ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.02.2019
Просмотров: 333
Скачиваний: 1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ
АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
(национальный
исследовательский университет)»
Кафедра «Технология производства летательных аппаратов»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«МЕТРОЛОГИЯ,
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»
Вариант 1
Выполнил студент: К. Д. Бокова
Группа: Т2О-302Б-16
Дата сдачи на проверку: ___. ___. 2018 г.
Руководитель работы: Т. В. Токмакова
Дата защиты работы: ___. ___. 2018г.
Оценка: «_________________»
Москва – 2018
Содержание
1.Назначение посадок методом аналогов и подобия…………………………2
2.Нормирование и контроль точности изготовления гладкого цилиндрического соединения………………………………………………….5
2.1. Расчет эксплуатационно-допустимых границ зазора………………………………………………………………………….…5
2.2. Выбор полей допусков, подсчет предельных зазоров и допусков размеров и посадки…………………………………………………………………………...6
2.3. Вычисление вероятности зазора и его граничных значений………………………………………………………………………….8
2.4. Подсчет единицы допуска и коэффициентов точности………………….9
2.5. Определение предельных размеров и исполнительных размеров рабочих предельных калибров (калибр-пробка и калибр-скоба)…………………………………………………………………………..…10
2.6. Выбор универсальных средств измерения, заменяющих калибры…………………………………………………………………………..11
3. Нормирование и контроль точности изготовления резьбового соединения…………………………………………………………………….…12
3.1. Расчет эксплуатационно-допустимых отклонений винта и гайки………………………………………………………………………….......12
3.2. Выбор полей допусков……………………………………………………...12
3.3.Определение предельных диаметров винта и гайки и исполнительных средних диаметров рабочих калибров-пробок и колец……………………………………………………………………………...13
3.4. Вычисление суммарного (приведенного) среднего диаметра резьбы и заключение о её годности…………………………………………………………………………..15
4.Выбор средства измерения……………………………………………………16
Список литературы……………………………………………………..………..19
1.Назначение посадок методом аналогов и подобия.
Гладкие цилиндрические соединения (ГЦС).
-
- посадка с натягом.
Н7-поле допуска отверстия, s6- поле допуска вала.
Величина нормальной нагрузки зависит от величины натяга. Наиболее часто встречаются соединения деталей по цилиндрическим и коническим поверхностям.
Эти соединения применяют для установки на валы зубчатых колес, колец подшипников качения и других деталей. Соединения с натягом также применяют для изготовления сложных составных деталей (коленчатые валы, составные зубчатые и червячные колеса и др.). Соединяемые детали могут быть изготовлены из одинаковых или разных материалов.
Примеры применения: втулки подшипников скольжения в гнёздах при тяжёлых и ударных нагрузках – в крышке корпуса пневматической машинки для сверления, постоянные кондукторные втулки, фиксаторы и упоры в приспособлениях, вентилятор на валу кранового электродвигателя.
-
- посадка с зазором.
Н7-поле допуска отверстия, h6- поле допуска вала.
Посадки имеют гарантированный зазор и предназначены для относительного перемещения деталей сопряжения. Перемещения деталей различны: осевые и вращательные, кратковременные и длительные. Они осуществляются в различных условиях - при различных скоростях, при различной длине сопряжений, с использованием различных смазок, при наличии различного количества опор и при различных температурах.
Примеры применения: подшипники валов в коробках передач, главных валов токарных, фрезерных и сверлильных станков; ползуны в направляющих, трансмиссионные валы в подшипниках; пальцы кривошипов в головках шатунов.
-
- переходная посадка;
Подшипник класса точности 0 (L0) соединяется с валом с dном = 45 мм и симметрично расположения поля допуска – берется как отверстие
Н7-поле допуска отверстия, js6- поле допуска вала.
Переходные посадки предназначены для неподвижных, но разъемных соединений деталей и обеспечивают хорошее центрирование соединяемых деталей. При выборе переходных посадок необходимо учитывать, что для них характерна возможность получения, как натягов, так и зазоров.
Посадки применяются в том случае, если при центрировании деталей допускаются небольшие зазоры или требуется обеспечить лёгкую сборку, при необходимости в частых сборках и разборках, например для сменных деталей.
Предпочтительная по Ст 144 – 75.
Примеры применения: гильзы в корпусе шпиндельной головки расточных станков, зубчатые колёса шпиндельной головки шлифовальных станков, стаканы подшипников в корпусах (станкостроение).
Метрическая резьба.
Метрическая резьба – это основной тип крепёжной резьбы. Применяется также для изготовления точных винтовых пар измерительных приборов и инструментов. Профиль метрической резьбы – равносторонний треугольник с углом 60ᵒ при вершине.
— резьба метрическая, правая;
Номинальный диаметр резьбы – 6 мм
Внутренняя резьба - 6H – средний класс точности
Наружная резьба - 6k – средний класс точности
Посадка является предпочтительной т.к. относится к среднему классу точности (недорогая в производстве) и обеспечивает достаточную статическую циклическую прочность резьбовых деталей.
— резьба метрическая, правая;
Наружная резьба – 6d – средний класс точности
2.Нормирование и контроль точности изготовления гладкого цилиндрического соединения.
2.1. Расчет эксплуатационно-допустимых границ зазора.
Исходные данные:
Найдем давление в подшипнике:
Среднее значение относительного зазора при рабочей температуре:
где
Ψср= 0,8 * 10-3* 100,25 = 13*10-4.
Значение рекомендуемого относительного зазора
Наибольшее значение эксплуатационного зазора:
Считаем, что цапфу вала обрабатывают тонким шлифованием, а вкладыш - протягиванием.
По таблице 4,2 определяем:
Допуски конусообразности цапфы и вкладыша выбираем по таблице 4.1 по 5-й степени точности:
Наименьшее (критическое) значение толщины слоя смазки:
При найдем соотношение:
По графику 5.12(б) при находим значение относительного эксцентриситета .
Наименьшее значение эксплуатационного зазора :
Эксплуатационно-приемлемое значение допуска зазора:
2.2. Выбор полей допусков, подсчет предельных зазоров и допусков размеров и посадки.
Подбираем квалитеты отверстия и вала так, чтобы сумма допусков их размеров не превышала , т.е. выполнялось неравенство:
Поле допуска отверстия – :
, .
Вычисляем расчетные нижнее и верхнее отклонения и посадочной детали (вала) по формулам:
Подобное отклонение вала можно получить при основном отклонении d.
При этом должно выполняться условие:
Принимаем верхнее отклонение вала: .
Поле допуска вала: , нижнее отклонение вала:
Вычислим теоретическое значение предельных зазоров:
Интервал теоретических значений предельных зазоров лежит внутри интервала расчетных значений :
Проверку полей допусков выбрано соединение прошло.
2.3. Вычисление вероятности зазора и его граничных значений.
Найдем среднее значение зазора:
Определяем среднее квадратичное отклонение отверстия и вала:
Вычисляем среднее квадратичное отклонение зазора:
Вычисляем граничные зазоры, вероятность попадания в которые равна 0,9973;
Рассчитаем значения для построения кривой распределения зазора:
где
Найдем вероятность получения зазора:
2.4. Подсчет единицы допуска и коэффициентов точности.
Определяем единицу допуска
для 7 квалитета; член ряда .
для 6 квалитета; член ряда .
по ряду предпочтительных чисел .
2.5. Определение предельных размеров и исполнительных размеров рабочих предельных калибров.
Данные:
Квалитет |
|
||
Z, Z1 |
Y,Y1 |
H,H1 |
|
7 |
5 |
4 |
6 |
6 |
5 |
4 |
6 |
Калибр-пробка:
Калибр-скоба:
2.6. Выбор универсальных средств измерения, заменяющих калибры.
Универсальные средства измерения взамен калибров выбираются на основании принципа безошибочности контроля, который заключается в том, что погрешность средств измерения должна быть меньше погрешности измерения на 20-50% ГОСТ 8051-81, т.е. должно выполнятся неравенство :
1)Выбор средства измерения для контроля отверстия
Предельные отклонения равны
Допуск
По таблице «пределы допускаемых погрешностей измерения» устанавливаем допускаемую погрешность измерений
Для выбора средств измерений используем таблицу «предельные погрешности средств измерений для внутренних размеров» и выберем микроскоп универсальный измерительный
2)Выбор средства измерения для контроля вала
Предельные отклонения равны
Допуск
По таблице «пределы допускаемых погрешностей измерения» устанавливаем допускаемую погрешность измерений
Для выбора средств измерений используем таблицу «предельные погрешности средств измерений для внутренних размеров» и выберем микроскоп инструментальный
3. Нормирование и контроль точности изготовления резьбового соединения.
3.1. Расчет эксплуатационно-допустимых отклонений винта и гайки.
Исходные данные:
Найдем верхний предел суммы абсолютного значения нижнего отклонений наружного винта и верхнего отклонения среднего диаметра гайки:
- метрическая резьба.
3.2. Выбор полей допусков.
Номинальные размеры резьбы с шагом :
Высота профиля зуба равна:
3.3.Определение предельных диаметров винта и гайки и исполнительных средних диаметров рабочих калибров-пробок и колец.
Предельные диаметры болта:
Предельные диаметр гайки:
Значения величин, определяющих исполнительные размеры резьбовых калибров ПР и НЕ по среднему диаметру (в мкм), занесены в таблицу:
Допуски средних диаметров резьбы Td2 и TD2 |
TR кольцо |
TPL пробка |
ZR кольцо |
ZPL пробка |
WGO |
WNG |
||
Калибр |
Калибр |
|||||||
кольцо |
пробка |
кольцо |
пробка |
|||||
Td2 = 180 |
18 |
11 |
8 |
12 |
21,0 |
17,5 |
15 |
11,5 |
TD2 = 190 |
18 |
11 |
8 |
12 |
21,0 |
17,5 |
15 |
11,5 |
Определяем исполнительные размеры
Калибр-кольцо:
Калибр-пробка:
Предел износа калибр-пробка:
3.4. Вычисление суммарного (приведенного) среднего диаметра резьбы и заключение о её годности.
Действительное значение среднего диаметра:
Абсолютная величина отклонения шага;
Полусумма абсолютных значений отклонений угла профиля:
Суммарный средний диаметр наружной резьбы:
где - погрешность шага,
- погрешность угла шага;
Отсюда:
Погрешность инструментального микроскопа :
;
;
.
Границы доверительного интервала:
Доверительный интервал лежит в поле допуска.
Заключение о годности:
Винт годен с
4.Выбор средства измерения.
1)Выбор средства измерения для контроля отверстия
Предельные отклонения равны ES=35, EI=0
Допуск IT7=35
По таблице «пределы допускаемых погрешностей измерения» устанавливаем допускаемую погрешность измерений
Для выбора средств измерений используем таблицу «предельные погрешности средств измерений для внутренних размеров» и выберем микроскоп универсальный измерительный
2)Выбор средства измерения для контроля вала
Предельные отклонения равны es=-120, ei=-142
Допуск IT6=22
По таблице «пределы допускаемых погрешностей измерения» устанавливаем допускаемую погрешность измерений
Для выбора средств измерений используем таблицу «предельные погрешности средств измерений для внутренних размеров» и выберем микроскоп инструментальный
1)Универсальный измерительный микроскоп предназначен для измерения линейных и угловых размеров деталей в прямоугольных и полярных координатах (в частности, резьбовых соединений, режущего инструмента, профильных шаблонов, лекал, кулачков, метчиков, резьбонарезных гребенок, диаметров отверстий и др). Встречаются три типа: УИМ-21, УИМ-23, УИМ-29.
Устройство универсального измерительного микроскопа
Конструкция универсального измерительного микроскопа (УИМ-21) предполагает размещение исследуемого объекта на предметном столе каретки продольного перемещения, а головной микроскоп — на каретке поперечного перемещения. Сами перемещения осуществляются путём вращения двух микровинтов. Головной микроскоп оснащен двумя окулярами для контроля линейных и угловых размеров соответственно. Для отсчёта перемещения служат стеклянные миллиметровые шкалы продольного и поперечного хода и отсчётные микроскопы со спиральными нониусами. Универсальный измерительный микроскоп оборудован вращающимся столиком для ведения записей результатов измерения.
Метод измерения
На универсальном измерительном микроскопе проводятся измерения проекционным методом, а также методом осевого сечения (в этом случае необходимо использовать измерительные ножи).
2)Инструментальные микроскопы предназначены для измерения линейных размеров в прямоугольных и полярных координатах и для измерения углов. На микроскопах измеряют все основные элементы наружной резьбы у резьбовых калибров, метчиков, резьбовых фрез и прочих изделий с резьбой. Проверяют изделия и калибры сложных форм: шаблоны, фасонные резцы, резцовые твердосплавные пластины, фрезы, вырубные штампы и т. п. Широкая область применения инструментальных микроскопов делает их необходимыми приборами для измерительных лабораторий и цехов машиностроительных заводов.
ИМ давно применяют для измерений в цехах и лабораториях. Однако долгое время эти измерения были чрезвычайно неудобны и трудоемки, потому что измерения проводили перемещением измеряемой детали от одной точки к другой с помощью микрометрических винтов. Результатом измерения являлась разность показаний микровинтов в обеих точках. Для получения результата к перекрестию ИМ подводили одну точку (или линию) и отмечали показание микровинта. Шестизначное число записывали на бумаге. Затем подводили к перекрестию вторую точку и опять записывали на бумаге показание микровинта. Теперь из первого показания вычитали второе и получали расстояние между точками (линиями). Измерения проводили в двух координатах X и Y. Поэтому ИМ можно считать первой координатно-измерительной машиной.
Список используемой литературы:
-
Дунин-Барковский И.В. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения : -М. 1987
-
Мягков В.Д.Допуски и посадки . В 2- томах : -Л. 1982.
-
ГОСТ 8.051-81. Погрешности, допускаемые при измерениях линейных размеров от 1 до 500 мм.
-
Белых Л.И. , Токмакова Т.В. Методические указания к курсовой работе по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация» .