Курсовая работа по «Метродологии, стандартизации и сертификации»

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д.Н. Прянишникова»

 

 

 

КАФЕДРА БЖД

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине

“ Метрология, стандартизация, сертификация ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа: ТБ-21б

                                                Работу выполнил: Сидиропуло Андрей Андреевич

                                           Руководитель :   Л.В.Куслина

Вариант № 23

 

 

 

 

 

 

Пермь 2014

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Девизом международной организации по контролю качества (ЕОКК) является «К высшему качеству – через стандарт», то есть качественной продукцией является стандартная продукция. Многие эксплуатационные показатели качества машин и других изделий, в частности, показатели надежности (долговечность, ремонтопригодность, безотказность, сохраняемость), показатели технологичности, эргономические показатели

зависят от правильности назначения размеров, выбора посадок, допусков формы и расположения, назначения параметров шероховатости, назначения систем центрирования и других величин.

Кроме того, выбор оптимальных средств измерения и контроля

позволяет осуществлять качественный контроль на разных этапах производства. Поэтому современный специалист должен уметь выбирать средства и методы контроля, а также уметь рассчитывать исполнительные размеры калибров и назначать виды калибров .

Основной задачей курсовой работы является закрепление знаний, полученных студентами в процессе изучения теоретического курса, развитие практических навыков в расчете посадок, размерных цепей, выборе посадок с учетом эксплуатационных требований, а также в работе со стандартами и справочной литературой.

.

      В данном учебном пособии даны  подробные расчеты на типовые  соединения: гладкие цилиндрические, резьбовые, зубчатые передачи и  размерные цепи.

      Для всех задач даны варианты  для самостоятельного решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ГЛАДКИХ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

    

Приложение 1(гладкие цилиндрические соединения)

 

Вариант	Задача № 1	Задача № 2
23	Ø18 H7/g6	Ø 34 Js8/h7

 

Задача №1

 

  Предельные размеры отверстия Ø18 H7:

Dmax = D + ES = 18 + 0,018 = 18,018мм

Dmin = D + EI = 18 + 0 = 18 мм

Предельные размеры вала Ø18 g6:

dmax = d + es = 18+ (-0,006) = 17,994 мм

dmin = d + ei = 18 + (-0,017) = 17,983 мм

   Предельные зазоры:

Smax = ES – ei = 18 – (-17) = 35 мкм

Smin = EI – es = 0 – (-6) = 6 мкм

   Допуск зазора – разность между наибольшим и наименьшим предельными зазорами (допуск зазора TS – в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом), т.е.

TS = Smax – Smin = 35-6=29 мкм.

 

Задача № 2

 

  Предельные размеры отверстия  Ø 34 Js8/h7:

Dmax = D + ES = 34 + 0,019 = 34,019 мм

Dmin = D + EI = 34 + (-0,019) = 33,981 мм

Предельные размеры вала Ø34 h7:

dmax = d + es = 34+ 0 = 34 мм

dmin = d + ei = 34 + (-0,025) = 33,975 мм

   Предельные зазоры:

Smax = ES – ei = 19 – (-25) = 44 мкм

Smin = EI – es = (-19) – 0 = 19 мкм

Допуск зазора – разность между наибольшим и наименьшим предельными зазорами (допуск зазора TS – в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом), т.е.

TS = Smax – Smin = 44-19=25 мкм.

 

 

 

 

2. .  КАЛИБРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЛАДКИХ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

 

Вариант	Задача № 1	Задача № 2
23	Ø 15 F9/h6	Ø 182 N8/h7

 

Задача № 1

 

 Рассчитать размеры калибров  для контроля деталей соединения Ø 15 F9/h6 Расчет предельных размеров отверстия Ø 15 F9.

Dmax = 15 + 0,059 = 15,059 мм

Dmin = 15 + 0,016 = 15,016 мм

1. Расчет предельных размеров вала Ø 15 h6.

dmax = 15 + 0 = 15 мм

dmin = 15 + (-11) = 4 мм

2. Расчет размеров калибров для отверстия  Ø 15 F9

Р-ПРнов. = Dmin + Z + H/2)-H = 15,016 + 0,008 + 0,003/2)- 0,003 = 15,0255- 0,003 мм

Р-ПРизн. = Dmin – Y = 15,016 – 0 = 15,016 мм

Р-НЕ = Dmax + H/2)-H = 15,059 + 0,003/2)- 0.003 = 15,0605- 0.003 мм

3. Расчет размеров для вала  Ø15 h6

Р-ПРнов. = dmax – Z1 + H1/2)+H1 = 15 – 0,008 – 0,003/2)+0,.003 = 14,9905+0,003мм

Р-ПРизн. = dmax + Y1 = 15 + 0 = 15 мм

Р-НЕ = dmin - H1/2)+Н1 = 4 - 0,003/2)+0,003 = 3,9985+0,003 мм

 

 

Задача № 2

 

Рассчитать размеры калибров для контроля деталей соединения Ø 182 N8/h7

Расчет предельных размеров отверстия Ø 182 N8.

Dmax = 182 + (-0,005) = 182,005 мм

Dmin = 182 + (-0,077) = 181,923 мм

1. Расчет предельных размеров вала Ø 182 h7.

dmax = 182 + 0 = 182 мм

dmin = 182 + (-0,046) = 181,954 мм

2. Расчет размеров калибров для отверстия  Ø 182 N8

Р-ПРнов. = Dmin + Z + H/2)-H = 181,923 + 0,012 + 0,010/2)- 0,010 = 181,94- 0,010 мм

Р-ПРизн. = Dmin – Y = 181,923 – 0,007 = 181,916 мм

Р-НЕ = Dmax + H/2)-H = 182,005 + 0,010/2)- 0.010 = 182,01- 0.010 мм

3. Расчет размеров для вала  Ø182 h7

Р-ПРнов. = dmax – Z1 + H1/2)+H1 = 182 – 0,012 – 0,010/2)+0,.010 = 181,983+0,010мм

Р-ПРизн. = dmax + Y1 = 182 + 0,007 = 182,007 мм

Р-НЕ = dmin - H1/2)+Н1 = 181,954 - 0,010/2)+0,010 = 181,959+0,010 мм

 

 

1.3   ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ.

ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

 

Приложение 2 (подшипники качения)

 

Вариант	Условное обозначение подшипника	Режим работы	Вид нагружения		Эквивалентная нагрузка   P, H	Динамическая грузоподъемность C, H
			по d	по D
23	307, ГОСТ 8338-75	Т	Ц	М	2570	38900

 

Выбрать посадку на вал и в корпус подшипника 307, ГОСТ 8338-75 при следующих условиях:

- режим  работы – легкий;

- вид  нагружения колец;

- внутреннего  – местное;

- наружного  – циркуляционное.

 

По стандарту определяем предельные отклонения и предельные размеры сопрягаемых с подшипником поверхностей.

• предельные размеры вала Ø80g6( );
• наибольший 79,99;
• наименьший 79,971;
• предельные размеры отверстия Ø35N7( );
• наибольший 34,992;
• наименьший 34,967.

 

Определяем предельные значения зазоров и натягов в сопряжениях:

по d:  Smax = 79,99 – 79,971 = 0,019 мм

          Nmax = 99,993 – 99,992 = 0,001 мм

по D: Smax = 214,991 – 214,989 = 0,002 мм

          Nmax = 215 – 214,961 = 0,039 мм

 

Обозначение посадок будет: Ø100 g6, Ø215 N7.

Шероховатость посадочных поверхностей отверстия и вала – 0-ой класс

     Таким образом, допуск овальности  и конусообразности для данного  примера будет:

- для вала 13 : 4 ≈ 3,25 мкм, округление 0,003 мм;

- для отверстия  в корпусе 30 : 4 = 7,5 мкм, округленно  0,07 мм.

     Торцовое биение:

- заплечика  вала – не более 0,01 мм;

- заплечика  отверстия корпуса – не более  0,02 мм.

 

1.4.   ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ 

И ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Приложение № 3 (шпоночное соединение)

 

№ варианта	Диаметр вала, d	Длина шпонки, l	Вид соединения	Исполнение	Шпонка
23	38	100	Свободное	А	Призматическая

 

Определяем номинальные значения элементов шпоночного соединения (ШС). По табл. 4.52. (стр. 773 [5]) b = 10 мм, h = 8 мм, t1 = 5 мм,  t2  = 3,3 мм. Шпонка 10х8х100 мм ГОСТ 23360-78.

 

  По  ГОСТ 23360-78 (табл. 2) выбираем посадки  для нормального соединения и  определяем предельные отклонения  для  ширины шпонки, ширины паза вала и ширины паза втулки.

Ширина шпонки = 10 мм.

Ширина паза вала H9 = мм.

Ширина паза втулки D10 = мм.

Глубина паза вала t1 = 5 мм.

Глубина паза втулки t2 = 3,3 мм.

Предельные отклонения по высоте шпонки h принимаем по h9:

8h9 = 8- 0,036 мм

Предельные отклонения по ширине шпонки b принимаем по h9:

10h9 = 10- 0,036 мм

Предельные отклонения по длине вала l принимаем по H9:

100H9 = 100+ 0,087 мм

 

Приложение 4 (шлицевое соединение)

 

№ варианта	Шлицевое соединение
23	D – 6 x 23 H11/a11 x 26 H7/f7 x 6 F8/f8

 

Размеры основных параметров и серию ШС определяем по ГОСТ 1139-80

• серия средняя

d = 23 мм; D = 28 мм; b = 6 мм;

• центрирование осуществляется по внутреннему диаметру  d;
• посадка по диаметру d – H8/g7.

 

1. По стандарту на ГЦС [1, стр. 79] определяем предельные отклонения: отверстие Ø23H11;                                   вал Ø23a11;

верхнее отклонение ES = 130 мкм;       es = -160 мкм;

нижнее отклонение  ES = = 0 мкм;        ei = -290 мкм

Рассчитываем предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = 23 + 0,013 = 23,013 мм

Dmin = 23 + 0 = 23 мм

dmax = 23 – 0,016 = 22.984 мм

dmin  = 23 – 0,029 = 22.971 мм

 

2. По таблицам стандарта [1, 79] определяем предельные отклонения ширины шлица b у отверстия и вала.

   Отверстие Ø6 F8:

ES = + 60 мкм;  EI = + 30 мкм

   Вал Ø6 f8:

es = - 10  мкм;    ei = - 28 мкм

Рассчитываем предельные размеры:

Dmax = 6 + 0.06 = 6,06 мм

Dmin = 6 + 0,03 = 6,03 мм

dmax = 6 – 0,028 = 5,972 мм.

Dmin = 6 – 0,01 = 5,99 мм

 

3. Посадка по наружному диаметру H7/f7

По стандарту на гладкие цилиндрические соединения [1, стр. 79] определяем предельные отклонения по наружному диаметру D.

Отверстие 26H7:

ES = + 21 мкм;

EI = 0 мкм

Вал 26f7:

es = - 20 мкм;

ei = - 41 мкм

Рассчитываем предельные размеры отверстия и вала по наружному диаметру D (поля допусков на рис. 1.4.2.3.):

 

Dmax = 26 + 0,0021 = 26,0021 мм;           dmax = 26 – 0,002 = 25,998 мм;

Dmin = 26+ 0 = 26 мм;                             dmin = 26 – 0,0041 = 25,9959 мм

 

 

 

 

 

 

2. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

 

Приложение 5 (резьбовое соединение)

 

№ варианта	Посадка с зазором
23	M94 x 2 – 6H/6g

 

Номинальные значения диаметров  резьб рассчитать по ГОСТ 9000-73 [1, стр. 674-677] (см. табл. 2.1.1.).

Таблица 2.1.1.

Диаметр	Болт	Гайка
Наружный: d, D	94,0	94,0
Средний: d2, D2	d – 2 + 0,35 = 92,35	92,35
Внутренний: d1, D1	d – 4 + 0.918 = 90,918	90,918