Курсовая работа: Оптимизация норм точности деталей, узлов и агрегатов

Министерство образования и науки РФ

Ухтинский государственный технический университет

Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации

Курсовая работа

«Оптимизация норм точности деталей, узлов и агрегатов»

Романова Альбина Сергеевна

УХТА - 2017 г.

Задание

Исходные данные (рис.1): шестерня 8 свободно вращается на валу 2 при отключенной полумуфте 7. При включении кулачковой полумуфты 7 вращение от шестерни 8 передаётся шлицевому валу 2, вращающемуся в подшипниках 5 и 11, и шестерне 6.

Рис. 1. Узел к заданию В:

1- крышка; 2 - шлицевой вал; 3 - стакан; 4 - корпус; 5 - шарикоподшипник; 6 - шестерня; 7 - кулачковая полумуфта; 8 - шестерня; 9 - втулка; 10 - распорная втулка; 11 - шарикоподшипник; 12 - корпус; 13 - стакан; 14 - крышка.

Таблица 1. Посадка с натягом, сопряжение деталей 4 - 5.

Таблица 2. Посадка с зазором, сопряжение деталей 3-5.

Таблица 3. Расчет и выбор посадок для подшипников качения, сопряжение деталей 3-6-7.

Таблица 4. Параметры размерной цепи

Введение

В машино- и приборостроении широко используют стандартные нормативно-технические документы, стандартные детали, а также комплектующие изделия, изготовленные на специализированных предприятиях, поэтому взаимозаменяемость базируется на стандартизации и способствует ее развитию, а также развитию специализаций и кооперированию в промышленности.

Взаимозаменяемость - это способность объекта быть использованным без модификаций вместо другого для выполнения тех же требований (ИСО 8402:1994).

В технической сфере взаимозаменяемостью называется принцип конструирования, производства и эксплуатации машин, обеспечивающий возможность сборки или замены в процессе ремонта независимо изготовленных соединяемых деталей и узлов без их дополнительной обработки и подгонки (при условии, что эксплуатационные показатели машины будут совмещаемыми).

Основная цель курсового проектирования:

а) овладеть приемами и методами взаимозаменяемости, определения норм точности деталей, узлов и агрегатов с оценкой уровня качества и экономической эффективности мероприятий по стандартизации.

б) приобрести навыки оформления рабочих чертежей деталей и установления размерных цепей узлов и агрегатов.

Раздел 1. Обоснование проекта

1.1 Обзор литературных источников и нормативных документов по конкурентоспособности и качеству промышленной продукции

Долголетний опыт борьбы за качество в нашей стране и за рубежом показал, что никакие эпизодические, разрозненные мероприятия не могут обеспечить устойчивое улучшение качества. Эта проблема может быть решена только на основе четкой системы постоянно действующих мероприятий. На протяжении нескольких десятилетий создавались и совершенствовались системы качества (СК). На современном этапе принята СК, установленная в международных стандартах - ИСО серии 9000. Требования к СК дополняют технические требования к продукции. Фундаментальным понятием в учении о СК является понятие «процессы жизненного цикла» (ЖЦП).

Жизненный цикл продукции представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов изменения состояния продукции при ее создании и использовании. Существует понятие этапа жизненного цикла продукции - условно выделяемой его части, которая характеризуется спецификой производимых на этом этапе работ и конечными результатами.

Неразрывность этапов ЖЦП подсказала исследователям проблемы качества модель обеспечения качества в виде непрерывной цепи (окружности), составляющими которой служат отдельные этапы ЖЦП (рис.1). Эту модель раньше называли петлей качества (спиралью качества), а в последней версии ИСО 9000 - «процессами жизненного цикла продукции». Важнейшее требование к СК состоит в том, что управление качеством должно охватывать все этапы ЖЦП.

Рис. 2. Процессы жизненного цикла продукции и «треугольник качества»

На этапе маркетинговых исследований осуществляется систематическая работа по изучению рынка сбыта и требований потребителей к продукции предприятия; условий эксплуатации продукции; возможности поставщиков материальных ресурсов в отношении качества и дисциплины поставок.

На этапе проектирования и разработки продукции, выявленные по результатам маркетинга потребительские требования трансформируются в технические требования. Итогом проектирования являются техническое задание (задание технических характеристик нового изделия), техническая документация (конструкторская и технологическая документация) и опытный образец.

В процессе закупок организация оценивает и выбирает поставщиков на основе их способности поставлять продукцию в соответствии с требованиями организации.

В процессе производства осуществляются подготовка и обеспечение технологического процесса изготовления и ремонта продукции; отработка и проверка технологического процесса и овладение практическими приемами изготовления продукции со стабильными значениями показателей и в заданном объеме выпуска.

Проверка продукции включает в себя контроль, измерения и испытания (при необходимости), осуществляемые на всех этапах ЖЦП. Заключительным этапом проверки является приемочный контроль, по результатам которого должно быть подтверждено соответствие готовой продукции установленным требованиям.

Упаковывание и хранение должны способствовать сохранению качества в сферах производства и обращения (часть ЖЦП от отгрузки ее изготовителем до получения конкретным потребителем), при погрузочно-разгрузочных работах, транспортировании, хранении на сладах.

Распределение и реализация заключаются в закупке товаров оптовыми организациями с целью осуществления продажи магазинам и отпуск розничными организациями товаров покупателям. На этом этапе субъектом управления качеством становится персонал организации сферы услуг. При этом продолжается предоставлении услуги, в частности осуществляется обслуживание потребителя услуги. Основная задача исполнителей услуги - обеспечение качества услуги и высокой культуры обслуживания.

На этапе эксплуатации (использования и потребления) к управлению подключается потребитель продукции. От того, насколько грамотно он использует (эксплуатирует) продукцию, будет, в частности, зависеть срок ее службы.

На стадии утилизации необходимо предупредить вредное воздействие использованной продукции на окружающую природную среду.

Этапом утилизации не заканчивается деятельность организации. К этому сроку, а практически еще раньше, организация начинает изучать предполагаемые потребности, уточнять текущие потребности и после маркетинговой деятельности приступает к проектированию новой продукции. Так возникает новый виток деятельности в области качества - от этапа маркетинга до этапа утилизации и т.д.

1.2 Анализ существующих методов и способов нормирования и контроля точности

В изделиях машиностроения широко используют полную взаимозаменяемость. В отношении нормирования и контроля элементов деталей в машиностроении речь идет о точности геометрических параметров четырех элементов.

Во-первых, это точность размера. Размер детали должен находиться в определенных пределах и отличаться от заданного не более чем на определенное значение. Нормирование точности в отношении размера заключается в указании отклонений от номинального размера.

Во-вторых, это точность формы. В машиностроении элементы детали должны иметь определенную геометрическую форму (цилиндр, плоскость, сфера и т.д.). В этом случае точность нормируется как допускаемое искажение конфигурации по сравнению с идеально правильной формой. Нормирование точности формы заключается в указании значений, насколько форма может отличаться от идеальной.

В-третьих, это точность расположения поверхностей. Любая деталь состоит из набора элементов определенной формы. Эти элементы должны быть расположены один относительно другого в заданном положении. При нормировании требуется указать допускаемые значения, насколько одна поверхность может смещаться относительно другой.

В-четвертых, это точность по шероховатости поверхности. После любого вида обработки поверхность детали будет иметь неровности. Поэтому возникает необходимость нормировать точность в отношении степени приближения реальной поверхности, полученной после обработки, к идеальной в отношении малых неровностей на этих поверхностях. Нормировать точность в отношении шероховатости -- это значит установить допускаемые значения, в основном, высоты неровностей на рассматриваемых поверхностях.

Раздел 2. Технологическая часть

2.1 Расчет и выбора сопряжений

2.1.1 Расчет и выбор неподвижной посадки

Исходные данные: номинальный размер сопряжения диаметром 30 мм;

Решение.

Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности: вал ступенчатый - система отверстия.

Допуск посадки:

Число единиц допуска посадки

.

Номинальный размер диаметра 30 мм находится в интервале размеров свыше 30 мм до 50 мм.

D =

= 0,45

При соединение получается экономически приемлемым.

Сочетание полей допусков следует искать в комбинации из двух квалитетов: отверстие по IT8 (; вал - IT7 (

Пользуясь ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75) посадку выбираем по условию:

,

.

Но прежде чем выбрать посадку, следует учесть, что на прочность соединения вала и отверстия оказывает шероховатость, тогда

Из справочника = 1,6 мкм - среднее арифметическое отклонение профиля поверхностей деталей в посадках с натягом.

Из таблицы «Предельные натяги в посадках с натягом при размерах от 1 до 500 мм ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75)», соблюдая вышеперечисленные условия выбираем посадку для номинального размера мм (рисунок 1):

=33,6 мкм, = 201,6 мкм.

Условие выполняется: 33,6,

201,6 следует - посадка выбрана правильно.

Наносим предельные отклонения размеров деталей выбранной посадки для (рис. 1).

Рисунок 3 - Расположение полей допусков неподвижной посадки .

Рисунок 4 - Эскизы сопряжения, вала с отверстием с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах

2.1.2 Расчет и выбор подвижной посадки

Дано:

Исходные данные: номинальный размер сопряжения диаметром 25 мм;

[ = 55 мкм.

Решение: