ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет"

Дмитровский филиал

Ковалев О.П.

ОБОРУДОВАНИЕ ТОРГОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 080401 "Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)"

Рыбное

2008

УДК 621.86(07)

ББК 39.9

К

Ковалев О.П. ОБОРУДОВАНИЕ ТОРГОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 080401 "Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)"

Рассмотрено на заседании кафедры ТХМиТ, одобрено УМС и утверждено Ученым советом Дмитровского филиала ФГОУ ВПО "АГТУ"

Рецензент: Олейник В.В., к.т.н., доцент, кафедра ТХМиТ ДФ ФГОУ ВПО "АГТУ"

Печатается в авторской редакции

© Ковалев О.П., 2010.

Содержание

Лабораторная работа № 1. Изучение кинематических схем

Лабораторная работа № 2. Изучение штриховых кодов

Лабораторная работа № 3 Изучение рычажных настольных циферблатных весов

Лабораторная работа № 4. Изучение рычажных платформенных весов

Лабораторная работа № 5. Изучение электронных весов

Лабораторная работа №1. Изучение и построение кинематических схем

Цель работы. Целью работы является изучение основных принципов выполнения кинематических схем машин и механизмов и развитие навыков чтения кинематических схем.

К основным задачам относятся:

‑ изучение условных обозначений на кинематических схемах;

‑ ознакомление с основными требованиями при выполнении кинематических схем;

‑ составление кинематической схемы условной машины.

Основные определения.

Деталь - изделие или часть его, характеризуемое однородностью материала и изготовленное без применения сборочных операций.

Сборочная единица - изделие, составные части которого соединены между собой при помощи сборочных операций на предприятии изготовителя.

Механизм - сборочная единица, предназначенная для передачи и преобразования движений одного или нескольких звеньев в требуемое движение исполнительных звеньев и обеспечивающая рабочее движение исполнительных звеньев.

Звено - одна или несколько неподвижно соединенных деталей, входящих в состав механизма.

Машина - сборочная единица, предназначенная для преобразования энергии, материалов и т.п. и способная самостоятельно выполнять определенную работу.

Схема - графический конструкторский документ, на котором представлены составные части изделия и связи между ними в виде условных изображений и графических обозначений.

Элемент схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (например, насос, редуктор, муфта и т.п.)

Общие сведения о схемах.

Назначение схем. При изучении работы различных станков, механизмов, при их наладке или ремонте, при монтаже электрического оборудования и электропроводки, гидравлических и пневматических систем отопления и трубопроводов нередко требуется только уяснить принципиальную связь между отдельными составными частями и элементами монтируемого устройства, без уточнения его конструктивных особенностей.

Для этой цели и предназначаются схемы: кинематические, гидравлические, электрические и др.

Кинематические схемы отображают связь и взаимодействие между подвижными элементами устройства, гидравлические показывают систему управления механизмом или машиной посредством жидкости, электрические поясняют принципы работы и взаимосвязь между элементами электрического устройства, аппаратуры, машины, прибора, установки.

На рис. 1 показана наглядная схема простого вертикально-сверлильного станка с наглядным пояснением условных обозначений сборочных единиц и деталей. Из приведенного примера видно, что эти обозначения представляют собой упрощенные или слоеные изображения отдельных частей механизмов, напоминающие их лишь в общих чертах.

При составлении и чтении схем важно знать принятые условные обозначения: для кинематических схем; для электрических, гидравлических и пневматических схем ‑ обозначения, установленные комплексом соответствующих стандартов ЕСКД (приложение 1).

Схемы являются неотъемлемой частью комплекта конструкторских документов для многих изделий и вместе с другими техническими документами обеспечивают данные, необходимые при проектировании, изготовлении, монтаже, регулировке, эксплуатации и изучении изделия.

Схемы широко используются как иллюстративный материал к различным описаниям, наглядно разъясняющим связь между элементами изделий, принцип их работы и другие сведения.

Требования производства к схемам. Схемы, поясняющие принцип действия устройства и взаимосвязь между элементами, строят с учетом следующих требований.

1. Формы всех знаков (упрощенных изображений или условных обозначений) для элементов различных систем выполняют согласно стандартам ЕСКД.

2. Условные знаки вычерчивают, без соблюдения масштаба, но с сохранением одинакового соотношения элементов и одинаковой величины при повторении их на одной и той же схеме.

3. Условные обозначения элементов в принципиальных схемах располагают так, чтобы обеспечить возможность соединения этих элементов между собой кратчайшими линиями связи (электропровода, трубопроводы гидропневмосистем и т. п.) и с минимальным числом их пересечений.

4. Условные знаки на схемах вычерчивают в ортогональной или наглядной (аксонометрической) проекции.

5. При выполнении схем стремятся не загружать их второстепенными деталями в тех случаях, когда это не затрудняет правильного понимания изображенного устройства.

6. Схемы выполняют возможно компактнее, но так, чтобы компактность не снижала их ясности и простоты чтения. Размеры (форматы) схем выбирают такие, чтобы ими было удобно пользоваться в условиях производства и при эксплуатации изделий.

7. Для обеспечения хороших светокопий, а также для наглядности и рельефности схем применяют следующие примерные соотношения толщин основных линий в зависимости от их назначения:

- в кинематических схемах линии кинематических связей, т.е. условные изображения таких деталей, как, например, валы, стержни, шатуны, вычерчивают сплошными линиями толщиной s (обычно 1 мм); для изображения подшипников, шкивов зубчатых колес, муфт, втулок и т. п. толщина линий берется приблизительно s/2 (обычно 0,5 мм), и тонкими линиями s /3 вычерчивают окружности зубчатых колес, шпонки, ремни, габариты станка и т. п.;

- в электрических схемах линии электрических связей вычерчиваются сплошными линиями толщиной s/2, линии условных очертаний приборов 1,5s...2 s.

8. Надписи на схемах дают краткие и предельно ясные. Выполняют их стандартным чертежным шрифтом.

9. Условности, отличные от установленных стандартами ЕСКД, которые необходимо ввести в схему, должны быть пояснены. Так, при изображении проводок различных систем применяют различные линии и поясняют их значение на поле самой схемы.

Распределение схем по типовым группам. Схемы являются особым типом чертежей, на которых с помощью условных графических и цифровых обозначений разъясняются устройство, принцип ты и другие основные технические данные изделия.

Схемы в зависимости от особенностей составных элементе связей, входящих в состав изделия, подразделяют на следующие виды (обозначаются буквами): электрические - Э; гидравлические - Г; пневматические - П; кинематические - К; комбинированные - С; деления - Е. Схемы в зависимости от основного назначения подразделяются на следующие типы (обозначаются цифрами): структурная - 1; функциональная - 2; принципиальная - 3; соединений - 4; подключения - 5; общая - 6; расположения - 7. Шифры схем, входящих в состав конструкторской документации изделий, состоят из букв, определяющей вид схемы, цифры, обозначающей тип схемы (приложение 2).

Виды, типы схем, общие требования к их выполнению установлены ГОСТ 2.701-84.

Последовательность чтения схем. Схемы обычно читают полностью - от начала до конца, когда изображенное устройство или система рассматриваются или изучаются впервые, и выборочным (порядком, когда схема уже знакома, а рассматривается только отдельная ее часть (измененная, модифицированная) для уточнения (отдельных элементов, их связей и характеристик.

Анализируя процесс чтения, можно выделить следующие основные операции.

1. Общее ознакомление со схемой. Установление по условным изображениям и обозначением ее элементов вида и типа, к которым относится данная схема. Это выполняется почти мгновенно, беглым обзором схемы.

2. Ознакомление со всеми элементами схемы по их условным изображениям и обозначениям. Опытный специалист видит за всеми этими условностями не отвлеченные знаки, а совершенно конкретные детали, готовые изделия, приборы, связи с подробными их характеристиками и принципами работы (см. рис. 1).

3. Определение точных наименований и обозначений всех эле­ментов, уточнение их характеристик; при этом используются спецификация, а также условные буквенные обозначения на самой схеме.

4. Полное уяснение принципа работы всего устройства и назначения всех его элементов путем последовательного выяснения связей между ними. Отметим, что эта работа начинается еще при рассмотрении отдельных элементов, так как приходится для выяснения их значения устанавливать взаимосвязь с другими элементами, поскольку иногда посредством одной и той же условности могут обозначаться приборы с разными функциями.

В такой примерной последовательности весь процесс чтения проходит обычно как одно целое, независимо от вида и типа схемы.

Кинематические схемы. Кинематическая схема машины представляет собой условное плоскостное либо перспективное изображение всех ее механизмов и звеньев в их взаимосвязи и помогает понять порядок присоединения механизмов, распределение энергии и кинематические связи элементов машин, взаимное расположение ведущих звеньев.

Кинематические схемы выполняют в соответствии с общими требованиями ГОСТ 2.701-84. В зависимости от основного назначения кинематические схемы подразделяются на принципиальные, структурные и функциональные.

На принципиальной схеме представляют всю совокупность кинематических элементов и их соединений, предназначенных для осуществления, регулирования, управления и контроля заданных движений исполнительных органов.

Рис. 2. Развернутое изображение зубчатой передачи: а - в ортогональных проекциях (одно развернутое изображение заменило комплексную схему); б - наглядное пояснение получения развернутого изображения

Порядковый номер элемента проставляют на полке линии - выноске. Под полкой линии - выноски указывают основные характеристики и параметры кинематического элемента.

На структурной схеме изображают все основные взаимосвязи между ними. Такие схемы представляют или графическим изображением с применением простых геометрических фигур или аналитической записью. Внутрь геометрической фигуры вписывают наименование соответствующей функциональной части.

На производстве кинематическими схемами пользуются при изучении изделия, для выполнения кинематических расчетов, определения направления вращения, числа оборотов, подач, а также при сборке, регулировке, испытании, наладке.

Для облегчения чтения схем применяют способ развернутых изображений. На рис. 2, а показана передача в развернутом положении. Такое изображение сравнению с неразвернутым более понятно, его и следует считать главным. Способ получения простых развернутых изображений наглядно показан на рис. 2, б. Здесь центр О колеса А перемещается в направлении, указанном стрелкой, по дуге до положения О₂ , т. е. до того момента, когда центры О₁ и О₂ располагаются на одной вертикальна прямой. При таком условно развернутом положении и получена проекция, изображенная на рис. 2, а, на которой ни одно колесо не закрывает части другого. При этом значительно упрощается чтение схемы, несмотря на нарушение проекционной связи между изображениями.

В кинематических схемах важно показать работу станка, машины, механизма указать порядок сцепления колес, последовательность в передаче движений, поэтому такие отклонения от действительного расположения колес и других механизмов вполне оправданы.

Основные требования к выполнению кинематических схем. Непосредственно на кинематической схеме должны указываться:

• мощность двигателя;

• частота вращения выходного вала двигателя и всех других валов машины или скорости их вращения;

• диаметры шкивов;

• длины и типы ремней;

• числа зубьев зубчатых колес, звездочек, храповиков;

• модули зубчатых колес;

• шаг цепных передач;

• числа и величины ходов рабочих органов.

Все валы должны быть пронумерованы римскими цифрами.

Все элементы должны быть пронумерованы арабскими цифрами в порядке обхода схемы по часовой или против часовой стрелки. Все элементы схемы, получившие номера должны быть пояснены на свободном поле чертежа.

Рассмотрим принцип работы простого сверлильного станка по его упрощенной схеме (рис. 3). Основные сведения о шкивах, зубчатых колесах, подшипниках могут быть указаны в прилагаемой к схеме спецификации, а на изображении ограничиваются указанием только их порядковых номеров, как это представлено на схеме (см. рис. 3).

В первую очередь надо ознакомиться по условным обозначениям с деталями и сборочными единицами станка (приложение 1), мысленно представив примерные и конструктивные решения, как это было показано на рис. 1.

Затем по схеме можно проследить, как и в какой последовательности передается движение от одного элемента станка к другому. От электродвигателя 1 вращение передается к шпинделю II через детали 2 (шкив, закрепленный на валу 1), 3 и 4. Шпиндель II свободно вращается внутри втулки 12 и оканчивается внизу патроном 13 для крепления сверла. Втулка 12 самостоятельно не вращается, а может лишь передвигаться вверх и вниз вместе с вращающимся шпинделем. Для этого на шпинделе сделано специальное устройство в виде опорных колец, заставляющих шпиндель перемещаться вместе с втулкой. На втулку 12 укреплена зубчатая рейка 11, сцепляющаяся с зубчатым колесом 15. Это колесо в зависимости от направления его вращения поднимает или опускает шпиндель. В движение колесо 15 приводится системой передач едущего колеса 6, насаженного на шпиндель и соединенного с направляющей шпонкой 5. Эта шпонка позволяет шпинделю двигаться вверх и вниз, а колесо 6 при этом поступательно не перемещается. Вращающийся шпиндель заставляет вращаться колеса 6 и 7. Передвигая выдвижную шпонку 19 вверх и вниз, можно поочередно соединять с валом III зубчатые колеса 8, 9 и 10, благодаря чему вал IV, соединенный с валом III блоком зубчатых колес 20, 22 и 23, может иметь три различные скорости. От вала IV вращение передается на вал V через колеса 20 и 21, а вал V через конические колеса 17 и 18 вращает вал VI. От вала VI через червячную пару 14 и 16 приводится во вращение колесо 15. Посредством передачи, состоящей из деталей 2, 3 и 4 (два четырехступенчатых шкива и трансмиссионный ремень), можно изменять числа оборотов шпинделя.

Рис. 3. Упрощенная кинематическая схема простого сверлильного станка

По схемам, полностью оформленным, которые обычно прилагаются с паспортом станков и других изделий, можно рассчитать числа оборотов, получить необходимые сведения о подшипниках, ходовых винтах, электродвигателях, редукторах и т.д.

Кинематические схемы иногда выпускают не отдельным чертежом, а помещают на самих сборочных чертежах или в технических описаниях для облегчения чтения сборочного чертежа, если он слишком сложен. Такие схемы полного оформления обычно не требуют. Условные графические обозначения на кинематических схема в ортогональных проекциях установлены ГОСТ 2.770-68 (см. рис. 3).

Применяют также наглядные (в аксонометрических проекциях) схемы (рис. 4), где сведения, необходимые для кинематических расчетов, не приведены). Преимущества таких схем очевидны: более наглядно показана передача с помощью цилиндрических зубчатых колес 7, конических 6, 8; червячные передачи 2, 12; реечная передача с сектором 3; кулисно-рычажная система с диском 5.

3а один двойной ход долбяка 10 стол 11 с обрабатываемой деталью поворачивается на определенный угол, что достигается пением в станок настраиваемой кинетической связи. От электродвигателя 1 вращение передается по трем направлениям, обеспечивая:

– вращение долбяка, которое достигается червячной передачей 2;

– возвратно-поступательное движение долбяка, образующееся передачей движения от конических колес 6 к диску 5; при вращении диска движение преобразовывается в качестве зубчатого сектора 3 с тягой 9 вокруг оси 4;

– вращение закрепленной на столе 11 заготовки, которое создается червячным приводом 12 от сменных колес 7.

Рис. 4. Кинематическая схема зубодолбежного станка в аксонометрической проекции

На рис. 5 - 7 представлены примеры кинематических принципиальных схем, оформленных в виде самостоятельного документа (для упражнений в чтении).

Задания к лабораторной работе

Составить кинематическую схему условной машины, включающей элементы из таблицы.

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

М

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Му

+

+

+

+

+

МК

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

МУ

+

+

+

+

+

РП

+

+

+

+

+

+

+

+

ЦП

+

+

+

+

+

+

+

РЧ

+

+

+

+

+

+

+

РК

+

+

+

+

+

+

МУ

+

+

+

+

РЦ

+

+

+

+

+

+

+

РЧ

+

+

озп

+

+

+

+

+

+

+

+

РП

+

+

+

РЦ2

+

+

+

Му

+

+

+

РКЦ

+

+

+

+

+

ЦП

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Б

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Обозначе­ния в задании: М - мотор. Му – муфта без указания типа, МК - муфта кулачковая. МУ - муфта упругая, РП - ременная передача, ЦП - цепная передача. РЧ - редуктор червячный, РЦ - редуктор цилиндрический, РЦ2 - редуктор цилиндрический 2-х ступенчатый, РК - редуктор конический, РКЦ - редуктор коническо-цилиндрический, ОЗП - открытая зубчатая передача, Б - барабан. Последовательность соединений узлов машины соответствует изложенной в задании.

Рис. 6. Механизм передвижения тележки электромостового крана

Рис. 7. Настольно-сверлильный станок

Содержание отчета.

1. Цель работы.

2. Основные определения.

3. Условные обозначения.

4. Кинематическая схема заданной машины, выполненная с учетом требований к кинематическим схемам

Контрольные вопросы

1. Дайте определения: деталь, сборочная единица, механизм, машина, кинематическая схема.

2. Дайте условное изображение элементов кинематической машины.

3. Требования к кинематическим схемам.

Литература

1. Чекмарев А. А, Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. М: Высшая школа, 1994. 671 с.

2. Харламов С.В. Практикум по расчету и конструированию машин и аппаратов пищевых производств. Л.: Агропромиздат, 1991. 256с.

3. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Высшая школа, 1991. 432 с.

4. Бабулин Н.А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М.: Высшая школа, 2000. 407 с.

5. Шевченко Е.П. Чтение машинстроительных чертежей. Санкт-Петербург: Наука и техника, 2003. 188 с.

Приложение 1

Условные графические обозначения элементов кинематики машин и механизмов по гост 2.770-68

Наименование	Обозначение
1	2
Вал, валик, ось, стержень, шатун и т.п.
Конец вала под съемную рукоятку
Неподвижное соединение детали с валом, стержнем
Подвижное (в осевом направлении) соединение детали с валом, стержнем
Винт, передающий движение
Гайка неразъемная на винте
Гайка разъемная на винте
Пружина сжатия цилиндрическая
Пружина растяжения цилиндрическая
Пружина цилиндрическая, работающая на кручение
Пружина тарельчатая
Маховичок
Рукоятка
Неподвижное звено. Для указания неподвижности любого звена часть его контура покрывается штриховкой (примеры)
Упоры передвижные
Подшипники скольжения и качения на валу (без уточнения типа):
- радиальные
- упорные

Продолжение прил. 1

1	2
Подшипники скольжения:
- радиальные
- радиально-упорные:
односторонние
двусторонние
- упорные:
односторонние
двусторонние
Подшипники качения:
- радиальные
- радиально-упорные:
односторонние
двусторонние
- упорные:
односторонние
двусторонние
Муфта. Общее обозначение без уточнения типа
Муфта нерасцепленная (неуправляемая):
- глухая
- упругая
- компенсирующая
Муфта сцепляемая (управляемая):
- общее обозначение
- односторонняя
- двусторонняя
- кулачковая
Муфта сцепляемая механическая:
- синхронная, например, зубчатая
- асинхронная, например, фрикционная
Муфта сцепляемая электрическая

Продолжение прил. 1

1	2
Муфта сцепляемая гидравлическая или пневматическая
Муфта автоматическая (самодействующая):
- общее обозначение
- обгонная (свободного хода)
- центробежная фрикционная
- предохранительная с разрушаемым элементом
- с неразрушаемым элементом
Тормоз. Общее обозначение без уточнения типа
Мальтийские механизмы с радиальным расположением пазов у мальтийского креста:
- с наружным зацеплением
- с внутренним зацеплением (общее обозначение)
- общее обозначение
Передачи фрикционные:
- с цилиндрическими роликами
- с коническими роликами
- торцовые (лобовые) регулируемые
Передачи зубчатые (цилиндрические):
- внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения типа зубьев)

Продолжение прил. 1

1	2
- внешнее зацепление с прямыми, косыми и шевронными зубьями
- внутреннее зацепление
Передачи зубчатые с пересекающимися валами и конические:
- общее обозначение без уточне­ния типа зубьев
- с прямыми, спиральными и круглыми зубьями
Передачи зубчатые со скрещивающимися валами:
- гипоидные
- червячные с цилиндрическим червяком
- червячные глобоидные
Передачи зубчатые реечные:
- общее обозначение без уточнения типа зубьев
Передача зубчатым сектором без уточнения типа зубьев
Передача ремнем без уточнения типа ремня

Продолжение прил. 1

1	2
Передача плоским ремнем
Передача клиноременным ремнем
Передача круглым ремнем
Передача зубчатым ремнем
Передача цепью:
- общее обозначение без уточнения типа цепи
- круглозвенной
- пластинчатой
- зубчатой
Гибкий вал для передачи вращающего момента
Обозначение движений
1. Одностороннее движение:
а) прямое
б) вращательное:
с осью вращения в плоскости чертежа
с осью вращения перпендикулярной плоскости чертежа
в) винтовое:
с осью вращения в плоскости чертежа
с осью вращения перпендикулярной плоскости чертежа
2. Возвратное движение:
а) прямолинейное
б) вращательное:
с осью вращения в плоскости чертежа
с осью вращения, перпендикулярной плоскости чертежа
в) винтовое:
с осью вращения в плоскости чертежа

Продолжение прил. 1

1	2
с осью вращения, перпендикулярной плоскости чертежа
3. Одностороннее движение с мгновенной остановкой в промежуточном положении:
а) прямолинейное
б) вращательное
4. Одностороннее движение с выстоем в промежуточном положении:
а) прямолинейное
б) вращательное
5. Одностороннее движение с частичным обратным движением:
а) прямолинейное
б) вращательное
6. Одностороннее движение с выстоем в одном крайнем положении:
а) прямолинейное
б) вращательное
Обозначения условнее графические машин гидравлических и пневматических по ГОСТ 2.782
Насос нерегулируемый с нереверсивным потоком
Насос регулируемый с реверсивным потоком
Гидромотор нерегулируемый с нереверсивным потоком
Компрессор
Пневмомотор нерегулируемый с нереверсивным потоком
Вентилятор центробежный
Цилиндр двухстороннего действия
Цилиндр двухстороннего действия с постоянным торможением в конце хода с дух сторон
Цилиндр двухстороннего действия с подводом рабочей среды через двухсторонний шток

Окончание прил. 1

1	2
Обозначения условнее графические аппаратов гидравлических и пневматических, устройств управления и контрольно-измерительных приборов по ГОСТ 2.781
Манометр
Вентиль
Дроссель регулируемый
Клапан обратный
Базовое обозначение позиции гидро- и пневмоаппаратов (один квадрат соответствует одной дискретной позиции)
Позиции аппаратов с изображением направления потоков рабочей среды
Обозначение прямого управления аппаратом подводом или сбросом давления
Обозначение управления аппаратом электромагнитом
Обозначение непрямого (пилотного) управления аппаратом с применением газа (воздуха)
Обозначение непрямого (пилотного) управления аппаратом с применением давления жидкости
Обозначение управления аппаратом рычагом
Обозначение возврата (центрирования) золотника пружиной
Внутренняя линия управления (канал управления находится внутри аппарата)
Дренаж
Наружная линия управления (канал управления находится снаружи аппарата)
Распределитель четырехлинейный трехпозиционный, управляемый рычагом, пружинное центрирование в средней позиции
Клапан напорный (предохранительный или переливной) прямого действия

Приложение 2