МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Курганский государственный университет»
Кафедра «Технология машиностроения,
металлорежущие станки и инструменты»
НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ
И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Методические указания
к выполнению курсовой и контрольной работы
для студентов направлений:
151900.62, 15.03.05«Конструкторско-технологическое обеспечение
машиностроительных производств»; 150700.62, 15.03.01 «Машиностроение»; 05.01.00.62, 44.03.01 «Педагогическое образование»
Курган 2016
Кафедра «Технология машиностроения,
металлорежущие станки и инструменты»
Дисциплины: «Нормирование точности и технические измерения»; «Метрология, стандартизация и сертификация»; «Основы стандарти-ации, метрологии и сертификации»; «Основы взаимозаменяемости».
Составили: канд. техн. наук, проф. А.И. Семакин,
асс. М.В. Капустин.
Составлены на основе переработанных и дополненных методических указаний к выполнению курсовой и контрольной работы Гудков, П.А. Взаимозаменяемость и нормирование точности [Текст] / П. А. Гудков, В. Е. Овсянников. – Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2013.– 20 с.
Утверждены на заседании кафедры 18 ноября 2015 г.
Рекомендованы методическим советом университета 19 декабря 2014 г.
ВВЕДЕНИЕ
Цель курсовой (контрольной) работы: закрепить полученные студентом на лекционных занятиях знания по нормированию точности, допускам и посадкам типовых соединений деталей машин; освоить практические навыки по назначению посадок и расчёту их параметров; правильно обозначать поля допусков и посадки на чертежах.
В методических указаниях предусмотрено шесть задач. Студенты, обучающиеся по направлениям 151900.62, 15.03.05«Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 150700.62, 15.03.01 «Машиностроение», выполняют курсовую работу в полном объёме заданий настоящих методических указаний. Студенты направления 050100.62, 44.03.01 «Педагогическое образование» выполняют контрольную работу, которая предусматривает решение задач 1, 2, 4.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, СТРУКТУРА И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ (КОНТРОЛЬНОЙ) РАБОТЫ
Варианты задач (таблица 1) выбираются по шифру зачётной книжки. Исходные данные задач приведены в таблицах 2...5 и на эскизе сборочной единицы (приложение А).
Работы выполняются в виде расчётно-пояснительной записки, которая оформляется по ГОСТ 7.32-91. Записка оформляется на одной стороне листов писчей бумаги формата А4. На отдельных листах выполняются: эскизы деталей и соединений; схемы расположения полей допусков и посадок в соответствующем масштабе с указанием отклонений в микрометрах.
После титульного листа (приложение В) приводится введение, в котором излагаются цели работы. Затем следует основная часть, состоящая из разделов и подразделов, и список литературы. В конце приводится содержание с указанием страниц, на которых начинаются соответствующие разделы работы. Решение каждой задачи приводится в соответствующем разделе. Ссылки на литературу даются в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-84 в квадратных скобках, например [5].
Таблица 1 – Варианты заданий
| Предпоследняя цифра шифра | Номера задач | Последняя цифра шифра | |||||||||
| Варианты задач | |||||||||||
Продолжение таблицы 1
| Предпоследняя цифра шифра | Номера задач | Последняя цифра шифра | |||||||||
| Варианты задач | |||||||||||
Таблица 2 – Исходные данные для расчёта посадок гладких цилиндрических соединений (к задаче 1)
| № вари-анта | Посадка с натягом | Посадка с зазором | Пере- ходная посадка посадка | № вари-анта | Посадка с натягом натягом | Посадка с зазором | Пере- ходная посадка |
| f 15H6/p5 | f 15H6/f6 | f 50N8/h7 | f 20S7/h6 | f 20H7/d8 | f 35M7/h6 | ||
| f 16P7/h6 | f 16F7/h6 | f 75H7/n6 | f 30H6/r5 | f 30D8/h7 | f 70H7/n6 | ||
| f 20H8/x8 | f 20H7/e7 | f 80M8/h7 | f 45P6/h5 | f 45H8/e8 | f 80K7/h6 | ||
| f 30T7/h6 | f 30E8/h7 | f 90H8/m7 | f 55H7/p6 | f 55E8/h7 | f 95H7/k6 | ||
| f 35H7/r6 | f 35H7/f7 | f 85K8/h7 | f 60R7/h6 | f 60H8/f7 | f 70M7/h6 | ||
| f 40U8/h7 | f 40F8/h6 | f 80H8/m7 | f 25H7/r6 | f 25F8/h7 | f 40H7/n6 | ||
| f 50H7/t6 | f 50H7/g6 | f 90N9/h9 | f 15H6/p5 | f 15H6/f6 | f 50N8/h7 | ||
| f 63P7/h6 | f 63G7/h6 | f 95H8/k7 | f 16P7/h6 | f 16F7/h6 | f 75H7/n6 | ||
| f 70H7/u7 | f 70H7/h6 | f 50H7/n6 | f 20H8/x8 | f 20H7/e7 | f 80M8/h7 | ||
| f 20S7/h6 | f 20H7/d8 | f 35M7/h6 | f 30T7/h6 | f 30E8/h7 | f 90H8/n7 | ||
| f 30H6/r5 | f 30D8/h7 | f 70H7/m6 | f 35H7/r6 | f 35H7/f7 | f 85K8/h7 | ||
| f 45P6/h5 | f 45H8/e8 | f 80K7/h6 | f 40U8/h7 | f 40F8/h6 | f 80H8/n7 | ||
| f 55H7/p6 | f 55E8/h7 | f 95H7/k6 | f 50H7/t6 | f 50H7/g6 | f 90N9/h9 | ||
| f 60R7/h6 | f 60H8/f7 | f 70M7/h6 | f 63P7/h6 | f 63G7/h6 | f 95H8/k7 | ||
| f 25H7/r6 | f 25F8/h7 | f 40H7/m6 | f 70H7/u7 | f 70H7/h6 | f 50H7/n6 |
Таблица 3 – Исходные данные для расчёта посадок шпоночного соединения (к задаче 2)
| Номер варианта | Номинальные размеры соединений, мм | |||
| d1 | d2 | d3 | Длина соединения вала и втулки L | |
Таблица 4 – Исходные данные для расчёта посадок подшипников качения (к задаче 3)
| Номер варианта | Вид нагрузки | Условное обозначение подшипников 4 и 7 | Класс точности подшипника | Реакция опоры радиальная, Н |
Таблица 5 – Исходные данные для расчёта посадок
шлицевых и резьбовых соединений (к задачам 4 и 5)
| Номер варианта | Параметры шлицевого соединения, мм | Резьбовые посадки |
| 6´21´25 | М10-6H/6h | |
| 6´23´28 | M10-6H/6d | |
| 6´23´28 | M12-6H/6f | |
| 6´23´28 | M12-6H/6g | |
| 6´23´28 | M12-6H/6d | |
| 6´23´28 | M12-6H/6e | |
| 6´23´28 | M16-6G/6e | |
| 6´23´28 | M16-6G/6f | |
| 6´23´28 | M16-6G/6g | |
| 6´23´28 | M16-6G/6h | |
| 6´23´28 | M16-7G/8g | |
| 6´23´28 | M20-6H/6h | |
| 6´23´28 | M20-6H/6e | |
| 6´23´28 | M20-6H/6d | |
| 6´23´28 | M24-7G/8g | |
| 6´23´28 | M24-6H/6f | |
| 6´23´28 | M30-6H/ 6g | |
| 6´23´28 | M30-6G/ 6d | |
| 6´23´28 | M30-7G/ 8g | |
| 6´23´28 | M30-6G/ 6e | |
| 6´23´28 | M30-7G/ 8g | |
| 6´23´28 | M30-6G/ 6e | |
| 6´23´28 | M30-6G/ 6d | |
| 6´23´28 | M30-6G/ 6h | |
| 6´23´28 | M42-7G/8g | |
| 6´23´28 | M42-6H/6h | |
| 6´23´28 | M48-6H/6d | |
| 6´23´28 | M48-6H/6e | |
| 6´23´28 | M56-6G/6g | |
| 6´23´28 | M56-6G/6e |
2 СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАЧ
Задача 1. Расчёт посадок гладких цилиндрических соединений
Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 2.
Для заданных посадок (соединения 3-11 и 11-12, приложение А) с натягом, с зазором и переходной выполнить в масштабе схемы расположения полей допусков с указанием отклонений в микрометрах. Рассчитать предельные размеры и допуски деталей, величины зазоров (натягов), допуски посадок. Привести эскизы соединений в собранном виде и отдельно деталей с указанием шероховатости сопрягаемых поверхностей. Указать на эскизах поля допусков и посадок тремя способами: условным, числовым и смешанным. Пример указания полей допусков и посадок на чертежах приведён в приложении Б.
Задача 2. Расчёт посадок шпоночных соединений
Исходные данные для расчёта шпоночного соединения приведены в таблице 3. Для соединения с призматической шпонкой (приложении А) установить тип посадки и поля допусков по всем размерам. Построить схему расположения полей допусков по ширине шпонки, провести расчёт предельных зазоров (натягов) и допусков посадок по сопряжениям шпонки с пазом вала и втулки. Привести эскиз шпоночного соединения с указанием посадок смешанным способом.
Задача 3. Расчёт посадок подшипников качения
Исходные данные приведены в таблице 4, где вид нагрузки принимается в соответствии со следующими обозначениями: 1 – нагрузка спокойная или с умеренными толчками и вибрацией; 2 – нагрузка с ударами и вибрацией.
Рассчитать и выбрать поле допуска для вала, сопрягающегося с внутренним кольцом подшипника. Учитывая вид нагружения наружного кольца (приложение А), выбрать поле допуска для отверстия корпуса. Построить схемы расположения полей допусков соединений по наружному и внутреннему кольцам подшипника с указанием отклонений в микрометрах. Рассчитать предельные размеры и допуски размеров деталей, величины предельных зазоров (натягов), допуски посадок.
Привести эскизы деталей (вала и отверстия корпуса) и соединений в собранном виде. На эскизах деталей указать поля допусков смешанным способом, а на эскизе соединения дать условное обозначение посадок.
Задача 4. Расчёт посадок шлицевых соединений
Исходные данные для расчёта шлицевого соединения (приложение А, детали 3 и 6) приведены в таблице 5. Для шлицевого соеди-нения с прямобочным профилем выбрать и обосновать способ центрирования. Выбрать поля допусков и посадки по элементам шлицевого соединения. Построить схемы расположения полей допусков по диаметрам и ширине шлицев. Определить зазоры (натяги) и допуски посадок по всем элементам.
Привести эскизы шлицевого соединения и шлицевых деталей в отдельности с указанием полей допусков размеров смешанным способом.
Задача 5. Расчёт посадок резьбовых соединений
Исходные данные для расчёта резьбового соединения (приложение А, детали 3 и 10) приведены в таблице 5.
Для заданной посадки построить в масштабе схемы расположения полей допусков наружной, внутренней резьбы и резьбового соединения. На схемах наружной и внутренней резьбы указать её основные параметры и предельные отклонения диаметров в миллиметрах, рассчитать предельные размеры наружной и внутренней резьбы по всем диаметрам.
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ
Задача 1
При построении схем расположения полей допусков, расчёте предельных размеров деталей и характеристик посадок руковод-ствоваться примерами [1; 4; 5; 6; 7; 11]. Схемы рекомендуется выполнять в масштабе, достаточном для чёткого изображения полей допусков, например, 1000:1. Предельные отклонения размеров отверстий и валов выбирать из справочной литературы [5; 6; 7; 11] или непосредственно из ГОСТ 25347-89.
Выполняя эскизы соединений и отдельных деталей, не обязательно повторять их конструкцию в соответствии с чертежом сборочной единицы, можно условно показать элементы деталей: «вал» (охватываемый элемент) и «отверстие» (охватывающий элемент). На эскизах деталей указать шероховатость сопрягаемых поверхностей по ГОСТ 2.309-73, ГОСТ 2789-73 [1; 2; 3; 5; 6].
Задача 2
Выбор типа посадки соединения с призматической шпонкой, а также полей допусков по всем размерам следует проводить в соответствии с рекомендациями источников [1; 2; 3; 5; 6; 7; 8; 11]. Числовые значения предельных отклонений по выбранным полям допусков приведены в литературе [5; 6; 7; 8]. Типовые схемы распо-ложения полей допусков шпоночных сопряжений в зависимости от типа посадки рассмотрены в источниках [1; 2; 3; 5; 6; 7; 8; 11].
Задача 3
Основные размеры подшипников качения приведены в справочнике [9], допуски на монтажные размеры следует принимать из литературы [8; 9]. Требования по шероховатости поверхностей деталей, сопрягаемых с подшипниками, содержатся в источниках [8; 9; 10]. Расчёт интенсивности нагрузки, выбор полей допусков для вала и отверстия корпуса следует проводить в соответствии с рекомендациями, изложенными в источниках [1; 2; 3; 9].
Задача 4
Размеры, допуски и поля допусков прямобочных шлицевых соединений приведены в источниках [5; 6; 7; 8; 11]. Значения предельных отклонений отверстий и валов для принятых полей допусков следует принимать по литературе [5; 6; 7; 8].
Задача 5
Схемы расположения полей допусков резьбовых деталей рекомендуется выполнять в масштабе 100:1 в соответствии с данными литературы [1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 11] или по ГОСТ 16093-81. Номинальные значения среднего и внутреннего диаметров, размеры элементов профиля резьбы следует определять по ГОСТ 9150-81, ГОСТ 24705-81 или по справочникам [5; 6; 7; 8]. Величины предельных отклонений диаметров принимать по ГОСТ 16093-81 или по литературе [5; 6; 7; 8]. В этой же литературе приводятся примеры расчёта предельных размеров болтов и гаек.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Якушев, А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения [Текст]: учебник для втузов / А. И. Якушев, Л. Н. Воронцов, Н. М. Федотов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 352 с.
2 Дунин-Барковский, И. В. Взаимозаменяемость, стандартиза-ция и технические измерения [Текст]: учебник для машино- строительных специальностей вузов / И. В. Дунин-Барковский. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 349 с.
3 Козловский, Н. С. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения [Текст] / Н. С. Козловский, А. Н. Виноградов. – М.: Машиностроение, 1982. – 224 с.
4 Козловский, Н. С. Сборник примеров задач по курсу «Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения» [Текст]: учебное пособие / Н. С. Козловский, В. М. Ключников. – М.: Машиностроение, 1983. – 304 с.
5 Допуски и посадки [Текст]: справочник: в 2 ч. / В. Д. Мягков и др.; под ред. В. Д. Мягкова. – Л.: Машиностроение, 1983. – 1032 с.
6 Справочник контролера машиностроительного завода [Текст] / под ред. А. И. Якушева. – 3-е изд. – М.: Машиностроение, 1980. – 527 с.
7 Анухин, В. И. Допуски и посадки [Текст]: учебное пособие /
В. И. Анухин. – 5-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 256 с.
8 Палей, М. А. Допуски и посадки [Текст]: справочник: в 2 т. / М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. – 9-е изд. – СПб.: Изд-во «Политехника», 2009. – 1159 с.
9 Подшипники качения [Текст]: справочник-каталог / под ред. В. Н. Нарышкина, Р. В. Коросташевского. – М.: Машиностроение, 1984. – 280 с.
10 Точность и производственный контроль в машиностроении [Текст]: учебное пособие / под ред. А. К. Кутая, Б. М. Сорочкина. – Л.: Машиностроение, 1983. – 368 с.
11 Семакин, А. И. Единая система допусков и посадок. Нормирование точности деталей машин [Текст]: учебное пособие / А. И Семакин, А. В. Петров. – Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2015. – 86 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Рисунок А.1 – Сборочная единица «Редуктор»
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Рисунок Б.1 – Пример указания посадок на сборочных чертежах
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Форма титульного листа
