Файл: Задача 1 Обработка прямых многократных измерений 15 Задача 2 Анализ основных норм взаимозаменяемости. Расчет посадок 17.doc

Помимо полной и неполной взаимозаменяемости существуют следующие виды взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц:

1. Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость покупных кооперируемых изделий (монтируемых в другие изделия) и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединительных плоскостей. Например, в электродвигателе внешнюю взаимозаменяемость обеспечивают по частоте вращения приводящего вала, а также по размерам присоединительных плоскостей. В подшипниках качения внешняя взаимозаменяемость обеспечивается по наружному диаметру наружного кольца, устанавливаемого в корпусе изделия, и внутреннему диаметру внутреннего кольца, устанавливаемого на валу, а также по точности вращения и восприятию нагрузок.

2. Внутренняя взаимозаменяемость – распространяется на детали, сборочные единицы, изделия, изготавливаемые на конкретном предприятии или его подразделении. Например: при селективной сборке подшипников качения внутреннюю групповую взаимозаменяемость имеют тела качения и кольца.

При рассмотрении вопроса о взаимозаменяемости изделий вводится понятие совместимости – свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих объектов в заданных эксплуатационных условиях. При этом под объектом понимают автономные блоки, приборы или другие изделия, входящие в более сложные изделия.

3. Функциональная взаимозаменяемость – обеспечение взаимозаменяемости машин и других изделий по оптимальным эксплуатационным показателям, что является основным принципом взаимозаменяемости изделий и машин в целом. Поэтому в более обобщенном представлении взаимозаменяемость, при которой обеспечивается работоспособность изделий или их потребительские свойства с оптимальными и стабильными (в заданных пределах) во времени эксплуатационными показателями или оптимальными показателями качества функционирования, называют функциональной.

При этом функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на надежность или экономические показатели машин и других изделий, или служебные функции сборочных единиц. Например: от зазора между поршнем и цилиндром (функциональный показатель, определяемый допуском на размер деталей) зависит мощность двигателей (эксплуатационный показатель). Эти параметры названы функциональными, так как существует их связь со служебными функциями сборочных единиц и эксплуатации заданного изделия.

---

Такая связь может быть как закономерной (см. выше), так и случайной. Чтобы получить наибольшую эффективность взаимозаменяемости, т.е. добиться функциональной взаимозаменяемости, необходимо при конструировании, производстве и эксплуатации машин и изделий учитывать комплекс научно-технических исходных положений, которые объединяются общим понятием – принципиальная взаимозаменяемость – и которые обусловлены «жизненным» путем изделия.

3. Знаки соответствия

В результате успешного прохождения процедуры обязательной оценки соответствия производитель получает возможность на применение знака соответствия. Та продукция, которая не отвечает требованиям безопасности, установленным в Российской Федерации, не может быть маркирована знаком соответствия. 

Знак соответствия наносится в информационных целях потребителя: применение на этикетке, упаковке, в документации и т. д. такого знака говорит о наличии сертификата или декларации о соответствии, то есть о безопасности продукции. 

В случае приостановления действия сертификата или декларации из-за нарушений, связанных с безопасностью продукцией, несоответствий на производстве и т. д. также должно быть прекращено нанесение на товар знака соответствия. 


Рисунок 1. Знаки соответствия в Системе ГОСТ Р
Национальной Системой ГОСТ Р определены единые правила применения знаков соответствия, которые прописаны в ГОСТ Р 1.9-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Знак соответствия национальным стандартам Российской Федерации. Изображение. Порядок применения», ГОСТ Р 54009-2010 «Оценка соответствия. Применение знаков, указывающих о соответствии», само изображение знака должно быть выполнено по ГОСТ Р 50460-92 «Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования». 

Для продукции, подлежащей обязательной сертификации, после получения документа предусмотрено нанесение знака соответствия, где отражена информация об органе по сертификации, выдавшего сертификат, а именно цифровое и буквенное обозначение. 

Знак соответствия при декларировании наносится на продукцию без информационного кода органа по сертификации.

Для информирования потребителя после получения добровольного сертификата

---

, у производителя появляется возможность нанесения знака соответствия с пометкой «добровольная сертификация».  



Рисунок 2. Знак обращения на рынке
Ввиду вступления все большего количества российских технических регламентов на различную продукцию, появляется необходимость в разграничении маркировки товаров, которые прошли обязательные процедуры подтверждения безопасности. С этой целью вводится термин «знак обращения на рынке». Его предназначение не отличается от знака соответствия, однако, его используют только в отношении изделий, соответствие которых подтверждено техрегламентом. Знак соответствия по-прежнему наносится на продукцию, которая отвечает требованиям, прописанным в национальных или принятых на территории нашей страны межгосударственных стандартах. 

Применение и правила нанесения знака обращения указаны в постановлении № 696 Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2003 г. «О знаке обращения на рынке». 



Рисунок 3. Единый знак обращения продукции на рынке

Единый знак обращения применяется только в тех случаях, когда выпускаемая продукция подтвердила соблюдение требований безопасности, которые установлены в технических регламентах Таможенного союза. В Решении Комиссии Таможенного союза № 711 от 15 июля 2011 г. «О едином знаке обращения продукции на рынке государств-членов Таможенного союза» установлены правила нанесения, допустимые варианты применения знака соответствия ТР ТС. Изображение единого знака обращения продукции состоит из сочетания трех букв «Е», «А» и «С», то есть «ЕАС», что расшифровывается, как Евразийское соответствие. 

Задача 1 Обработка прямых многократных измерений

В результате измерения вала диаметром 56 мм были получены отклонения  (по вариантам). Оцените относительную погрешность результата измерений.

Таблица 2

n	d, мм
77	56,78087	0,24305	0,05908
78	56,83914	0,30132	0,09080
79	56,25929	-0,27853	0,07758
80	56,2569	-0,28092	0,07891
81	56,67351	0,13569	0,01841
82	56,70712	0,16930	0,02866
83	56,03327	-0,50455	0,25457
84	56,50427	-0,03355	0,00113
85	56,864	0,32618	0,10640
86	56,16592	-0,37190	0,13831
87	56,83168	0,29386	0,08636
	621,91597		0,94019

---

1.    Результат каждого измерения записываем в таблицу 2 .

2.    Вычислите среднее значение из n измерений

= Σ d _i / n = 621,91957/11=56,53782

3.    Найдите погрешность отдельного измерения

.

4.     Вычислите квадраты погрешностей отдельных измерений

(Δx ₁)², (Δx ₂)², ... , (Δx _n)².

5.     Определите среднеквадратичную ошибку среднего арифметического



6.     Задаем значение надежности (берем P = 0.95).

7.     Задавшись надежностью P = 0.95, по таблице коэффициентов Стьюдента для одиннадцати измерений найдем t = 2.228. Абсолютная ошибка найдется по формуле ∆d=S_r·t

∆d = 0,09245 · 2,228 = 0.20598 мм.

8. Окончательный результат запишем в виде

d = (56,51517 ± 0.20598) мм при Р = 0.95.

9.   Оцениваем относительную погрешность результата измерений

Задача 2 Анализ основных норм взаимозаменяемости. Расчет посадок

Рисунок 1 – Заданная посадка

Задана посадка с зазором ∅

1. Из условия задачи определяем, что номинальный размер соединения D_n= d_n= 16 мм .

2. Определяем допуски размеров отверстия и вала (по табл. ЕСДП Значения допусков)

Для отверстия – 6 квалитет ТD=0,011 мм

Для вала – 5 квалитет Тd=0,008 мм

3. Определяем верхние и нижние отклонения отверстия и вала из условия задачи (по табл. «ЕСДП. Значения основных отклонений валов» и по табл. «ЕСДП. Значения основных отклонений отверстий») выбираем числовые значения основных предельных отклонений отверстия и вала.

Допуск отверстия или вала определяется по формуле:

TD=ES – EI или Td= es - ei

Для отверстия Основное отклонение отверстия – Н; квалитет – 6

EI = 0 ES = EI+ TD= 0+0,011=+0,011 мм;

Для вала: Основное отклонение вала - f; квалитет – 5

es =-0,016; ei = es – Td= (-0,016) - 0,008 = -0,024 мм

Посадка - c зазором (Поле допуска отверстия лежит над полем допуска вала)

Определяем предельные размеры отверстия и вала

Для отверстия:

D_max= D_n + ES = 16 + (+0,011) = 16,011 мм

---

D_min= D_n + EI = 16+ 0 = 16 мм

Для вала:

d_max= d_n + es = 16 + (-0.016) = 15,984 мм

d_min= d_n + ei = 16 + (-0,024) = 15,976 мм

Выполним проверку допусков отверстия и вала

Допуск отверстия

TD= D_max – D_min= 16,011 - 16 = 0,011 мм

Допуск вала

Td= d_max – d_min= 15,984 – 15,976 = 0,008 мм

Определяем наибольший и наименьший зазоры для данного соединения

S_max= ES – ei = +0.011 – (-0.024) = 0.035 мм

S_min= EI – es = 0 – (-0.016) = 0.016 мм

Определяем допуск посадки с зазором данного соединения:

TS = S_max - S_min = 0,035 – 0,016 = 0,019 мм

Выполняем проверку по формуле: Td + TD = TS

0,011+0,008 = 0,019 - расчет выполнен правильно

Строим схему полей допусков



Рисунок 2. Схема полей допусков соединения ∅

Обозначим посадку на чертеже соединения и на чертежах деталей обозначение полей допусков.



Рисунок 3. Обозначение посадки на чертеже соединения и полей допусков

на чертежах деталей

Список литературы

1. 
   Аристов А.И. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / А.И. Аристов, Л.И. Карпов, В.М. Приходько. - М.: ИЦ Академия, 2017. - 416 c.
   
2. 
   Владыка М.В. Метрология, стандартизация и сертификация: практикум.Учебное пособие для ССУЗов / М.В. Владыка, В.Ф. Тарасова и др. - М.: КноРус, 2018. - 176 c.
   
3. 
   Дудников А.А.. Основы стандартизации, допуски посадки и технические измерения. – М: ВО Агпромиздат», 2003.Кошевая, И.П. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебник / И.П. Кошевая, А.А. Канке. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 416 c.
   
4. 
   Мороз В.Г. Метрология, стандартизация и сертификация / В.Г. Мороз, Л.М. Духовный, Г.Н. Туревич. - М.: МГИУ, 2018. - 78 c.
   

---