Министерство сельского хозяйства РФ
ФГОУ ВПО
Воронежский государственный аграрный университет
им. К. Д. Глинки
Агроинженерный факультет
Кафедра ”Технологии конструкционных материалов,
метрологии, стандартизации, сертификации„
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсовой работы по дисциплине
метрология, стандартизация, сертификация
для студентов агроинженерного факультета по специальностям: 311300 - механизация сельского хозяйства, 311500 – переработка и хранение сельхозпродуктов, 31.19.00 – технология обслуживания и ремонт машин в АПК
Воронеж
2006
Составители: профессор В. В. Кузнецов, доцент В. И. Трухачев
Рецензенты: профессор кафедрой ПРЭМ Д.И. Станчев, заведующий кафедрой ремонта машин ВГАУ, доцент А.И. Чечин.
Методические указания к выполнению курсовой работы по МСС одобрены и рекомендованы к изданию решением кафедры технологии конструкционных материалов, метрологии, стандартизации, сертификации ВГАУ (протокол № 5 от 13 декабря 2005 г.) и методической комиссии агроинженерного факультета ВГАУ (протокол № 2 от 14 декабря 2005 г.)
Курс "Метрология, стандартизация и сертификация" изучается студентами на лабораторно-практических занятиях, по конспектам лекций и литературным источникам и только затем выполняется курсовая работа.
Задачей курсовой работы является закрепление знаний по основным положениям метрологии и взаимозаменяемости.
При выполнении курсовой работы студент приобретает практические навыки и умения по обозначению посадок различных видов соединений, их характеристике, нормированию погрешностей формы, расположения и шероховатости поверхностей, в выборе измерительного инструмента.
В результате изучения курса и выполнения курсовой работы студент должен уяснить теоретические положения курса, усвоить физический смысл каждого рассматриваемого параметра и понятия, научиться пользоваться справочной литературой и стандартами.
Знания, полученные студентами в результате изучения этого курса, необходимы как в последующей инженерной деятельности, так и для применения их в курсовом и дипломном проектировании в период дальнейшего обучения на агроинженерном факультете.
Курсовая работа состоит из шести заданий и охватывает важнейшие разделы курса.
Задание 1. Определение основных элементов гладкого цилиндрического соединения.
1. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. - М.: Логос, 2001.-536 с.
2. Никифоров А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и тех-нические измерения: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2002.- 510 с.
3. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и техничес-кие измерения. – М., Колос, 1987.- 366 с.
4. Кузнецов В.В. Тестовые задания по взаимозаменяемости гладких цилиндрических соединений.- Воронеж: ВГАУ, 1998. – 59 с.
1.Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.Н. Взаимозаняемость, стандартизация и технические измерения. - 6-е изд., перераб. и доп. – М., Машиностроение, 1986.- 352 с.
2. Единая система допусков и посадок. Справочник. – М.: Издательство стандартов, 1989. - Т 1.
3. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. - М.: Высшая школа, 1994. –671 с.
4. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1984.- 464 с.
1. Изучить основную стандартную терминологию курса и научиться определять отклонения, допуск размера, предельные размеры, предельные зазоры или натяги соединения, допуск посадки.
2. Научиться давать характеристику посадки и правильно проставлять отклонения размеров на сборочных чертежах и чертежах деталей.
3. Научиться выбирать измерительные средства для контроля размеров гладких цилиндрических деталей.
ДАНО: номинальный размер соединения - 14;
поле допуска: отверстия - G9;
вала - h8.
НЕОБХОДИМО:
1. Найти значения основных параметров полей допусков и посадки;
2. Дать характеристику посадки;
3. Выбрать инструменты для измерения размеров деталей, составляющих соединение;
4. Вычертить схему полей допусков соединения.
5. Вычертить соединение в сборе и подетально.
6. Пронормировать шероховатость поверхностей отверстия и вала.
Пример расчета
1.1. Определить величину допуска, величину и знаки основных и предельных отклонений (прилож. 1, 2 и 3). Результаты занести в таблицу 1.1.
Таблица 1.1
|
Отверстие |
Вал |
Допуск, мкм. |
ТD = 43 |
Тd = 27 |
Основное отклонение, мкм |
ЕI = + 6 |
es = 0 |
Верхнее отклонение, мкм. |
ЕS = +49 |
es = 0 |
Нижнее отклонение, мкм |
ЕI = + 6 |
ei = -27 |
Задание 2. Определение элементов соединений, осуществляемых селективной сборкой.
Задание 3. Расчет и выбор посадок для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения.
Задание 4. Допуски и посадки шпоночных сопряжений.
Задание 5. Допуски и посадки шлицевых сопряжений.
Задание 6. Расчет размерных цепей.
Все данные для выполнения задач курсовой работы выдаются индивидуально на отдельном листе, который должен быть вклеен на второй странице расчетно-пояснительной записки. Чертежи, на которые имеется ссылка в исходных данных к третьей и шестой задачам, прилагаются.
При выполнении курсовой работы необходимо применять обозначения, принятые в соответствии со стандартами.
Курсовая работа может быть оформлена самостоятельно в виде расчетно-пояснительной записки, либо с использованием контурного прототипа пояснительной записки разработанного на кафедре ТКМ МСС, либо с использованием компьютерной версии выполнения курсовой работы.
В первом случае, курсовая работа оформляется как расчетно-пояснительная записка, изложенная на стандартных листах формата А4 (210х297), а также схем и эскизов, выполняемых на стандартных листах в полном соответствии с требованиями стандарта к чертежам и технической документации.
Необходимые эскизы и схемы рекомендуется выполнять так, как показано в методических указаниях по каждой задаче. Схемы по-лей допусков следует выполнять в масштабе.
Эскизы и схемы выполняются в карандаше, четкими линиями. Записка пишется чернилами, на одной стороне листа. Листы эскизов и схем следуют за расчетом по каждой задаче. Все листы брошюруются и в таком виде направляются на рецензирование.
Во втором варианте оформления контурный прототип пояснительной записки заполняется требуемыми решениями.
Решение считается верным, если оно подчеркнуто рецензентом, в противном случае ставится знак вопроса. Ошибки следует исправлять на чистой стороне листа напротив замечаний рецензента. Неверный вариант зачеркивается. На чертежах - ошибочные данные стираются, а верные записываются вновь.
При использовании контурного прототипа записки следует руководствоваться правилами исправления ошибок, изложенными в ней.
При выполнении курсовой работы рекомендуется пользоваться справочной литературой, а также справочными данными, приведенными в приложениях настоящего пособия.
Перед тем как приступить к выполнению курсовой работы, необходимо тщательно изучить лекцию проф. Кузнецова В.В. "Общие принципы взаимозаменяемости".
При решении задач следует давать краткие пояснения по выбору соответствующих технических решений и расчетных коэффициентов, указывать используемую литературу, перечень которой необходимо привести в конце работы.
Обозначение
посадки: 14
1.2. Предельные размеры вала и отверстия
Dmax = D + ES = 14 + 0,049 = 14,049 мм
Dmin = D + EI = 14 + 0,006 = 14,006 мм
dmax = D + es = 14 + 0 = 14 мм
dmin = D + ei = 14 - 0,027 = 13,973 мм
1.3. Допуски размеров вала и отверстия
TD = ES - EI = 0,049 - 0,006 = 0,043 мм
TD = Dmax - Dmin = 14,049 - 14,006 = 0,043 мм
Td = es - ei = 0 - (-0,027) = 0,027 мм
Td = dmax - dmin = 14 - 13,973 = 0,027 мм
1.4. Величины предельных зазоров
Smax = Dmax - dmin = 14,049 - 13,973 = 0,076 мм
Smax = ES - ei = 0,049 - (-0,027) = 0,076 мм
Smin = Dmin - dmax = 14,006 - 14 = 0,006 мм
Smin = EI - es = 0,006 - 0 = 0,006 мм
1.5. Допуск посадки
TS = Smax - Smin = 0,076 - 0,006 = 0,07 мм
TS = Td + TD = 0,027 + 0,043 = 0,07 мм
1.6. Характеристика посадки
Посадка с номинальным диаметром соединения 14 мм, выполнена в системе вала, с зазором, комбинированная по квалитетам.
1.7. Схема полей допусков соединения
1.8. Выбор средств измерения
Все измерительные средства имеют погрешность.
Погрешность – основной параметр, по которому выбирается измерительное средство в зависимости от точности измеряемой детали. Чем точнее контролируемая деталь, тем точнее должно быть средство измерения.
Точность средств измерения определяется допустимой погрешностью измерения .
Предельная погрешность средства измерения lim - это наибольшая величина, на которую измерительное средство может исказить истинный размер.
Метрологическая характеристика средств измерения должна удовлетворять условию:
lim,
где - допустимая погрешность измерения (прилож. 4),
lim - предельная погрешность измерения (прилож. 5, 6)
Эскизы соединения в сборе и его деталей с обозначением параметров шероховатостей
Данные по выбору средств измерения приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Обозначение деталей соединения |
Допуск TD (Td), мкм. |
Допускаемая погрешность измерения , мкм. |
Предельная погрешность измерения lim, мкм. |
Измерительный прибор |
14 G9 |
43 |
10 |
10 |
Нутромер индикаторный с величиной отсчета 0,01 мм., при работе прибор находится в стойке |
14 h8 |
27 |
7 |
5 |
Микрометр гладкий МК с величиной отсчета 0,01 мм., при работе прибор находится в руках. |
1.9. Эскизы соединения в сборе и его деталей с обозначением параметров шероховатостей (приложение 19) приведены на стр. 9.