Метрология, стандартизация и сертификация

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО ТвГТУ

Тверской государственный технический университет

Кафедра «Технологии и автоматизации в машиностроении»

Курсовая работа

Метрология, стандартизация и сертификация

Тверь 2021



Оглавление

Введение

1. Выбор посадок гладких соединений

2. Расчёт характеристик соединений

3. Расчёт метрической резьбы

4. Расчёт размерной цепи



Введение

стандартизация метрология качество

Стандартизация, взаимозаменяемость, метрология, технические измерения и сертификация продукции, работ и услуг являются инструментами обеспечения качества. Вопросами теории и практики обеспечения единства измерений занимается метрология.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Основные задачи метрологии:

Установление единиц физических единиц, государственных эталонов и образцовых средств измерений;

Разработка теории, методов и средств измерений и контроля;

Обеспечение единства измерений;

Разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля;

Разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Для полноценного функционирования любого предприятия требуется соответствующая его профилю деятельности метрологическое обеспечение.

Метрологическое обеспечение (МО) - установление применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

В перечень основных задач метрологического обеспечения в технике входят:

Определение путей наиболее эффективного использования научных и технических достижений в области метрологии и автометрии, к которой относятся теоретические основы проектирования автоматических измерительных и контрольных и измерительно-информационных систем;

Стандартизация основных правил, положений, требований и норм метрологического обеспечения;

Определение рациональной номенклатуры измеряемых параметров, установление оптимальных норм точности измерений, порядок выбора и назначения средств измерений;

Организация и проведение метрологической экспертизы на стадиях разработки, производства и испытаний изделий;

Разработка и применение прогрессивных методов измерений, методик и средств измерений;

Автоматизация сбора, хранения и обработки измерительной информации;

Осуществления ведомственного контроля за состоянием и применением на предприятиях отрасли образцовых, рабочих и нестандартизованных средств измерений;

Проведение обязательных государственной или ведомственной поверок средств измерений, их ремонта;

Обеспечение постоянной готовности проведения измерений;

Развитие метрологической службы отрасли и др.

Оценка качества продукции, соответствие изготовленных изделий требованиям технической документации, механизация и автоматизация технологических процессов, процессов регулирования и управления неизбежно связаны с измерениями и измерительной техникой.

1. Выбор посадок гладких соединений

Таблица 1. Выбор посадок гладких соединений

№	Сопрягаемые детали и их номинальный размер	Тип посадки	Система образования посадки	Обозначение посадки по ЕСКД	Предпочтительность посадки	Обоснование выбора типа системы образования квалитетов посадки
	Отверстие	Вал				Отверстие	Вал
3-6	Подшипник Ш20	Вал Ш20	N	отверстия		ГОСТ 3325-85	Пред.	Внутреннее кольцо - основное отверстие. Вращается вал (циркуляционное нагружение). Натяг необходим для исключения проскальзывания.
4-3	Корпус Ш47	Подшипник Ш47	S	вала		Пред.	ГОСТ 3325-85	Наружное кольцо - основной вал. Корпус не вращается (местное нагружение). Зазор необходим для компенсации температурных деформаций.
4-1	Корпус Ш47	КрышкаШ47	S	вала		Пред.	Пред.	Крышка не нагружена, зазор необходим для простоты сборки.
5-6	Шестерня Ш20	Вал Ш20	S-N	отверстия		Пред.	Пред.	Неподвижное соединение с дополнительным креплением в виде шпонки.
7-6	Полумуфта Ш25	Вал Ш25	N	отверстия		Пред.	Пред.	Неподвижное соединение с натягом, циркуляционное нагружение. Натяг необходим для исключения проскальзывания.

2. Расчёт характеристик соединений

Размер 1

Верхнее отклонение отверстия ES = 0 мкм,

Нижнее отклонение отверстия EI = -8 мкм,

Верхнее отклонение вала es = +15 мкм,

Нижнее отклонение вала ei = +2 мкм,

Допуск отверстия T_D =ES - EI = 0 - (-8) =8 мкм,

Допуск вала T_d= es - ei = 15 - 2 = 13 мкм,

Наибольший натяг N_max = es - EI = 15 - (-8) = 23 мкм,

Наименьший натяг N_min = ei - ES = 2 - 0 = 2 мкм,

Средний натяг N_m = 0,5(N_max + N_min) = 0,5 (23 + 2) = 12,5 мкм,

Допуск посадки T_m = N_max-N_min = 23 - 2 = 21 мкм



Размер 2

Верхнее отклонение отверстия ES = +25 мкм,

Нижнее отклонение отверстия EI = 0 мкм,

Верхнее отклонение вала es = 0 мкм,

Нижнее отклонение вала ei = -9 мкм,

Допуск отверстия TD =ES - EI = 25 - 0 = 25 мкм,

Допуск вала Td= es - ei = 0 - (-9) = 9 мкм,

Наибольший зазор Smax = ES - ei = 25 - (-9) = 34 мкм,

Наименьший зазор Smin = EI - es = 0 - 0 = 0 мкм,

Средний зазор Sm = 0,5(Smax + Smin) = 0,5 (35 + 0) = 17 мкм,

Допуск посадки TS = Smax-Smin = 34-0 = 34 мкм



Размер 3

Верхнее отклонение отверстия ES = +39 мкм,

Нижнее отклонение отверстия EI = 0 мкм,

Верхнее отклонение вала es = 0 мкм,

Нижнее отклонение вала ei = -39 мкм,

Допуск отверстия TD =ES - EI = 39 - 0 = 39 мкм,

Допуск вала Td= es - ei = 0 - (-39) = 39 мкм,

Наибольший зазор Smax = ES - ei = 39 - (-39) = 78 мкм,

Наименьший зазор Smin = EI - es = 0 - 0 = 0 мкм,

Средний зазор Sm = 0,5(Smax + Smin) = 0,5 (78 + 0) = 39 мкм,

Допуск посадки TS = Smax-Smin = 78-0 = 78 мкм



Размер 4

Верхнее отклонение отверстия ES = +21 мкм,

Нижнее отклонение отверстия EI = 0мкм,

Верхнее отклонение вала es = +28 мкм,

Нижнее отклонение вала ei = +15 мкм,

Допуск отверстия TD =ES - EI = 21 - 0 = 21 мкм,

Допуск вала Td= es - ei = 28 - 15 = 13 мкм,

Наибольший натяг Nmax = es - EI = 28 - 0 =28 мкм,

Наибольший зазор Smax = ES - ei = 21 - 15 = 6 мкм,

Допуск посадки TS = Nmax+Smax = 28 + 6 = 34 мкм



Размер 5

Верхнее отклонение отверстия ES = 21 мкм,

Нижнее отклонение отверстия EI = 0 мкм,

Верхнее отклонение вала es = +41 мкм,

Нижнее отклонение вала ei = +28 мкм,

Допуск отверстия T_D =ES - EI = 21 - 0 = 21 мкм,

Допуск вала T_d= es - ei = 41 - 28 = 13 мкм,

Наибольший натяг N_max = es - EI = 41 - 0 = 41 мкм,

Наименьший натяг N_min = ei - ES = 28 - 21 = 7 мкм,

Средний натяг N_m = 0,5(N_max + N_min) = 0,5(41 + 7) = 24 мкм,

Допуск посадки T_m = N_max-N_min = 41 - 7 = 34 мкм



3. Расчёт метрической резьбы

М18Ч1,5-7H/8g - резьба метрическая

Определяем номинальные размеры диаметров резьбового соединения по ГОСТ 24705

D = d = 18 мм

D2 = d2 = 17,026 мм

D1 = d1 = 16,376 мм

Определяем числовые значения отклонений для диаметров болта и гайки по ГОСТ 16093-81.

Для болта:

d: es = -32 мкм, ei = -407 мкм

d2: es = -32 мкм, ei = -256 мкм

d1: es = -32 мкм, ei - не нормируется

Для гайки

D: ES - не нормируется, EI = 0 мкм

D2: ES = +236 мкм, EI = 0 мкм

D1: ES = +375 мкм, EI =0 мкм

Определяем предельные размеры

Для болта:

dmax= d + es = 18 + (-0,032) = 17,968

dmin= d + ei = 18 + (-0,407) = 17,593

d2max= d2 + es = 17,026 + (-0,032) = 16,994

d2min= d2 + ei = 17,026 + (-0,256) = 16,77

d1max= d1 + es = 16,376 + (-0,032) = 16,344

Для гайки:

Dmin= D + EI = 18+ 0 = 18

D2min= D2 + EI = 17,026 + 0 = 17,026

D2max= D2 + ES = 17,026 + 0,236 = 17,262

D1min= D1 + EI = 16,376 + 0 = 16,376

D1max= D1 + ES = 16,376 + 0,375 = 16,751



4. Расчёт размерной цепи

Дано:

B1 = 82^-0,87 мм

B2 = 5_-0,3 мм

B3 = 16_-0,12 мм

B4 = 5_-0,3 мм

B5 = 45_-0,62 мм

B6 = 16_-0,12 мм

А_? = ? мм

Решаем обратную задачу.

Таблица 2. Параметры звеньев размерной цепи

Обозначение звена	Номинальный размер, мм	Допуск, мкм	ES, мкм	EI, мкм	Ec, мкм
	82	870	0	-870	-435
	5	300	0	-300	-150
	16	120	0	-120	-60
	5	300	0	-300	-150
	45	620	0	-620	-310
	16	120	0	-120	-60
А?

2) Определяем номинальный размер замыкающего звена

A_Д =

Определяем допуск замыкающего звена

T_AД =

Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена

EC_AД =

Определяем верхнее и нижнее отклонения замыкающего звена

ES_AД = EC_AД + T_AД/2

EI_AД = EC_AД - T_AД/2

5) Проверка

Размещено на Allbest.ru

...