Цель и содержание курсовой работы

Целью курсового проектирования по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» является углубленное изучение ее теоретических основ, приобретение практических навыков и умений по применению методов метрологии, стандартизации и сертификации для управления качеством машин и приборов.

Курсовое проектирование ведётся в форме курсовой работы. При выполнении курсовой работы решаются задачи по нормированию точности и обеспечению взаимозаменяемости типовых деталей и узлов машин и приборов, применению стандартов и другой нормативной документации в инженерной практике, выбору и определению погрешностей средств измерений, рассмотрению вопросов стандартизации и сертификации. В качестве типовых (стандартных) деталей и узлов рассматриваются гладкие цилиндрические сопряжения, подшипники качения, резьбовые, шпоночные, шлицевые и зубчатые соединения (задания 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). В задании 9 изучаются методы назначения точности деталей, входящих в размерные цепи. В метрологической части работы проектируются калибры для контроля точности цилиндрических деталей, производится выбор средств измерений в соответствии с ГОСТ 8.051–81, определяется погрешность измерения (задания 10, 11, 12). В реферативной форме рассматриваются основные вопросы стандартизации и сертификации (задания 13, 14).

Задание на курсовую работу выдаётся в виде чертежа сборочной единицы (узла), краткого описания его конструкции и работы, а также таблиц с исходными данными по вариантам. Отсутствующие данные выбираются студентами самостоятельно, при этом производится обоснование выбора. Варианты заданий приведены в приложении Г.

Вариант задания представлен в виде двух чисел, разделённых точкой. Первое число обозначает номер сборочной единицы, второе – номер варианта индивидуальных исходных данных, которые приведёны в соответствующих таблицах. Вопросы в области стандартизации и сертификации для реферативного ответа выдаёт ведущий преподаватель (списки вопросов приводятся в заданиях).

Каждое рассматриваемое соединение в таблицах исходных данных обозначается в виде сочетания двух чисел, разделенных тире, например, соединение 2–5 означает, что сопрягаются детали, имеющие вторую и пятую позиции на чертеже.

Нормирование точности деталей и соединений в заданной сборочной единице производятся в зависимости от функционального назначения и условий эксплуатации.

В конкретных заданиях даются цель, общие сведения и последовательность выполнения работ, расчетные формулы, необходимые справочные данные, таблицы, рисунки и рекомендации со ссылками на стандарты, справочную и учебную литературу. В каждом задании приводится подробный пример выполнения одного из вариантов.

Результаты курсовой работы оформляются в виде пояснительной записке на листах формата А4 объёмом 30…40 страниц, которая должна содержать титульный лист, реферат, содержание, исходные данные, результаты выполнения каждого задания с выводами, список используемой литературы, спецификацию на сборочную единицу. Графическая часть курсовой работы должна включать сборочный чертеж узла (формата А2) и деталировочные чертежи вала и зубчатого колеса (формата А3) с указанием всех назначенных размеров, посадок, норм точности и других технических требований. Примеры оформления чертежей приведены в Приложениях А, Б, В.

1. Исходные данные

1. Условные обозначения, применяемые в таблицах исходных данных к заданиям

Режимы работы подшипников:

1–й – легкий (перегрузки до 150%, умеренные толчки и вибрации), К₁ = 1,0.

2–й – тяжелый (перегрузки до 300%, сильные удары и вибрации), К₁ = 1,8.

Способы сборки соединений с натягом:

1–й – сборка под прессом, за счет осевого усилия (продольная сборка), со смазкой. Коэффициент трения сцепления f_кр равен 0,1;

2–й – сборка под прессом, без смазки. Коэффициент трения сцепления f_кр равен 0,15;

3–й – сборка с предварительным нагревом охватывающей детали (отверстия) до определенной температуры (поперечная сборка). Коэффициент трения сцепления f_кр равен 0,2;

4–й – сборка с предварительным охлаждением охватываемой детали (вала) до определенной температуры (поперечная сборка). Коэффициент трения сцепления f_кр равен 0,25.

2. Описание работы сборочной единицы

В данном разделе приводится подробное описание выданной в качестве комплексного задания сборочной единицы с исходными данными для проектирования.

В качестве примера рассматривается выполнение одного из вариантов.

В узле коробки скоростей станка (см. сборочный чертеж, приложение 1)

вращение от шестерни 7 через шлицевой вал 8 и шпоночное соединение передается на сменную шестерню 10. Втулка 11 соединена с шестерней 10 по посадке с натягом и предназначена для ее центрирования и повышения надежности шпоночного соединения. Шлицевой вал 8 смонтирован в подшипниках качения 6 и 13 6–го класса точности. В осевом направлении вал 8 фиксируется гайкой 1.

Материал шестерни 10 – сталь 45, материал втулки 11 – сталь 40Х термо обработанная. Тип производства – среднесерийный.

Исходные данные к заданию приведены в таблицах.

Таблица 1.1 – Размеры соединений, нагрузки и условия работы

Размеры соединений, мм							Соединение 10–11			Подшипники 6 и 13
3–4 6–4 13–15	4–5	8–9 8–11 (d1)	1–8	7–8	8–6 8–13	10–11 (d)	Длина l, мм	Крутящий момент Мкр, Нм	Способ сборки	Радиальная нагрузка R, кН	Режим работы
80	96	32	М24	48	35	52	44	180	4	3	1

Таблица 1.2 – Размеры деталей, входящих в размерную цепь, мм

А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А∆
25	0,8±0,09	10	186	42	106	23–0,12	0,5–1,5

Таблица 1.3 – Параметры зубчатого колеса 10

Модуль m, мм	Число зубьев Z, шт	Ширина колеса B, мм	Частота вращения n, мин–1
4	55	46	70

2 Выбор стандартных посадок в соединениях гладких цилиндрических деталей

1. Расчет и выбор посадок с натягом

Цель задания

Изучение методики определения допустимых значений минимального и максимального натяга, исходя из конструктивных особенностей и условий эксплуатации соединения, расчет и выбор стандартной посадки с натягом.