Учебное пособие по курсовому проектированию Пенза 201
Скачать 1.93 Mb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Пензенский государственный университет мЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ Учебное пособие по курсовому проектированию Пенза 2012 УДК 621.753.076 в 40 Изложены цель и общие принципы курсового проектирования по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация», а также цели, общие сведения и порядок выполнения отдельных заданий курсовой работы. Приведены все необходимые справочные данные из нормативно–технической документации, которые требуются для выполнения заданий курсовой работы. Даны примеры выполнения каждого задания. В приложениях приведены примеры чертежей, а также варианты заданий. Методические указания разработаны на кафедре «Технология машиностроения» и предназначены для студентов технических специальностей и направлений всех форм обучения Ил. 14, табл. 54, библиогр. назв. 11. Составители: А.Г. Схиртладзе, А.Н. Машков, И.И.Воячек, Н.А. Миронычев, Н.В. Сорокина, Ю.Н. Кошелева. Рецензент: директор ООО «Инструментальное предприятие «ЮРПАХ» д.т.н. Ю.А. Пахалин. Цель и содержание курсовоГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Целью курсового проектирования по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» является углубленное изучение ее теоретических основ, приобретение практических навыков и умений по применению методов метрологии, стандартизации и сертификации для управления качеством машин и приборов. Курсовое проектирование ведётся в форме курсовой работы. При выполнении курсовой работы решаются задачи по нормированию точности и обеспечению взаимозаменяемости типовых деталей и узлов машин и приборов, применению стандартов и другой нормативной документации в инженерной практике, выбору и определению погрешностей средств измерений, рассмотрению вопросов стандартизации и сертификации. В качестве типовых (стандартных) деталей и узлов рассматриваются гладкие цилиндрические сопряжения, подшипники качения, резьбовые, шпоночные, шлицевые и зубчатые соединения (задания 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). В задании 9 изучаются методы назначения точности деталей, входящих в размерные цепи. В метрологической части работы проектируются калибры для контроля точности цилиндрических деталей, производится выбор средств измерений в соответствии с ГОСТ 8.051–81, определяется погрешность измерения (задания 10, 11, 12). В реферативной форме рассматриваются основные вопросы стандартизации и сертификации (задания 13, 14). Задание на курсовую работу выдаётся в виде чертежа сборочной единицы (узла), краткого описания его конструкции и работы, а также таблиц с исходными данными по вариантам. Отсутствующие данные выбираются студентами самостоятельно, при этом производится обоснование выбора. Варианты заданий приведены в приложении Д. Вариант задания представлен в виде двух чисел, разделённых точкой. Первое число обозначает номер сборочной единицы, второе – номер варианта индивидуальных исходных данных, которые приведёны в соответствующих таблицах. Вопросы в области стандартизации и сертификации для реферативного ответа выдаёт ведущий преподаватель (списки вопросов приводятся в заданиях). Каждое рассматриваемое соединение в таблицах исходных данных обозначается в виде сочетания двух чисел, разделенных тире, например, соединение 2–5 означает, что сопрягаются детали, имеющие вторую и пятую позиции на чертеже. Нормирование точности деталей и соединений в заданной сборочной единице производятся в зависимости от функционального назначения и условий эксплуатации. В конкретных заданиях даются цель, общие сведения и последовательность выполнения работ, расчетные формулы, необходимые справочные данные, таблицы, рисунки и рекомендации со ссылками на стандарты, справочную и учебную литературу. В каждом задании приводится подробный пример выполнения одного из вариантов. Результаты курсовой работы оформляются в виде пояснительной записке на листах формата А4 объёмом 30…40 страниц, которая должна содержать титульный лист, реферат, содержание, исходные данные, результаты выполнения каждого задания с выводами, список используемой литературы, спецификацию на сборочную единицу. Графическая часть курсовой работы должна включать сборочный чертеж узла (формата А2) и деталировочные чертежи вала и зубчатого колеса (формата А3) с указанием всех назначенных размеров, посадок, норм точности и других технических требований. Примеры оформления чертежей приведены в Приложениях А, Б, В.
Режимы работы подшипников: 1–й – легкий (перегрузки до 150%, умеренные толчки и вибрации), К1 = 1,0. 2–й – тяжелый (перегрузки до 300%, сильные удары и вибрации), К1 = 1,8. Способы сборки соединений с натягом: 1–й – сборка под прессом, за счет осевого усилия (продольная сборка), со смазкой. Коэффициент трения сцепления fкр равен 0,1; 2–й – сборка под прессом, без смазки. Коэффициент трения сцепления fкр равен 0,15; 3–й – сборка с предварительным нагревом охватывающей детали (отверстия) до определенной температуры (поперечная сборка). Коэффициент трения сцепления fкр равен 0,2; 4–й – сборка с предварительным охлаждением охватываемой детали (вала) до определенной температуры (поперечная сборка). Коэффициент трения сцепления fкр равен 0,25.
В данном разделе приводится подробное описание выданной в качестве комплексного задания сборочной единицы с исходными данными для проектирования. В качестве примера рассматривается выполнение одного из вариантов. В узле коробки скоростей станка (см. сборочный чертеж, приложение 1) вращение от шестерни 7 через шлицевой вал 8 и шпоночное соединение передается на сменную шестерню 10. Втулка 11 соединена с шестерней 10 по посадке с натягом и предназначена для ее центрирования и повышения надежности шпоночного соединения. Шлицевой вал 8 смонтирован в подшипниках качения 6 и 13 6–го класса точности. В осевом направлении вал 8 фиксируется гайкой 1. Материал шестерни 10 – сталь 45, материал втулки 11 – сталь 40Х термо обработанная. Тип производства – среднесерийный. Исходные данные к заданию приведены в таблицах. Таблица 1.1 – Размеры соединений, нагрузки и условия работы
Таблица 1.2 – Размеры деталей, входящих в размерную цепь, мм
Таблица 1.3 – Параметры зубчатого колеса 10
2 Выбор стандартных посадок в соединениях гладких цилиндрических деталей
Цель задания Изучение методики определения допустимых значений минимального и максимального натяга, исходя из конструктивных особенностей и условий эксплуатации соединения, расчет и выбор стандартной посадки с натягом. Общие сведенияПосадки с натягом предназначены для неподвижных неразъемных (или разбираемых лишь в отдельных случаях при ремонте) соединений деталей, как правило, без дополнительного крепления винтами, штифтами, шпонками и т. п. Соединения деталей с натягом способны передавать значительные эксплуатационные нагрузки. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет контактного давления и силы трения, возникающих при сборке с натягом. Различают следующие основные способы сборки деталей с натягом:
Сборка под прессом – наиболее известный и несложный процесс, применяемый преимущественно при относительно небольших натягах. Недостатками такого способа являются: недопустимая деформация тонкостенных и нежёстких деталей при запрессовке, возможность схватывания и повреждения поверхностей деталей, потребность в мощных прессах, более высокие требования к шероховатости сопрягаемых поверхностей. Сборка поперечным способом (за счёт термических деформаций) применяется в широком диапазоне натягов и обеспечивает более высокое качество соединения (при одинаковом натяге прочность соединения в 1,5-2,5 раза выше, чем при продольной сборке) при снижении требований к шероховатости сопрягаемых поверхностей. Расчет посадок с натягом выполняется с целью обеспечения прочности соединения (отсутствие относительного смещения сопрягаемых деталей под действием эксплуатационных нагрузок), а также прочности сопрягаемых деталей (отсутствие недопустимых деформаций). Посадки с натягом установлены в относительно точных кавалитетах IT5…IT8. Порядок выполнения задания1 Изучение области применения посадок с натягом, методики расчёта и способов сборки деталей с натягом [1,2]. 2 Описание и характеристика (назначение и условия работы) соединения с натягом в заданной конструкции. В данной конструкции с натягом соединяются втулка 1 (рисунок 2.1), выполненная из термообработанной стали 40Х (на сборочном чертеже – позиция 11) и шестерня 2 (на сборочном чертеже – позиция 10), выполненная из стали 45. Соединение передает крутящий момент от вала на шестерню Мкр = 180 Нм. Основная цель применения соединения с натягом – это установка втулки из более прочного материала для повышения надежности шпоночного соединения. Соединение с натягом собирается поперечным методом с предварительным охлаждением охватываемой детали.  Рисунок 2.1 – Эскиз соединения с натягом 3 Выбор физико–механических свойств охватываемой (1) и охватывающей (2) деталей по таблице 2.1. Таблица 2.1 – Физико–механические свойства материалов
В данном случае: µ1 = 0,3; µ2 = 0,3; Е1 = 2,0×1011 Па; Е2 = 2,04×1011 Па;  = 786 Мпа; = 353 Мпа.4 Опредение значения минимального контактного давления Рmin в соединении из условия его неподвижности при действии крутящего момента [1, 2]. В рассматриваемом варианте:  Коэффициент трения сцепления fкр в данном соединении с натягом при поперечной сборке с охлаждением вала равен 0,25. 5 Определение значения максимально допустимого контактного давления в соединении Рmax из условия отсутствия пластической деформации охватываемой и охватывающей деталей.   при d2 = ∞:  Для дальнейшего расчета необходимо выбрать меньшее значение (относящееся к менее жесткой детали) Рmax = 204,7 МПа. 6 Определение минимального  и максимального  натягов по формуле [1, 2]: где С1 и С2 – коэффициенты, определяемые по формулам:  и   При d2 = ∞, С2 = 1 + µ2 = 1 + 0,3 = 1,3.   7 Определение поправки ∆NR, учитывающей срез и смятие неровностей, по формуле [1, 2]: ∆NR = 5  .Для деталей, соединяемых поперечным методом, выбираем  = 1,6 мкм;  = 1,6 мкм.∆NR = 5(1,6 + 1,6) = 16 мкм. 8 Определение минимального и максимального расчетного натягов:  =+ ∆NR = 3,2 + 16 = 19,2 мкм; = + ∆NR =  + 16 = 169 мкм,где  – коэффициент, учитывающий увеличение контактного давления в соединении у торцов охватывающей детали (равен 0,9).9 Определение среднего квалитета посадки:  , где i – единица допуска, выбираемая по таблице 2.2. Таблица 2.2 – Значение единицы допуска для интервалов размеров
По таблице 2.3 ближайший квалитет в сторону повышения точности – IT9. Таблица 2.3 – Значение среднего квалитета посадки для квалитетов
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Абсорбция и ректификация. Учебное пособие по курсовому проектированию. (Для студентов технологических и механических специальностей... | | Подготовка, написание, защита Учебное пособие Пенза Издательство Ф34 Математические методы в экономике. Выпускная квалификационная работа (подготовка, написание, защита) : учеб пособие / Н. Г. Федотов,... |
| Методические указания по курсовому проектированию на тему: «Пожарная... Методические указания по курсовому проектированию на тему: «Пожарная безопасность в строительстве» (для всех форм обучения специальности... |  | Кафедра менеджмента К. т н., доцент Моисеев А. В методическое пособие для Учебное пособие для студентов специальности 061100 "Менеджмент организации" по дипломному проектированию. Орел, Издательство орагс,... |
| Учебное пособие для бакалавров по направлению подготовки 38. 03.... Бианкина А. О., Казенков О. Ю., Орехов В. И., Орехова Т. Р., Яковлев С. С. Контроль и ревизия по направлению подготовки 38. 03. 01.... | | Методическое указание по курсовому проектированию по дисциплине «Общая... Реферат |
| Методические рекомендации для студентов фак нач образ. Пенза, 2004;... Основные учебники, учебные, учебно-методические пособия, опубликованные сотрудниками кафедры | | Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Операционные системы» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Операционные системы» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Проектирование микропроцессорных систем методические указания к курсовому проектированию ... |
| Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Электрическое... Для специальности 140613 (1806) «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» | | Методические указания по курсовому проектированию для студентов экономических... Департамент кадровой политики и образования ставропольский государственный аграрный университет |
| Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности... Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования | | Методические указания к курсовому проектированию «Информационные... Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Учебное пособие М.: Руссобит-М, 2001. 1 Cd-rom математика. 5 класс.... | | Психология Учебное пособие Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения и обучающихся в сокращенные сроки |
