремонте изделия.

В результате изучения дисциплины студент должен знать основные вопросы теории взаимозаменяемости и технических измерений, стандарты Единой системы допусков и посадок ИСО-9000-2000, правила указаний норм точности при оформлении конструкторской и технологической документации; методики расчёта и выбора стандартных посадок типовых соединений деталей машин и приборов; расчёт и анализ размерных цепей; выбор степеней точности и контроль зубчатых передач; устройство и назначение средств измерений, их настройку, правила эксплуатации и методику выбора.

Уметь практически нормировать точность геометрических параметров де­талей, осуществлять точностные расчёты с использованием электронно-вычис­лительной техники, обозначать нормы точности в сборочных и рабочих чертежах, выбирать измерительные средства и пользоваться ими.

Свойством основной функции изделий (функционирование), достижение и обеспечение которой вызывает наибольшие трудности и затраты в процессе производства, является точность. Точность, это свойство, характеризуемое степенью соответствия реальных объектов их идеальным прототипам. Количественным критерием точности служит точность - для оценки отклонений геометрических параметров, дефект - для оценки качества основного материала и сварного шва по физическим параметрам (ГОСТ 15467-79). Погрешности или дефекты бывают разрешённые (регламентируются допуском) и неразрешённые (брак).

Величина, обратная погрешности, называется мерой точности и она показывает, что точность стремится к бесконечности с приближением погрешности к нулю.

Точность - понятие сложное и включает три её разновидности:

- конструкторскую.

- технологическую.

- эксплуатационную.

Конструкторскую точность рассматривают в процессе проектирования изделия. Технологическую точность рассматривают в процессе изготовления изделия.

Эксплуатационная точность зависит времени вследствие износа: механического, коррозионного и эрозионного.


^ ОБЪЁМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Основными задачами курсовой работы является закрепление знаний, по­лученных студентами в процессе теоретического изучения материала дисциплины и практических навыков, полученных на лабораторных занятиях, а также в пользовании справочной литературой.

Курсовая работа состоит из 11 вопросов и заданий, охватывающих основные разделы теоретического курса:

1.Изучение и определение эксплуатационных назначений и условий работы узла, а также входящих деталей (Приложение 3).

2.Расчёт и выбор посадки гладких цилиндрических соединений.

3.Расчёт и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшип­никами качения с учётом характера нарушения.

4.Расчёт и выбор точности и характера сопряжения деталей, шлицевых соединений.

5.Расчёт и выбор характера резьбового соединения.

6.Расчёт и выбор степеней точности зубчатых передач.

7.Расчёт и выбор допусков размеров, входящих в размерную цепь узла.

8.Расчёт и выбор предельных гладких калибров - пробок для отверстий и калибров скоб для валов.

9.Выполнить чертежи заданного варианта (Приложение 3 ) в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД:

- сборочной единицы узла;

- детали;

- зубчатого колеса;

- предельного гладкого калибра - пробки или калибра - скобы.

^ Порядок выполнения

задания и оформление работы

Курсовую работу оформляют в виде расчётно-пояснительной записки, изло­женной на стандартных листах формата А4 (210;297), а также схем и эскизов, вы­полненных на чертёжной бумаге формата А4, помещаемых в соответствующем месте расчётно-пояснительной записки. Схемы полей допусков нужно выполнять в масштабе.

Текст расчётно-пояснительной записки пишут чернилами, чётким почерком, или печатным на одной стороне листа с оставлением полей: слева-20 мм, сверху, снизу, в справа по 5 мм; со штампом, для текстовых листов, где проставляются номера листов.

В соответствии с ГОСТ 7.32-81 в рукописной и печатной работе таблицы, рисунки, формулы номеруют в пределах законченного раздела (в курсовой работе в пределах пунктов задания).

Решение каждого пункта задания в пояснительной записке начинают с нового листа. Все листы расчётно-пояснительной записки брошюруют и номеруют вместе со сложенными листами чертежей.

При выполнении заданий необходимо давать пояснения и обязательно указывать ссылки на источник, номера страниц, и таблиц. Преобразование формул и подстановку числовых значений необходимо делать таким образом, чтобы при рецензировании работы можно было легко проверить весь ход выполнения.

Титульный лист (приложение №1)-это первая страница курсовой работы. Вторая страница -индивидуальное задание (приложение №2), третья-оглавление. В конце работы привести перечень использованной литературы в соответствии с ГОСТ 7.1-76.


^ ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовую работу защищают в сроки, назначенные кафедрой по согласованию с директором филиала.

Для защиты должны быть представлена работа, подписанная студентом. На защиту отводится 10...15 минут. В процессе защиты студент делает подробное сообщение о выполненной работе с объяснениями принятых решений и выводов, степени использования передовых методов нормирования точности, использование ЭВМ при выполнении расчётов.

При оценке курсовой работы принимается во внимание знание студентом материала работы, ритмичность её выполнения в установленные сроки, грамотность оформления расчётно-пояснительной записки и чертежей в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, чёткость ответов на вопросы и оценка.

Замена листов или переписывание расчётно-пояснительную записку после защиты курсового проекта запрещается.


^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений.


Цель задания.

Научиться обоснованно, назначать посадки для подвижных и неподвижных соединений и назначать завершающий процесс обработки деталей.


Исходные данные.

  1. Номинальный размер.

  2. Значения расчетных зазоров или натягов.

  3. Система полей допусков


Содержание задания.

1.Определить среднее значение числа единиц допуска (acp);

2.Установить предварительно квалитет, по которому изготавливаются детали соединения;

3.Определить предельных значений зазоров или натягов;

4.Выбрать поля допусков деталей соединения;

5.Назначить завершающий технологический процесс обработки деталей соединения;

6.Выбрать измерительные средства для измерения деталей соединения;

7.Вычертить схему полей допусков соединений;


Методические указания по выполнению.

При расчете и выборе посадок для гладких цилиндрических соединений используются три метода выбора:

а) прецедентов;

б) подобия;

в) расчетный.

По методу прецедентов выбираются тождественные составные части проектируемого механизма в однотипных, ранее сконструированных и работающих машинах и назначаются такие же поля допусков на сопрягаемые детали.

По методу подобия устанавливаются аналогия конструктивных признаков и эксплуатации проектируемого узла с признаками узлов машин, находящихся в эксплуатации (по справочникам) и назначают рекомендуемые поля допусков и посадки.

Ввиду сложности установления общих признаков узлов эти два метода являются неточными.

Расчетный метод позволяет наиболее обоснованно подходить в каждом конкретном случае к выбору допусков и посадок, и поэтому рекомендуется к применению при выполнении задания.

При выборе неподвижных посадок расчетные натяги определяют используя выводы известной задачи ЛЯМЭ при расчете напряжений в толстостенных полых цилиндрах [ 2 ].

1. Для выбора стандартной посадки необходимо знать точность изготовления деталей сопряжения. Предварительно ее можно определить по числу единиц допуска (коэффициенту точности) a ср. :


; (1)

где TS(TN) – допуск зазора (натяга);

i - единица допуска для заданного размера ( определяется по СТ СЭВ 145-75 и СТ СЭВ 177-75)

2. Квалитет определяется по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347- (СТ СЭВ 144-75;СТ СЭВ 145-75; СТ СЭВ 177-75 ).

3. Долговечность работы узла зависит от правильности выбора зазора (натяга). В результате приработки зазоры увеличиваются, а натяги уменьшаются за счет смятия шероховатости сопрягаемых деталей. Поэтому выбор посадки необходимо вести не по зазору (натягу) , который получился в результате расчета Sp (Np) , а по технологическому зазору (натягу) ST (NT) , которые можно определить по формулам:

S T( max) = S p ( max ) – 1,4(R z D +R z d) (2)

S T ( min ) = S p ( min ) – 1,4 (R z D + R z d) (3)

или

N t ( max ) = N p ( max ) + 1,4( R z D + R z d) (4)

N t ( min ) = N p ( min ) +1,4( R z D + R z d) (5)

где S p ( max ), S p ( min ) - расчетные предельные зазоры ;

N p( max ) , N p( min ) - расчетные предельные натяги;

R z D – величина шероховатости отверстия ;

R z d – величина шероховатости вала .

Учитывая, что значение R z должно составлять лишь некоторую часть допуска (TD,Td) соответствующего размера, рекомендуется принимать следующую зависимость:

Для 5…10 – го квалитетов

R z D ( R z d ) 0,125TD(Td) (6)

Для квалитетов грубее 10-го

R zD (R z d) 0,25 TD(Td) (7)

4. Выбор полей допусков деталей соединения лучше делать, используя таблицы допусков значения основных отклонений ГОСТ 25346-89 , используя посадки предпочтительного ряда применения.

Порядок выбора полей допусков по таблицам допусков и основных отклонений может быть принят следующий:

для посадок с зазором:

а) выбирается, с учетом заданного номинального размера, в системе отверстия (cH) основное отклонение вала es , а в системе вала (ch) –EJ по условиям:

CH ; (8)*

Ch EJST (min) . . (9)*

б) определяется возможная сумма допусков отверстия и вала:

CH TD + Td = ST (max); (10)*

Ch TD + Td = S T(max) – EJ . (11)*

в) По ГОСТ 25346-89 ‘Числовые значения допусков’ для заданного номинального размера определяем квалитет отверстия и вала из условия, что сумма их допусков приближаться к величине ,определенной по *

Ориентиром при этом служит ранее выбранный квалитет, при этом квалитеты отверстия и вала не должны отличаться более чем на два. Для точных квалитетов до 9-го, рекомендуется для отверстия выбирать квалитет больше, чем для вала, т.к. высокую точность отверстия получить технологически сложнее и дороже, чем для вала;

для посадок с натягом:

а) По ГОСТ 25346-89 для заданного номинального размера и ранее определенному предварительному квалитету выбирают значения допуска вала и отверстия из условия, что сумма табличных допусков должна быть меньше или равной допуску натяга;

б) По ГОСТ 25346-89 выбирается основное отклонение по условиям:

CH ei N T( min ) +TD (12)

Ch (13)

5. Назначение технологического процесса изготовления деталей соединения зависит от требуемой точности размеров деталей, величины шероховатости, отклонения формы и расположение поверхностей.

Если придельные отклонения формы и расположения поверхностей особо не оговариваются (на чертежах не проставлены), то означает, что они ограничиваются полем допуска на размер или регламентируется в нормативных материалах на допуски, не проставляемые у размеров.

В курсовой работе принимается условие, что допуски формы и расположения поверхностей ограничиваются полем допуска на размер.

При любом технологическом процессе изготовления деталей на его поверхности образуется шероховатость, которая по ГОСТ 2789-73 нормируется шестью параметрами:

-высотными (Ra, Rz, Rmax);

-шаговыми (Sm, S);

-относительной опорной длины профиля (lp).

Наиболее часто употребляемыми параметрами шероховатости являются параметры Ra.

Уточнив расчет параметров RzD и Rzd по формулам или с учетом окончательно принятых квалитетов отверстия и вала, выбирают числовые значения параметра по ГОСТ 2799-73, причем в первую очередь следует применять предпочтительные значения. Табличные значения параметра шероховатости проставляются на чертеже.

Назначают методы обработки деталей с учетом требуемой точности и шероховатости поверхности .

6. Выбор средств измерения производится с учетом метрологических, конструктивных и экономических факторов по допустимой погрешности измерения - размеров в зависимости от величины допуска изделия – JT , ГОСТ 8.051-81 и должна удовлетворять условию:

(14)

7.Вычертить схему полей допусков соединения, которые выбрали в результате решения задания .


Пример №1.

Выполнить расчет и выбор посадки для гладкого цилиндрического соединения диаметром 45 мм для обеспечения предельных расчетных зазоров S p(max) = 0,105 мм и S p(min) = 0,032 мм. Посадка в системе отверстия (CH) . Назначить технологические процессы изготовления деталей соединения.


Решение:

1.Определяем допуск зазора и число единиц допуска

TSp = Sp(max) – S p(min) = 0,105 – 0,032 = 0,073 мм

или TS p = 73 мкм.



i=1,71

2.Определяем квалитет по ГОСТ 25346-89 , ГОСТ 25347-82 (СЕ СЭВ 145-75 и СЕ СЭВ 177-75) и устанавливаем седьмой квалитет JT7 .

3.Определяем шероховатость деталей соединения по формуле (6)




4.Определяем технологические зазоры (ST) по формуле (2) и (3)

ST(max) = S p(max) – 1,4 (R zD + R zd) =

=105 – 1,4(3,125 + 3,125) =105–8,75=96,25 мкм

S T(min) = Spmin -1,4(R zD + R zd) =

32-1,4* 6,25 = 23,25 мкм.

S T(max) = 96,25 мкм .

S T(min) = 23,25 мкм .


5.Назначаем стандартную посадку и определяем основные отклонения вала по ГОСТ 25346-89 в системе отверстия из условия:

ST(min) –должно быть отрицательным , поскольку посадка с зазором

es = - 25 мкм , соответствует посадке f .

6.Определяем возможную сумму допусков отверстия и вала по формуле (10).

TD + Td = S T(max) - =96,25 – 25 = 71,25 мкм .

7.Определяем квалитеты отверстия и вала по ГОСТ 25346-89:

- отверстие – восьмой квалитет;

- вал – седьмой , т.е.

диаметр 45

TD = 0,039 мм = 39 мкм .

Td =0,025 мм = 25 мкм

и сумма допусков 39 +25 = 64 мкм.


8.Проверяем соблюдения условия по формуле:



S C(max) =Dmax – dmin =

=45,039 –44,950 =0,089 мкм .

0,089 <0,096

S С(min) = Dmin – dmax =

=45,0 – 45,975 = 0.025 мкм .

0,025 > 0,023

Условия соблюдаются – посадка выбрана, верно.


9.Уточняем шероховатость поверхности вала и отверстия по формуле (6)



По ГОСТ 2789-73 выбираем стандартные значения

R zD = 4,0 мкм , R zd = 2,5 мкм


10.Назначаем способ обработки поверхностей отверстия и вала, обеспечивающий требуемую точность и шероховатость:

отверстие – тонкое растачивание на токарно-винторезном станке (алмазное)

вал – наружное тонкое точение.

11.Выбираем средства измерения:

для вала - микрокатор типа 02 ИГП ГОСТ 6933-72, диапазон показаний



для отверстия – индикаторный нутромер, ГОСТ 868-83, диапазон показаний

.

12.Строим схему полей допусков соединения:



Пример №2.

Выполнить расчет и выбор посадки для гладкого цилиндрического соединения диаметром 70 мм для обеспечения предельных расчетных натягов



Np(min)=20 мкм

Посадка в системе вала (сh)

Назначить технологические процессы изготовления деталей соединения.

Решение.

1.Определяем допуск натяга и число единиц допуска



где i=1,9

2.По СТ СЭВ 145-75 и СТ СЭВ 177-75 устанавливаем шестой квалитет.

3.Определяем шероховатость деталей соединения

.

4.Определяем технологические натяги (NT) по формуле (4) и (5):

NT(max)=72+1,4(2,4+2,4)=78,72 мкм

NT(min)=20+1,4(2,4+2,4)=26,72 мкм.

5.По ГОСТ 25346-89 определяем стандартные значения допусков:

Td=19, квалитет 6

TD=30, квалитет 7

6.По ГОСТ 25346-89, соблюдая условие (13) выбираем основное отклонение отверстия:

ES=-48 мкм,

7.Соединение имеет следующий вид:



8.Проверяем соблюдение условия выбора по формуле:



Nc(max)=Dmin-dmax=69,922-70=-0,078мкм=78мкм

Nc(min)=Dmax-dmin=69,952-69,981=-0,029мкм=29 мкм

78<78,72 и 29>26,72

Условие соблюдается - посадка выбрана, верно.

9.Уточняем шероховатость поверхности вала и отверстия по формуле (6):

RzD=0,125*TD=0,125*30=3,75 мкм

Rzd=0,125*TD=0,125*19=2,375 мкм

По ГОСТ 2589-73 выбираем стандартные значения

RzD=3,2 мкм; Rzd=2,0 мкм

10.Назначаем способ обработки поверхностей отверстия и вала, обеспечивающей требуемую точность и шероховатость:

Отверстие – шлифование;

Вал – тонкое шлифование.

11.Выбираем средства измерения:

- для вала диаметром 70h6(-0,019) – скоба типа СР, ГОСТ 11098-89, диапазон показаний

- для отверстия диаметром 70S7 индикаторный нутромер ГОСТ 9244-89,




12.Строим схему полей допусков соединения:



Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения с учетом характера нагружения.

Цель задания:

1.Нучиться назначать и рассчитывать посадки подшипников качения.

2.Научиться обозначать на чертежах посадки колец подшипников качения с сопрягаемыми деталями.


Исходные данные:

1.Эскиз узла с установленным подшипником качения.

2.Номер подшипника качения и ГОСТ 8338 – 75.

3.Характер нагружения колец подшипника.

4.Значение радиальной нагрузки на опору подшипника.


Содержание задания:

1.Определить в соответствии с ГОСТ 8338-75 конструктивные размеры данного номера подшипника качения.

2.Выполнить расчеты обоснования характера нагружения колец подшипника.

3.Рассчитать и выбрать посадки колец подшипника корпус и на вал.

4.Построить схемы полей допусков соединений:

а) внутреннее кольцо подшипника – вал;

б) наружное кольцо подшипника – корпус.




страница1/8
Дата конвертации11.05.2013
Размер2,05 Mb.
ТипМетодическое пособие
  1   2   3   4   5   6   7   8
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы