Введение в метрологию
 Скачать 472.15 Kb.
|
|
Вариант № 3 Введение в метрологию. Технический прогресс, совершенствование технологических процессов, производство точных, надежных и долговечных машин и приборов, повышение качества продукции, обеспечение взаимозаменяемости и кооперирования производства невозможны без развития метрологии и постоянного совершенствования техники измерений. Метрология - наука об измерениях физических величин, методах и средствах обеспечения их единства. Основные проблемы метрологии: развитие общей теории измерений; установление единиц физических величин и их системы; разработка методов и средств измерений, а также методов определения точности измерений; обеспечение единства измерений, единообразия средств и требуемой точности измерения; установление эталонов и образцовых средств измерений; разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений и др. Важнейшая роль в решении указанных проблем отводится государственной метрологической службе, имеющей научно-исследовательские институты и разветвленную сеть лаборатории государственного надзора и других организаций. Большую роль в развитии метрологии сыграл Д. И. Менделеев, который руководил метрологической службой в России в период 1892—1907 гг. Под измерением понимают нахождение значений физической величины опытным путем с помощью специально для этого предназначенных технических средств. Единица физической величины — физическая величина фиксированного размера, принятая по согласованию в качестве основы для количественного оценивания физических величин той же природы. Измерения производят как с целью установления действительных размеров изделий и соответствия их требованиям чертежа, так и для проверки точности технологической системы и подналадки ее для предупреждения появления брака. Вместо определения числового значения величины для упрощения часто проверяют, находится ли действительное значение этой величины (например, размер детали) в установленных пределах. Процесс получения и обработки информации об объекте (параметрах детали, механизма, процесса и т. д.) с целью определения его годности или необходимости введения управляющих воздействий на факторы, влияющие на объект, называется контролем. При контроле деталей проверяют соответствие действительных значений геометрических, механических, электрических и других параметров допустимым значениям этих параметров. СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ 1 Определение элементов гладкого цилиндрического сопряжения с расчетом калибров и выбором средств измерения для его деталей. Таблица 1
Задача 1.1 1. Номинальный размер сопряжения 39 мм. 2. По СТ СЭВ определяем предельные отклонения для отверстия и вала: верхнее отклонение отверстия ES = +0,007 мм; нижнее отклонение отверстия EI =-0,018 мм; верхнее отклонение вала es = 0мм; нижнее отклонение вала ei = -0,011 мм. 3. Определяем предельные размеры отверстия: Dmax=Dн + ES =39 + 0,007 = 39,007 мм Dmin=Dн + EI =39 - 0,018 =38,982 мм Определяем предельные размеры вала: dmax = dн + es =39 +0=39 мм dmin = dн + ei = 39 – 0,011 = 38,989 мм Допуски деталей: TD = Dmax - Dmin = 39,007 – 38,982 = 0,025 мм Td = dmax - dmin = 39 - 38,989 = 0,011 мм Предельные зазоры или натяги Smax = Dmax - dmin = 39,007 – 38,989 = 0,018 мм Nmax = dmax - Dmin = 39 – 38,982 = 0,018 мм 4. Вычерчиваем схему полей допусков, эскизы сборочного и подетального чертежей с обозначением полей допусков и отклонений заданной посадки. 5. Выбираем средства измерения и заносим в таблицу 2.   Рис. 2. Обозначение посадок и отклонений на чертежах Таблица 2
Задача 2 Дано: номинальный диаметр сопряжения9 мм; верхнее отклонение отверстия ES = +140 мкм; нижнее отклонение отверстия EI = 0 мкм; верхнее отклонение вала es = +43 мкм; нижнее отклонение вала ei = - 43 мкм. 1. Устанавливаем буквенное обозначение посадки и определяем квалитеты для вала и отверстия. Определяем допуск отверстия: TD = ES – EI = 140 – 0 =140 мкм Определяем допуск вала: Td = es – ei = +43 – (- 43) =86 мкм Заданная посадка будет Ø90. Dmax = Dн + ES =90 +0,140 = 90,140 мм Dmin = Dн + EI = 90 +0 = 90 мм dmax = dн + es =90 + 0,043 = 90,043 мм dmin = dн + ei = 90 – 0,043= 89,957 мм TD = Dmax - Dmin = 90,140 - 90 = 0,140 мм Td = dmax - dmin = 90,043 – 89,957 = 0,086 мм Nmax = dmax - Dmin = 90,043 – 90 = 0,043 мм Smax = Dmax - dmin = 90,140 - 89,957 = 0,183 мм 2. Вычерчиваем схему расположения допусков и сопряжений в сборе и подетально с обозначением полей допусков и отклонений.   Рис. 6. Обозначение посадок и отклонений на чертежах ЗАДАНИЕ 2 Выбор посадок с зазором или натягом гладких цилиндрических соединений. Таблица 3 – Задача 1
Выбор посадок с зазором. 1. Определяем соотношение между величинами h и S в подшипниках конечной длины по зависимости где h – толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей вала и подшипника в рабочем состоянии, м; S – зазор между валом и подшипником в состоянии покоя, м; dН – номинальный диаметр соединения, м; l – длина подшипника, м; ω – угловая скорость, рад/с; μ – абсолютная вязкость смазочного масла при рабочей температуре, Па·с; q – среднее удельное давление в подшипнике, Па. Определяем наивыгоднейший зазор Находим расчетный зазор По таблицам СТ СЭВ 145-75 подбираем посадку У которой Smax = 41 мкм Smin = 7 мкм. Определяем средний стандартный зазор 24 мкм < 36 мкм Производим проверку по наименьшей толщине масляного слоя: Условие выдерживается, так как 9,53   Рис. 8. Обозначение посадок и отклонений на сборочном и рабочих чертежах | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||