Билет 24

1. Единицы физической величины

Единица физ. величины – устанавливает различия в количественном отношении свойства, выражаемого физ. величиной Основные единицы СИ: m=кг –масса кг T=k – температура кельвины l=m – длина метры t=c – время секунды I=Ам – ток амперы J=Кд – сила света канделы

2. Виды размерных цепей

Размерная цепь – совокупность размеров(звеньев), образующих замкнутый контур, и участвующие в решении постановленной задачи.

По положению звеньев цепи делятся на:

1) линейные – все размеры параллельны и проецируются на одну прямую.

2) плоские – звенья не параллельны между собой, но лежат в одной плоскости.

3) пространственные – все или часть звеньев лежат в не параллельных плоскостях.

Билет 25

1. Международная система единиц СИ

Основные единицы СИ: m=кг –масса кг T=k – температура кельвины l=m – длина метры t=c – время секунды I=Ам – ток амперы J=Кд – сила света канделы

2. Расчет и выбор посадки с натягом

Посадки с натягом предназначены для получения неподвижных неразъемных соединений без дополнительного крепления.

Относительная неподвижность деталей обеспечивается за счет сил сцепления на контактируемой поверхности.

D(d)

N=

N=p*d(C1/E1+C2/E2),

P – давление на поверхность контакта, E1,E2 – модули упругости вала и отверстия, C1,C2- коэффициенты

Еще коэффициент трения при смещении P3 и коэффициент трения при вращении Mkp.

По расчетному значению натяга выбирают соответствующую посадку.

Билет 26

1. Эталоны. Виды эталонов.

Эталон — средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а так же передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Виды эталонов:

• Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.

• Государственный первичный эталон — первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.

• Национальный эталон — эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны.

• Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

• Эталон копия - применяется вместо государственного эталона для хранения единицы и передачи её размера рабочим эталонам. Эталон копия не всегда является физической копией государственного эталона, а применяется в качестве копии только по метрологическому назначению.

• Вторичный эталон — эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

• Эталон сравнения — эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

• Исходный эталон — эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.

• Одиночный эталон - эталон состоящий из одной меры, одного измерительного прибора или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение или хранение единицы самостоятельно, без других средств измерений того же типа.

• Групповой эталон - эталон состоящий из совокупности однотипных мер, измерительных приборов или других средств измерений, применяемых как одно целое для повышения надежности хранения единицы. Размер единицы, хранимой групповым эталоном, определяется как среднее арифметическое их значений, найденных с помощью отдельных мер или измерительных приборов, входящих в групповой эталон. Групповые эталоны могут быть постоянного и переменного состава. В групповые эталоны переменного состава входят меры или измерительные приборы, периодически заменяемые новыми. Отдельные меры или измерительные приборы, входящие в групповой эталон, применяют в качестве рабочих эталонов, если это допустимо по условиям хранения единицы.

• Рабочий эталон — эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

Эталонная база РФ насчитывает 118 государственных эталонов и более 300 вторичных эталонов

2. Расчет и выбор посадки с зазором для подшипника скольжения

 

Сущность расчета посадки заключается в том, чтобы определить интервал зазоров [S_min ]...[S_max ] (см. рис. 1.8), при котором величина всплытия будет не меньше предварительно выбранной допустимо минимальной толщины масляного слоя [ h_min ]. Исходя из сказанного, найдем величину [ h_min  ] и установим зависимость между h и S. Для обеспечения жидкостного трения необходимо, чтобы микронеровности цапфы и вкладыша не касались при работе подшипника.

Это возможно при условии:

[h_min ] ≥ R_Z1 + R_Z2 +Δ_ф +Δ_P +Δ_изг +Δ_Д

где R_Z1, R_Z2 - высота неровностей вкладышей подшипника и цапфы вала; Δ_ф, Δ_р - поправки, учитывающие влияние погрешностей формы и расположения цапфы и вкладыша; Δ_изг - поправка, учитывающая влияние изгиба вала; Δ_Д - добавка, учитывающая разного рода отклонения от принятого режима работы.

Для упрощенного расчета можно применять зависимость:

[h_min ] ≥ k * R_Z1 + R_Z2 + Δ_Д

где k - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (k ≥ 2).

Известна зависимость для среднего удельного давления у гидродинамического подшипника:

где μ - динамическая вязкость масла при рабочей температуре подшипника, H*c/м2; ω - угловая скорость цапфы рад/c; S - диаметральный зазор, м; D - номинальный диаметр сопряжения, м; C_R - безразмерный коэффициент нагруженности подшипника, зависящий от l / D и χ; l - длина подшипника , м; χ - относительный эксцентриситет, который связан зависимостью с h: 

h = 0.5 *S − e = 0.5 *S * (1 − χ )

Определим из формулы  значение S:

C учетом формулы найдем выражение для h:

 

Значения V¯CR * (1 − χ ) = A  в зависимости от χ и 1/D приведены в табл.

Таким образом, определив минимально допустимую величину всплытия - [ h_min ] по формуле  мы сможем определить величину A:

 

  по табл. значения χ_min и χ_mаx

По найденным значениям χ_min и χ_mаx определим по формуле соответственно [S_min ] и [S_max ]

БИЛЕТ 27

1. Поверочные схемы, их содержание и построение

Проверочная схема – документ, устанавливающий порядок передачи размеров от эталона к рабочим средствам измерения

Поверочные схемы в зависимости от области распространения подразделяются на следующие виды:

1. межгосударственные поверочные схемы;

2. государственные поверочные схемы;

3. локальные поверочные схемы.

Межгосударственные поверочные схемы (для стран СНГ) утверждаются Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Государственная поверочная схема распространяется на все СИ данной физической величины, применяемые в стране.

Локальная поверочная схема распространяется на СИ, подлежащие поверке в данном предприятии, ведомстве, республике, регионе и др. В соответствии со своей областью распространения локальная поверочная схема может называться поверочной схемой предприятия, ведомственной, республиканской, региональной и т.д.

Локальную поверочные схемы оформляют в виде чертежа. Допускается дополнять чертеж текстовой частью.

На чертеже поверочной схемы указывают:

1. наименование групп СИ, номинальные значения или диапазоны значений физических величин, диапазоны важнейших условий измерений, определяющих порядок передачи размера единицы;

2. наименование методов передачи размера единиц;

3. соподчинение СИ в системе передачи размера единицы.

Чертеж поверочной схемы должен состоять из полей, расположенных друг под другом и разделенных штриховыми линиями.

Поля должны иметь наименования:

«Первичный эталон» («Первичные эталоны»);

«Вторичные эталоны»;

«Эталоны, заимствованные из других государственных поверочных схем»;

«Рабочие эталоны k-го разряда» (для каждого разряда отдельное поле);

«Рабочие средства измерений».

Методы передачи размера единиц, указываемые на поверочных схемах, с целью унификации должны соответствовать одному из следующих общих методов:

1. непосредственное сличение (т.е. без средств сравнения);

2. сличение при помощи компаратора (т.е. при помощи средств сравнения);

3. метод прямых измерений;

4. метод косвенных измерений.

2. Выбор квалитета точности

При выборе квалитета точности кроме эксплуатационных требований следует учитывать производственные возможности, себестоимость изготовления деталей. Назначение высоких квалитетов точности требует серьезного обоснования