Условия размещения в контейнере коробок с малогабаритным грузом

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИ ИЗУЧЕНИИ МЕТРОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

Ижевск

УДК 389 (075.8)

ББК 30.10я73

П 275

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим Советом УдГУ.

Рецензент: к.т.н., профессор В.А. Галашев

Перминов Н. А.

П275 Практическое приложение при изучении метрологии: учебно-методическое пособие / Н. А. Перминов. – Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2014. – 64 с.

Учебно-методическое пособие для студентов бакалавриатов технологических направлений нетехнических вузов содержит указания по выполнению и оформлению заданий практических занятий и лабораторных работ при изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».

УДК 389 (075.8)

ББК 30.10я73

университет», 2014г.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ 4

Задача 1 Применение рядов предпочтительных чисел 4

Задача 2 Определение температурной погрешности измерения детали 10

Задача 3 Статистическая обработка результатов многократных измерений 13

Задача 4 Штриховое кодирование информации

о товаре 25

Задача 5 Допуски и посадки. Размерные цепи 31

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ 34

№1 Штриховые меры длины 34

№2 Штангенинструменты 37

№3 Микрометрические приборы 40

ТЕСТ 44

ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ 52

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ

ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 54

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ОТЧЁТОВ 55

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63

ВВЕДЕНИЕ

Изучение технических наук в последние десятилетия предполагает применение точных и сложных измерений для исследований различных процессов, происходящих при использовании машин и приборов с целью оптимизации параметров их эксплуатации. Необходимость знания методик измерений и умения пользоваться измерительным инструментарием привела к введению в нетехнических вузах по инженерным направлениям такой дисциплины как «Метрология, стандартизация и сертификация», которая подразумевает изучение студентами основ измерения и расчётов погрешностей. В результате освоения курса будущие бакалавры становятся более близки к миру измерений, легче справляются с различными измерительными устройствами не только в профессиональной деятельности (оборудование, приборы, инструменты), но и в окружающей повседневной жизни.

Вышеперечисленные умения и навыки будут востребованы не только при изучении дисциплины и сдаче экзаменов, но и в научно-исследовательской работе студентов, написании курсовых и выпускных квалификационных работ.

Предлагаемое учебно-методическое пособие состоит из шести основных разделов, расположенных после предисловия и введения. Первый и второй содержат информацию по решаемым задачам и лабораторным работам, изучение которой позволяет выполнить требуемое, причём степень самостоятельности студентов в решении от первых нескольких задач к последним повышается. Разделы третий и четвёртый состоят из вопросов по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация». Раздел пятый содержит перечень правил техники безопасности, которые необходимо выучить и соблюдать на учебных занятиях, а также пересказывать их при сдаче отчётов по лабораторным работам. В шестом разделе перечислены правила оформления и защиты отчётов по практическим заданиям и лабораторным работам. Заканчивается пособие библиографическим списком.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Практические задания заключаются в решении задач.

Структура оформления студентом каждой решённой задачи в отчёте содержит в себе следующие элементы:

полное условие задачи, как оно изложено в методическом пособии;

схему из условия задачи;

исходные данные (краткая выписка числовых значений, данных в условии задачи);

решение (должны быть приведены все необходимые формулы, таблицы и графики);

ответ.

Исходные данные для расчётов каждой задачи выбираются каждым студентом из таблиц, приведённых в задаче по последней и по предпоследней цифре шифра своей зачётной книжки.

Задача 1

Тема: «Применение рядов предпочтительных чисел»

Определения

Ряды предпочтительных чисел – таблицы чисел, которые должны применяться при установлении градаций и отдельных значений параметров (в том числе размеров) технических объектов, в данной задаче – коробок.

Контейнер автомобильный (железнодорожный) – стальной ящик со стандартными габаритными размерами с дверцами сбоку для укладывания грузов нестандартного размера. Контейнеры ставят на автомобильную или железнодорожную платформу рядами с целью перевозки.

Коробка – ёмкость (тара) стандартного размера для упаковки (укладывания) малогабаритных грузов с целью перевозки или хранения.

Малогабаритный – имеющий небольшие размеры, мелкий.

Условия размещения в контейнере коробок с малогабаритным грузом

Для перевозки в автомобильном (железнодорожном) контейнере грузов небольших размеров их необходимо укладывать в стандартные коробки. Стандартные размеры коробок с малогабаритным грузом необходимо выбрать такие, которые обеспечат наиболее рациональное использование вместимости контейнера с целью перевозки как можно большего количества коробок. В задаче следует рассчитать их оптимальные габаритные размеры согласно рядам предпочтительных чисел.

Условие задачи

Для перевозки в автомобильном (железнодорожном) контейнере, модель и внутренние габаритные размеры которого заданы, малогабаритных грузов, размеры которых (длина – «а», ширина – «b» и высота – «c») заданы, назначить и обосновать на основе рядов предпочтительных чисел согласно ГОСТ 8032-84 (Ra5; Ra10; Ra20; Ra40) габаритные размеры стандартной коробки, в которую будет уложен груз. Ответом считать тот вариант, в котором коробок в контейнер войдёт наибольшее количество.

Исходные данные принимаются по таблицам 1.1 и 1.2.

Варианты габаритных размеров груза, который следует упаковать в стандартную коробку, выбираются студентами по последней цифре учебного шифра своей зачётной книжки из таблицы 1.1. Варианты типа контейнера, в который будут складываться коробки, выбираются по предпоследней цифре учебного шифра своей зачётной книжки из крайнего правого столбца таблицы 1.1. Внутренние размеры стандартных транспортных контейнеров приведены в таблице 1.2. Ряды предпочтительных чисел Ra5; Ra10; Ra20; Ra40 в интервале от 250 до 1000 мм приведены в таблице 1.3.

Пример решения задачи

Условие задачи

Для перевозки в автомобильном (железнодорожном) контейнере, модель и внутренние габаритные размеры которого заданы, малогабаритных грузов, габаритные размеры которых (длина – «а», ширина – «b» и высота – «c») заданы, назначить и обосновать на основе рядов предпочтительных чисел согласно ГОСТ 8032-84 (Ra5; Ra10; Ra20; Ra40) габаритные размеры стандартной коробки, в которую будет уложен груз. Ответом считать тот вариант, в котором коробок в контейнер войдёт наибольшее количество.

Исходные данные

Габаритные размеры груза равны: а=525мм, b=410 мм, с=345 мм. Модель используемого контейнера – УК-3, внутренние размеры: длина – 1980 мм, ширина – 1225 мм, высота – 2128 мм.

Таблица 1.1 – Варианты габаритных размеров груза

Вариант	а, мм	b, мм	с, мм	Модель контейнера
				УК-3
				УК-5
				УК-3
				УК-5
				УК-3
				УК-5
				УК-3
				УК-5
				УК-3
				УК-5

Таблица 1.2 – Внутренние размеры контейнеров, мм

Модель	Длина	Ширина	Высота
УК-3
УК-5

Решение (курсивом выделены пояснения к расчётам)

Для определения размеров коробки из ряда предпочтительных чисел выбирают значения ближайшие большие к размерам соответствующего измерения груза.

При изготовлении по ряду предпочтительных чисел Rа5 габаритные размеры коробки будут равны: а=630 мм; b=630 мм; с=400 мм. В контейнер поместится: в длину 1980/630=3,142, то есть 3 коробки; в ширину 1225/630=1,944, то есть 1 коробка; в высоту 2128/400=5,32, то есть 5 ярусов коробок. Итого при изготовлении по ряду Rа5 их общее количество будет равно 3*1*5=15 коробок.

Таблица 1.3 – Ряды предпочтительных чисел Rа5; Ra10; Ra20 Ra40 в интервале от 250 до 1000 мм

начало	продолжение
Ra5	Ra10	Ra20	Ra40	Ra5	Ra10	Ra20	Ra40

При изготовлении по ряду предпочтительных чисел Rа10 габаритные размеры коробки будут равны: а=630 мм; b=500 мм; с=400 мм. В контейнер поместится: в длину 1980/630=3,142, то есть 3 коробки; в ширину 1225/500=2,45, то есть 2 коробки; в высоту 2128/400=5,32, то есть 5 ярусов коробок. Итого при изготовлении по ряду Rа10 их общее количество будет равно 3*2*5=30 коробок.

При изготовлении по ряду предпочтительных чисел Rа20 габаритные размеры коробки будут равны: а=560 мм; b=450 мм; с=360 мм. В контейнер поместится: в длину 1980/560=3,535, то есть 3 коробки; в ширину 1225/450=2,72, то есть 2 коробки; в высоту 2128/360=5,91, то есть 5 ярусов коробок. Итого при изготовлении по ряду Rа20 их общее количество будет равно 3*2*5=30 коробок.

При изготовлении по ряду предпочтительных чисел Rа40 габаритные размеры коробки будут равны: а=530 мм; b=420 мм; с=360 мм. В контейнер поместится: в длину 1980/530=3,735, то есть 3 коробки; в ширину 1225/420=2,916, то есть 2 коробки; в высоту 2128/360=5,912, то есть 5 ярусов коробок. Итого при изготовлении по ряду Rа40 их общее количество будет равно 3*2*5=30 коробок.

Вариант ответа с наибольшим количеством коробок следует проверить на оптимальность, то есть поменять размеры коробки длину с шириной местами (перевернуть коробку) и вновь произвести расчёт. Так как в нашем случае таких вариантов три, то проверяют все три и выбирают ответ с наибольшим количеством коробок.

По ряду предпочтительных чисел Rа10 если перевернуть коробку набок (в длину 1980/500=3,96, то есть 3 коробки; в ширину 1225/630=1,94, то есть 1 коробка), их общее количество будет равно 3*1*5=15 коробок.

По ряду предпочтительных чисел Rа20 если перевернуть коробку набок (в длину 1980/450=4,4, то есть 4 коробки; в ширину 1225/560=2,18, то есть 2 коробки), их общее

количество будет равно 4*2*5=40 коробок.

По ряду предпочтительных чисел Rа40 если перевернуть коробку набок (в длину 1980/420=4,7, то есть 4 коробки; в ширину 1225/530=2,3, то есть 2 коробки), их общее количество будет равно 4*2*5=40 коробок.

Анализируя проведённые расчеты, можно сделать вывод о том, что наибольшее число – 40 коробок по размерам из ряда Rа20 и ряда Rа40.

В соответствии с ГОСТ 8032-84 размеры из впередистоящего ряда следует предпочитать размерам из последующего ряда.

Принимаем для изготовления коробок для перевозки груза габаритные размеры по ряду Rа20.

Ответ: размеры коробки по ряду Rа20 будут равны: длина – 450 мм; ширина – 560 мм; высота – 360 мм, наибольшее число коробок – 40 штук.

Задача 2

Тема: «Определение температурной погрешности измерения детали»

Определения

Заготовка – некоторый объём материала определённой формы, из которого будет изготовляться деталь.

Деталь – составная часть изделия, изготовленная из цельного куска материала без применения сборочных операций.

Материал – вещество, идущее на изготовление какой-либо детали.

Погрешность – ошибка, промах, неточность в полученных результатах расчётов или измерений.

Погрешность измерения – это разность между результатом измерения и действительным значением измеряемой величины.

Размер – числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерения.