ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет»

Кафедра электромеханических систем и электроснабжения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению контрольных заданий по дисциплине

«Взаимозаменяемость в машиностроении” для студентов направления 140400.62 “Электроэнергетика и электротехника”, (профиль “Электромеханика”) очной формы обучения

Воронеж 2013

Составитель канд. техн. наук В.И. Волчихин

УДК 621.753 (075.8)

Методические указания к выполнению контрольных заданий по дисциплине «Взаимозаменяемость в машиностроении» для студентов направления 140400.62 “Электроэнергетика и электротехника” (профиль “Электромеханика”) очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», сост. В.И. Волчихин. Воронеж, 2013. 27 с.

Методическая разработка включает программу, контрольные задания и методические указания по их выполнению с конкретными примерами выполнения каждого задания.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2007 и содержатся в файле МУ КЗ ВЗМ в МС.doc.

Табл. 7. Ил. 7. Библиогр.: 5 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. А.Ю. Писаревский

Ответственный за выпуск зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. В.П. Шелякин

Издаётся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет», 2013

Введение

В настоящее время в электромашиностроении созданы и освоены новые системы современных надежных и эффективных машин для комплексной автоматизации производства, что позволило выпускать продукцию высокого качества с наименьшими затратами труда. Непрерывно совершенствуются конструкции машин и других изделий, технология и средства их производства и контроля; расширилась внутриотраслевая и межотраслевая специализация на основе унификации изделий, их агрегатов и деталей, шире используются методы комплексной и опережающей стандартизации. Большое значение для развития электромашиностроения имеет организация производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, создание и применение надежных средств технических измерений и контроля. Поэтому курс "Взаимозаменяемость в машиностроении" в равной степени с другими дисциплинами является основным для направления 140400.62 профиля "Электромеханика".

Студенты заочного и дневного обучения профиля "Электромеханика" выполняют одну контрольную работу, состоящую из шести заданий. Задания № I и № 3 носят описательный теоретический характер. Задания № 2,4,5,6 имеют расчетный характер, преследуют цель закрепить теоретические знания и приобрести практические навыки в работе со справочной литературой при расчёте и выборе допусков и посадок и правильном изображении их на чертежах.

Рабочая программа составлена на основании типовой программы дисциплины “Взаимозаменяемость в машиностроении” и специфики подготовки специалистов по профилю 140400.62 “Электромеханика”.

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1. Цель преподавания дисциплины

Целью изучения дисциплины является овладение студентами теоретическими знаниями и практическими навыками в расчете, выборе и метрологическом обеспечении допусков и посадок основных конструктивных элементов электромашиностроительного производства (сопряжений с зазором, натягом, подшипников качения, резьб и т.д.), обеспечивающих высокое качество продукции.

1.2. Задачи изучения дисциплины

Основными задачами, изучения дисциплины являются:

изучение единой системы допусков и посадок, принципов их построения, методики указания;

приобретение навыков в обозначении допусков посадок и способов их контроля;

изучение методов и средств контроля размеров, отклонений форм расположения и шероховатости;

приобретение практических навыков технических измерений и обработки результатов измерений;

расчет допусков посадок основных конструктивных элементов электромашиностроительного производства;

изучение основ стандартизации, методов разработки их и внедрения.

1.3. Перечень дисциплин, необходимых для усвоения знаний данного курса

Начертательная геометрия, машиностроительное черчение, физика, математика.

2

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Наименование тем, их содержание, объем

Роль и значение стандартизации и взаимозаменяемости, в повышении качества продукции.

Достижение современных методов технических измерений. Разработка автоматических средств измерений и применение ЭВМ для их выбора при расчетах посадок и размерных цепей. Краткая история развития дисциплины. Роль отечественных ученых.

2.2. Основные понятия о стандартизации. Государственная система стандартизации России. Цель, задачи и объекты стандартизации.

Виды и категории стандартов. Понятие о систематизации и типизации, унификации и сипликации. Стадии и порядок разработки стандартов. Международная стандартизация.

Методы стандартизации. Стандартизация параметрических и типоразмерных рядов машин. Унификация и агрегатирование. Комплексная и опережающая стандартизация. Методы расчета точности эксплуатационных показателей и взаимозаменяемость их элементов по техническим и электрическим параметрам. Роль стандартизации в повышении экономичности производства электрических машин.

2.3. Качество машин и приборов, методы его контроля

Понятие о качестве машин и приборов и его показателях, надежности, долговечности, эргономичности. Статические методы контроля качества. Категории качества, порядок аттестации.

2.4. Основные понятия о взаимозаменяемости, допусках и посадках

Понятие о взаимозаменяемости. Виды и степень взаимозаменяемости. Номинальный, предельные и действите-

3

льные размеры, предельные отклонения; нормирование и простановка на чертеже. Допуск размера и посадки. Поле допуска. Схема поля допуска. Понятие о соединениях и сопряжениях. Сопрягаемые и несопрягаемые поверхности. Понятие о допусках. Характеристика трех групп посадок. Система допусков и посадок. Характеристика системы отверстия и системы вала. Единые принципы построения системы допусков и посадок. Единица допуска, число единиц допуска, интервалы размеров, предпочтительные поля допусков.

2.5. Понятие о метрологии и технических измерениях

Понятие о метрологии и технических измерениях. Международная система единиц СИ. Эталонные единицы измерения и образцовые меры измерения. Метрологические показатели средств измерений. Государственная система обеспечения единства измерений.

2.6. Погрешности изготовления и измерения. Статистическая обработка результатов измерений

Погрешность и достоверность измерений. Систематические и случайные погрешности. Теоретические параметры распределения случайных погрешностей. Обработка результатов измерений. Определение параметров эмпирического распределения, построение гистограммы, установление соответствия предполагаемого теоретического закона эмпирическому полигону распределения. Определение доверительного интервала и оценка достоверности измерений. Оценка суммарной погрешности измерений.

2.7. Универсальные средства измерений

Назначение, принцип работы, устройство и технические характеристики нониусных, микрометрических, рычажно-механических, оптико-механических и оптических измерений. Измерительные машины и автоматы. Выбор измерительных средств. Установление приемочных единиц.

4

2.8. Нормирование, методы и средства контроля отклонений формы, расположения, волнистости и шероховатости поверхностей деталей.

Классификация и анализ источников возникновения отклонений геометрических параметров поверхностей. Нормирование и обозначение на чертежах допусков отклонений форм и расположения поверхностей. Нормирование, методы и средства измерения, обозначение параметров шероховатости.

2.9. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля гладких цилиндрических поверхностей.

Применение посадок с зазором, натягом, переходных. Единая система допусков и посадок для гладких цилиндрических сопряжений, сравнение ее с системами ИСО и ГОСТ. Система допусков и посадок для сопряжений с подшипниками качения. Калибры гладкие для размеров от I до 500 мм. Расчет и выбор посадок с зазором, натягом и переходных.

2.10. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи

Классификация, термины и определения размерных цепей. Расчет размерных цепей методом, обеспечивающим полную взаимозаменяемость.

Расчет размерных цепей теоретико-вероятностным методом, обеспечивающим полную взаимозаменяемость. Характеристика методов селективной сборки, регулирования, пригонки, расчета допусков межосевых расстояний.

2.11. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля резьбовых сопряжений

Классификация, основные параметры крепежных цилиндрических резьб. Принципы обеспечения взаимозаменяемости цилиндрических резьб, понятие о

5

предельном контуре резьб, диаметральная компенсация шага и угла профиля резьбы, приведенный средний диаметр, суммарный допуск среднего диаметра резьбы. Система допусков и посадок метрических резьб, посадки с зазором (классы и степени точности, поля допусков), посадки с натягом, допуски резьб для деталей из пластмасс. Методы и средства контроля резьб. Обозначение резьбовых сопряжений на чертежах.

2.12. Допуски угловых размеров. Взаимозаменяемость конических соединений.

Нормальные ряды и размеры углов. Допуски угловых размеров. Виды конических соединений. Отклонение параметров конусов. Допуски инструментальных конусов. Методы и средства контроля конусов и углов.

2.13. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля зубчатых и червячных передач.

Степени и нормы точности, виды сопряжений. Кинематическая точность, плавность хода, полнота контакта зубьев, виды сопряжений, характеристика, влияние их на точность, долговечность и шумность. Анализ параметров, влияющих на основные нормы точности. Нормирование и расчет норм точности. Система допусков для цилиндрических зубчатых передач.

Обозначение норм точности зубчатых передач на чертежах. Методы и средства контроля кинематической точности, плавности хода, контакта зубьев, бокового зазора; шага, радиального биения, общей нормали, шага зацепления и других параметров.

2.14. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля шпоночных и шлицевых сопряжений

Допуски, посадки и контроль шпоночных сопряжений. Классификация и характеристика шлицевых соединений.

6

Допуски и посадки шлицевых сопряжений с прямобочным и с эвольвентным профилем зубьев. Обозначение допусков, посадок и предельных отклонений шлицевых сопряжений.