24

Министерство образования и науки Российской Федерации

Череповецкий государственный университет

Инженерно-технический институт

Кафедра металлургии, машиностроения и технологического оборудования

Метрология, стандартизация и СЕРТИФИКАЦИЯ

Учебно-методическое пособие и задания

к курсовой работе

Специальность: 190205 – подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование;

190603 – сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)

Череповец 2011

Образец титульного листа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Череповецкий государственный университет

Инженерно-технический институт

Кафедра металлургии, машиностроения и технологического оборудования

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине ''Метрология, стандартизация

и сертификация''

Специальность: 190205 – подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование

Студент Иванов И.И.

Учебная группа 3ПМ-31

Рецензент: доцент Дилигенский Е.В.

Череповец 2011

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Цель курсовой работы

Цель курсовой работы – обучение инженерным методам расчета и назначения геометрических показателей качества деталей и обозначению их в технической документации.

При выполнении работы изучаются и используются основные нормативно-технические документы (ГОСТ, стандарты ЕСКД) и методики по расчету и назначению допусков и посадок типовых соединений деталей машин. В расчетах используется система единиц СИ.

Содержание курсовой работы.

Для конкретных соединений деталей (по варианту задания) необходимо выполнить следующие работы:

1. Рассчитать и подобрать стандартную посадку с натягом.

2. Рассчитать и подобрать стандартную переходную посадку из числа предпочтительных посадок, обеспечивающую оптимальный запас точности, а также легкость сборки и разборки соединения. Оценить вероятности получения зазоров и натягов в соединении.

3. Рассчитать и подобрать стандартную посадку с зазором.

4. Выбрать посадки подшипника качения на вал и в корпус, исходя из условий работы и вида нагружения подшипника в соединении.

5. Выполнить расчет размерной цепи методами, обеспечивающими полную и неполную взаимозаменяемость.

6. Выполнить схемы полей допусков выбранных посадок.

7. Выполнить сборочный чертеж и спецификацию узла (по варианту задания) с обозначениями выбранных посадок.

8. Выполнить рабочие чертежи двух деталей (по варианту задания).

Оформление курсовой работы

Курсовая работа выполняется по заданию, номер которого равен последней цифре шифра студента в соответствии со следующей таблицей:

Последняя цифра шрифта	1, 2	3, 4	5,6	7,8	9, 0
Номер задания	1	2	3	4	5

Вариант устанавливается по последней цифре порядкового номера студента в списке учебной группы. Например, если шифр студента 102341с102, а в списке группы студент записан с номером 14, то ему следует выполнять работу по заданию 1, вариант 4.

Расчетная часть оформляется на одной стороне листов формата А4. Основная надпись, рамка листа, шрифты текста и формулы выполняются в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД. Титульный лист выполняется без рамки (см. образец). В расчетной части пояснительной записки (ПЗ) для каждой выбранной посадки выполняется схема полей допусков в масштабе (1000:1 или 500:1). На последнем листе приводится перечень использованной литературы с указанием автора, названия, издательства и года издания.

Листы нумеруются и сшиваются. Помимо данных, приведенных в задании, следует пользоваться действующими ГОСТами.

Графическая часть выполняется на листах форматов А3, А4 и содержит:

- сборочный чертеж узла (формат А3) с обозначениями выбранных посадок, присоединительных и габаритных размеров;

- рабочие чертежи двух деталей (по варианту задания на формате А3 или А4).

Размеры на чертежах, не указанные в задании, выполняются по общим масштабным соотношениям чертежа задания.

Проверенная курсовая работа защищается студентом. Если работа содержит принципиальные ошибки, она должна быть исправлена в ближайшее время и сдана для повторной проверки. Работа над ошибками выполняется на новых листах, которые подшиваются в ПЗ рядом с листами, содержащими ошибки.

Литература

1. Ю.Д. Димов. Метрология, стандартизация и сертификация, 2-е изд. Учебник для вузов, «Питер», 2004.

2. Допуски и посадки: Справочник в 2- ч. /5-е – 8-е изд. - Л.: Машиностроение, 1978, 1982; СПб.: Политехника, 1991, 2001.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению расчетной части курсовой работы

1. Расчет и выбор посадки с натягом

Наименьший функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности соединения с учетом поправок и в зависимости от вида нагружения рассчитывается по формуле:

где индексы D и d относятся к деталям типа отверстия и вала;

коэффициенты Лямэ

- коэффициент Пуассона;

 - модуль упругости;

l - длина соединения;

d,d₁- наружный и внутренний диаметры деталей типа вала

(для сплошного вала d₁ =0);

d₂ - наружный диаметр детали типа отверстия;

f - коэффициент трения, зависящий от направления смещения деталей,

их материала, шероховатости, принятой технологии сборки и т.д.;

U - поправка, учитывающая смятие неровностей посадочных поверхностей деталей при сборке

при расчете принять, что Rz  4Ra

k₁,k₂- коэффициенты, учитывающие смятие неровностей;

U_t-поправка, учитывающая различие температур сборки и работы, а

также различие коэффициентов линейного расширения деталей

U_t=[L_D(t_pD-t)-L_d(t_pd-t)]d ,

t_pD,t_pd- рабочая температура деталей;

t - температура при сборке соединения;

L_D,L_d - коэффициенты линейного расширения материала деталей

d - номинальный диаметр соединения;

U_z - поправка, учитывающая деформацию деталей от действия

центробежных сил (имеет значение только для крупных деталей

с диаметрами порядка 500 мм, большими массами и скоростями)

Наибольший функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности сопрягаемых деталей по формуле

,

где p_доп- меньшее из допускаемых давлений на посадочных поверхностях деталей, при котором отсутствует пластическая деформация;

- для детали типа отверстия,

- для детали типа вала;

σ_Т - предел текучести материала деталей при растяжении.

Наибольший N_maxF и наименьший N_minF функциональные (расчетные) натяги обеспечивают прочность деталей при их сборке и прочность соединения при эксплуатации. По значениям функциональных натягов определяются функциональный Т_NF , конструкторский T_Nк и эксплуатационный T_Nэ допуски посадки:

Т_NF= N_maxF - N_minF,

T_Nк= Т_NF - T_Nэ,

T_Nэ=30% Т_NF.

Так как T_Nк=T_D+T_d , то, в первом приближении, допуск отверстия

Этот допуск отверстия получен в предположении, что отверстие и вал данного соединения изготовляются по одному квалитету. При подборе посадки допуск отверстия может быть несколько изменен, так как в посадках, рекомендованных ГОСТ 25347-82, отверстие и вал могут изготавливаться по разным квалитетам. Однако в любом случае допуск посадки не должен значительно отличаться от рассчитанного допуска посадки.

По величине допуска отверстия и его номинальному диаметру выбирается квалитет отверстия по табл. 1.8 [2] (ГОСТ 25346-82) и подбирается посадка по табл. 1.49 [2] (ГОСТ 25347-82) из числа рекомендованных, обеспечивающая запас прочности деталей при сборке N_зс:

N_зс = N_maxF - N_max ,

запас прочности соединения при эксплуатации N_зэ:

N_зэ= N_min - N_minF

и удовлетворяющая условиям:

1) N_зэ> N_зс

2) N_зэ  max

Если рекомендуемые посадки не обеспечивают выполнение указанных условий, то посадка составляется из стандартных полей допусков по ГОСТ 25347-82 [2].

Необходимо показать, что из всех посадок, удовлетворяющих условию 1), для выбранной посадки величина N_зэ имеет максимальное значение (условие 2).