Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

ФГАОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДИРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Метрология, стандартизация и сертификация

Индивидуальные задания для самостоятельной работы и практический занятий студентов всех машиностроительных специальностей

Екатеринбург

2010 Удк 389. 621

Составители: И.В. Коновалова, А.С. Смагин

Научный редактор:

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ: индивидуальные задания для выполнения курсовой работы. –2-е изд. перераб. и доп. / И.В. Коновалова, А.С. Смагин. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДИРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Приводятся индивидуальные задания к выполнению самостоятельной и практический работ для студентов всех машиностроительных специальностей. Задание включает 10 заданий. Приводится перечень учебной, справочной и технической литературы, требующихся для выполнения работ. Даны общие положения, содержание и порядок оформление работ.

Библиогр.:

Подготовлено кафедрой «Технология машиностроения»

© ФГАОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДИРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………………………………………..

2. СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ……………..

3. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ……

4. ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Задача 1. Расчёт заданных посадок.

Задача 2. Форма и расположение поверхностей.

Задача 3. Шероховатость поверхности.

Задача 4. Расчёт допусков размеров, входящих в размерную цепь.

Задача 5. Расчёт посадок подшипников качения.

Задача 6. Назначение и обоснование посадок шпоночного соединения и его контроль.

Задача 7. Назначение посадок элементов шлицевого соединения и их контроль.

Задача 8. Назначение и обоснование посадок резьбового соединения.

Задача 9. Расчёт точности зубчатых колёси передач и их контроль.

Задача 10. Реферат на одну из заданных тем по стандартизации или сертификации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Выполнение курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» предусмотрено Государственным образовательным стандартом ГОС 2000 (регистрационный номер 273 тех/док от 27 марта 2000г.) для всех машиностроительных специальностей всех форм обучения технических университетов Российской Федерации.

1.2. Содержание курсовой работы соответствует рабочим программам дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» для всех машиностроительных специальностей всех форм обучения в Уральском государственном техническом университете имени первого Президента России Б.Н. Ельцина.

1.3. В соответствии с учебными и рабочими планами машиностроительных специальностей допускается совмещение курсовой работы с проведением практических занятий.

Объём курсовой работы устанавливает преподаватель, ведущий курсовую работу или курсовую работу и практические занятия.

1.4. Целью курсовой работы является:

- усвоить методику расчёта зазоров и натягов, допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений;

- научиться быстро и правильно оформлять схемы расположения полей допусков для гладких цилиндрических соединений;

- усвоить методику расчёта предельных размеров, допусков, зазоров, натягов и допусков посадок для гладких цилиндрических соединений;

- научиться рассчитывать допуски и предельные отклонения для деталей сборочной единицы методом расчёта размерных цепей;

- научиться, правильно расшифровывать обозначения отклонений формы, расположения поверхностей, шероховатости поверхностей на чертежах деталей;

- научится назначать посадки для элементов подшипниковых, шпоночных, шлицевых, резьбовых и зубчатых соединений;

- познакомиться с системами стандартизации и сертификации, принятыми в Российской Федерации.

При выполнении курсовой работы студент должен научиться быстро и рационально пользоваться учебной, справочной, технической литературой и государственными стандартами.

2. СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Выполнение курсовой работы предусматривает решение следующих задач.

Задача 1. Расчет заданных посадок.

Задача 2. Форма и расположение поверхностей.

Задача 3. Шероховатость поверхности.

Задача 4. Расчёт допусков размеров, входящих в размерную цепь.

Задача 5. Расчёт посадок подшипников качения.

Задача 6. Назначение и обоснование посадок шпоночного соединения

и его контроль.

Задача 7. Назначение посадок элементов шлицевого соединения

и их контроль.

Задача 8. Назначение и обоснование посадок резьбового соединения.

Задача 9. Расчёт точности зубчатых колёси передач и их контроль.

Задача 10. Реферат на одну из заданных тем по стандартизации

или сертификации.

Объём курсовой работы устанавливает преподаватель, ведущий курсовую работу или курсовую работу и практические занятия.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1. Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.

2. Пояснительная записка курсовой работы должна содержать:

- титульный лист,

- перечень предложенных преподавателем задач,

- вариант курсовой работы,

- основную часть, включающую в себя пояснения к решению

каждой задачи курсовой работы,

- библиографический список.

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4

в компьютерном варианте либо рукописным способом.

3.3. Графическая часть курсовой работы состоит из чертежей

и графических работ.

К чертежам курсовой работы относятся:

- чертеж шпоночного соединения (формат А4),

- чертёж шлицевого соединения (формат А4),

- чертёж зубчатого колеса (формат А3).

Чертежи выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

К графическим работам относятся эскизы заданных деталей, соединений, схемы расположения полей допусков, схемы размерных цепей, эскизы посадочных мест вала и корпуса под подшипники качения и другие графические материалы, иллюстрирующие курсовую работу.

Все графические материалы выполняются в компьютерном варианте. Допускается выполнять эти документы карандашом на белой бумаге в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

3. В конце пояснительной записки приводится библиографический список.

4. ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Задача 1. Расчёт заданных посадок.

Для заданных посадок (таблица 2):

1. Построить схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей.

2. Определить наибольший и наименьший предельные размеры и допуски сопрягаемых деталей. Полученные данные занести в таблицу 1.

Таблица 1

Посадка

Dmax

Dmin

TD

dmax

dmin

Td

Зазоры S

Натяги N

Допуск посадки

max

min

mid

max

min

mid

3. Обозначить наибольший, наименьший и средний зазоры и натяги на схемах расположения полей допусков.

4. Определить наибольший, наименьший, средний зазоры или натяги и допуски посадки. Полученные данные занести в таблицу 1.

5. Выполнить эскиз одного из заданных соединений (по выбору студента) и эскизы двух сопрягаемых деталей этого соединения с обозначением размеров и посадок по стандартам ЕСКД.

6. Назначить средства для контроля деталей соединения.

Таблица 2. Варианты заданий к задаче «Расчёт заданных посадок».

Вариант	посадки
1	10H7/e7	10H7/js7	10H7/s7	10F7/h7
2	38H7/f7	38H7/k7	38H7/u7	38G7/h7
3	70H7/e7	70H7/js7	70H7/s7	70F7/h7
4	12H7/f7	12H7/js7	12H7/u7	12G7/h7
5	40H7/e7	40H7/m7	40H7/s7	40Js7/h7
6	75H7/f7	75H7/k7	75H7/u7	75G7/h7
7	15H7/e7	15H7/m7	15H7/s7	15Js7/h7
8	42H6/f6	42H6/js6	42H6/p6	42K7/h6
9	80H7/e7	80H7/m7	80H7/s7	80Js7/h7
10	20H7/f7	20H7/n7	20H7/u7	20K7/h7
11	45H6/g6	45H6/k6	45H6/r6	45M7/h6
12	82H7/f7	82H7/m7	82H7/u7	82K7/h7
13	22H6/f6	22H6/js6	22H6/p6	22M7/h7
14	48H6/f6	48H6/m6	48H6/s6	48N7/h7
15	85H6/f6	85H6/js6	85H6/p6	85M7/h7
16	25H6/g6	25H6/k6	25H6/r6	25N7/h7
17	50H6/g6	50H6/k6	50H6/p6	50P7/h7
18	90H6/g6	90H6/k6	90H6/r6	90N7/h7
19	28H6/f6	28H6/m6	28H6/p6	28P7/h7
20	52H8/e8	52H8/js8	52H8/u8	52R7/h7
21	92H6/f6	92H6/m6	92H6/p6	92P7/h7
22	30H6/g6	30H6/k6	30H6/s6	30R7/h7
23	55H7/e7	55H7/js7	55H7/s7	55S7/h7
24	95H6/g6	95H6/n6	95H6/s6	95R7/h7
25	32H8/e8	32H8/js8	32H8/u8	32S7/h7
26	58H7/f7	58H7/k7	58H7/u7	58F7/h7
27	98H8/e8	98H8/js8	98H8/u8	98S7/h7
28	35H7/e7	35H7/js7	35H7/s7	35F7/h7
29	65H6/f6	65H6/js6	65H6/p6	65G7/h7
30	100H7/e7	100H7/js7	100H7/s7	100F7/h7
31	68H6/g6	68H6/k6	68H6/r6	68Js7/h7
32	152H7/f7	152H7/m7	152H7/u7	152K7/h7

Задача 2. Форма и расположение поверхностей.

Для заданных поверхностей (таблица 3):

1. Изобразить эскиз детали с указанием на заданных поверхностях обозначений отклонений формы и расположения поверхностей.

2. Охарактеризовать заданные поверхности (цилиндрические, плоские; наружные, внутренние).

3. Расшифровать обозначения отклонений формы и расположения заданных поверхностей. Указать размерность числовых значений заданных отклонений.

4. По допуску формы или расположения установить степень точности заданных отклонений.

5. Изобразить схемы измерения отклонений.

6. Подобрать устройства для установки и измерения заданных отклонений контролируемых деталей.

Примечание. Неуказанные на эскизах номинальные размеры деталей студент назначает самостоятельно так, чтобы была сохранена конфигурация заданной детали.

Таблица 3. Варианты заданий.

Вар.		Заданные поверхности					эскиз детали
		обозначение	размеры, мм
			d	d1	d2	L
1		а	52		48
		г		105
2		а	28		26
		г		60
3		б				64
		в			32
4		б				16
		в			18
			d	d1	d2	d3
5		а	125			122
		г
6		а	48			46
		г
7		б			200
		в		40
8		б			48
		в		18
			d	h	L	L1
9		а			40
		в	24
10		а			16
		в	10
11		б		120
		г				300
12		б		24
		г				50
			d	h	L
13		а	30
		г			220
14		а	10
		г			40
15		б		240
		в			380
16		б		38
		в			160
			d	d1	d2	L
17		а				420
		в		260
18		а				240
		в		110
19		б	240
		г			200
20		б	48
		г			100
			d	d1	d2
21		а	110
		б		140
22		а	30
		б		50
23		в			240
		г	200x200
24		в			50
		г	100x100
			d	h	l	L
25	а			240
	г					400
26	а			100
	г					150
27	б		48
	в				120
28	б		18
	в				60
			L	L1	L2
29	а		52
	в				80
30	а		30
	в				40
31	б		18
	г		300x300
32	б		10
	г		150x150

Задача 3. Шероховатость поверхности.

Для заданных значений шероховатости поверхностей (таблица 4):

1. Изобразить эскиз детали с указанием заданных обозначений шероховатости поверхностей.

2. Охарактеризовать заданные поверхности (обработанная, необработанная).

3. Расшифровать обозначение шероховатости поверхностей. Указать размерность числового значения шероховатости.

4. Указать: предпочтительные или нет числовые значения шероховатости поверхностей. Если есть непредпочтительные значения шероховатости, заменить их предпочтительными и обосновать замену.

5. Указать метод обработки для получения шероховатости заданных поверхностей.

6. Назначить и описать метод и средства для контроля (измерения) шероховатости поверхностей (условия и тип производства устанавливает и обосновывает студент).

Примечание. Неуказанные на эскизах номинальные размеры деталей студент назначает самостоятельно так, чтобы сохранялась конфигурация детали.

Таблица 4. Варианты заданий.

Вариант	Числовые значения шероховатости		эскиз детали
1	Rz25	Ra0,8
2	Ra1,6	Ra6,4
3	Rz50	Ra0,4
4	Ra3,2	Ra0,8
5	Rz100	Ra0,4
6	Rz40	Ra2,5
7	Rz40	Ra2,5
8	Ra1,6	Ra3,2
9	Rz50	Ra0,4
10	Ra0,2	Rz80
11	Ra2,0	Rz100
12	Rz25	Ra0,25
13	Ra6,3	Ra0,4
14	Ra2,5	Rz50
15	Ra0,5	Rz100
16	Ra12,5	Ra3,2
17	Ra5,0	Ra0,8
18	Rz20	Ra2,0
19	Ra4,0	Ra1,4
20	Ra3,2	Ra6,0
21	Ra0,4	Ra0,8
22	Ra0,2	Ra5,0
23	Ra5,0	Ra6,3
24	Rz25	Ra0,2
25	Ra2,5	Ra3,2
26	Ra1,6	Ra0,8
27	Ra0,4	Rz80
28	Ra2,5	Rz25
29	Ra12,5	Ra0,8
30	Ra4,0	Rz50
31	Ra2,0	Ra1,6
32	Rz40	Ra0,8

Задача 4. Расчёт допусков размеров, входящих в размерную цепь.

Цель решения задачи: определить допуски и предельные отклонения размеров, входящих в размерную цепь.

Эскизы сборочных единиц (рисунки 4.1. – 4.16) для решения задачи приведены в приложении 1.

Размер замыкающего звена А_Δ для расчёта размерной цепи задан в таблице 1 приложения 1.

Для решения задачи требуется:

1. Начертить эскиз сборочной единицы. Выявить размерную цепь и обозначить размеры, являющиеся звеньями размерной цепи (А₁, А₂, А₃ и т.д., включая замыкающее звено А_Δ).

2. Определить масштаб изображения сборочной единицы по заданному для соответствующего варианта диметру d (таблица 4.1 приложения 1).

3. Пользуясь линейкой, определить размеры звеньев, входящих в размерную цепь на эскизе сборочной единицы. Используя масштаб изображения, вычислить заданный размер каждого звена размерной цепи, кроме замыкающего звена А_Δ и звеньев размерной цепи, соответствующих размерам толщин прокладок и стопорных колец. Их размеры заданы в таблице 4.2 приложения 1. Пользуясь стандартом ГОСТ 6636 – 85 «Нормальные линейные размеры»,

назначить для всех звеньев размерной цепи нормальные линейные размеры.

4. Составить схему размерной цепи и обозначить её звенья. Выявить увеличивающие и уменьшающие звенья размерной цепи. Проверить условие замкнутости размерной цепи, согласно которому сумма размеров увеличивающих звеньев размерной цепи всегда должна быть равна сумме размеров уменьшающих звеньев. Если эти суммы не равны, необходимо произвести коррекцию одного из неответственных звеньев размерной цепи (например, увеличить или уменьшить размер распорной втулки) и добиться равенства сумм увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи.

Расчёт сборочной размерной цепи производится способом допусков одного квалитета методом на max – min или теоретико – вероятностным (по заданию преподавателя). Выполняется решение прямой и обратной задач.

Последовательность решения:

- определить квалитет точности для звеньев размерной цепи, исключая стандартные;

- по таблицам допусков и посадок назначить допуски и предельные отклонения для всех звеньев размерной цепи, кроме стандартных;

- назначить регулирующее звено размерной цепи;

- определить допуски и предельные отклонений для регулирующего звена размерной цепи;

- произвести проверку правильности назначения допусков и предельных отклонений для всех звеньев размерной цепи решением обратной задачи.

Задача 5. Расчёт посадок подшипников качения.

Для заданного соединения (приложение 2):

1. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.

2. Для кольца, имеющего циркуляционное нагружение, рассчитать интенсивность радиальной нагрузки и по таблицам справочной литературы установить поле допуска для посадочного места корпуса или вала.

3. Для кольца, имеющего местное нагружение, по таблицам справочной литературы выбрать поле допуска для посадочного места вала или корпуса.

4. Построить схемы расположения полей допусков колец подшипника и присоединительных поверхностей корпуса и вала.

5. Выполнить эскизы посадочных мест корпуса и вала. На эскизах указать: посадочный размер, допуски формы, расположения и шероховатость посадочной поверхности.

6. Обозначить выбранные посадки на эскизе подшипникового соединения.

Задача 6. Назначение и обоснование посадок шпоночного

соединения и его контроль.

Для заданного соединения (приложение 2):

1. Установить и обосновать тип шпоночного соединения (свободное, нормальное или плотное).

2. Назначить поля допусков и квалитеты точности для деталей, входящих в шпоночное соединение (шпонки, паза вала, паза втулки).

3. Построить схемы расположения полей допусков для элементов шпоночного соединения.

4. Вычертить в масштабе поперечный разрез шпоночного соединения с указанием выбранных посадок; поперечные разрезы вала и втулки с указанием посадочных мест размеров, допусков формы, расположения и шероховатости этих поверхностей.

5. Назначить средства для контроля шпоночного соединения.

Задача 7. Назначение и обоснование посадок шлицевого соединения и его контроль.

Для заданного соединения (приложение 2):

1. Назначить и обосновать способ центрирования шлицевого соединения.

2. Назначить посадки по центрирующим и нецентрирующим элементам шлицевого соединения.

3. Построить схемы расположения полей допусков шлицевых деталей по присоединительным поверхностям.

4. Вычертить в масштабе поперечный разрез шлицевого соединения с указанием условного обозначения соединения по ГОСТ 1139-80.

5. Чертёж выполняется на листе формата А4.

6. Выбрать средства для контроля заданной шлицевой детали.

Задача 8. Назначение и обоснование посадок резьбового соединения.

Задача 9. Расчёт точности зубчатых колёс и передач

и их контроль.

Для заданной передачи (приложение 2):

1. Установить к какой группе по эксплуатационному назначению относится зубчатая передача (отсчётной, скоростной, силовой или общего назначения).

2. Установить степени точности зубчатых колёс по нормам кинематической точности, плавности и контакта.

3. Назначить комплекс контролируемых показателей зубчатых колёс по нормам кинематической точности, плавности и контакта.

4. Рассчитать гарантированный боковой зазор в передаче и выбрать вид сопряжения зубчатых колёс в передаче. Назначить показатель, контролирующий боковой зазор в передаче и определить допуск на него.

5. Изобразить схемы измерения всех назначенных показателей для контроля точности зубчатого колеса.

6. Выполнить рабочий чертёж зубчатого колеса с соблюдением всех правил, установленных в ГОСТ 2.403-75 (формат А4 или А3).

Задача 10. Реферат на одну из заданных тем по стандартизации

или сертификации.

Темы рефератов по сертификации:

1. Конкурентоспособность предприятия, конкурентоспособность продукции, качество продукции. Основные группы показателей, характеризующих свойства продукции. Механизм управления качеством продукции.

2. Сущность и значение сертификации.

3. Основные понятия сертификации. Цели и принципы сертификации.

4. Международные организации по стандартизации, сертификации и метрологии.

5. Региональные организации по стандартизации, метрологии и сертификации.

6. Российская национальная система сертификации. Структура нормативно – методического обеспечения сертификации.

7. Содержание сертификации.

8. Формы сертификации: обязательная сертификация, добровольная сертификация.

9. Система сертификации.

10. Основные стадии сертификации.

11. Схемы сертификации. Виды операций в схемах декларирования соответствия и сертификации продукции.

12. Государственный контроль (надзор) за соблюдением требований технических регламентов.

13. Порядок проведения сертификации средств измерения.

14. Критерии выбора форм подтверждения соответствия.

15. Процедуры сертификации производства и систем качества. Основные этапы сертификации производства. Объекты проверки при сертификации систем качества.

16. Законодательная база сертификации.

17. Нормативная база сертификации.

18. Стандарты на объекты сертификации.

19. Аккредитация органов по сертификации.

20. Финансирование работ по сертификации.

21. Информационное обеспечение сертификации продукции.