Курсовая работа по метрологии на тему нормирование точности

Реферат

Объект исследования и разработки – «Редуктор зубчатый цилиндрический одноступенчатый».
Цель работы – детальный разбор редуктора, составных деталей: вал, зубчатое колесо.
В записке приведено описание работы редуктора зубчатого цилиндрического одноступенчатого. Обоснован выбор посадок соединения вал - зубчатое колесо. Рассчитаны характеристики посадки H7/к6 для этого соединения диаметром 45 мм. Рассчитаны исполнительные размеры системы калибров для соединений диаметром 45 мм с посадкой H7/к6. Для шпоночного соединения в системе вала: соединение шпонка - паз на валу N9/h9 , соединение шпонка – паз во втулке Js9/h9 - основан выбор посадок, рассчи¬таны их характеристики. Обоснован выбор посадок для колец подшипника. Для зубчатого колеса, число зубьев которого z равно 84, приведены основные его характеристики. Произведен размерный анализ точности размерной цепи вал - зубчатое колесо методом регулирования.

Введение
Труд является основным условием существования человеческого общества. Количество труда измеряется его продолжительностью, т.е. затратами рабочего времени. Процесс определения затрат рабочего времени, необходимого на выполнение данного объёма работы, называется нормированием труда.
Предметом технического нормирования труда является исследование трудовых процессов, изучение затрат рабочего времени и на их основе установление технически обоснованных норм времени.
Технически обоснованная норма времени — время, необходимое на выполнение заданного объёма работы(операции) при определённых организационных технических условиях с учётом наиболее эффективного использования всех производственных средств, оборудования, приспособления, инструмента и передового опыта новаторов производства.
Нормирование труда является основным звеном, связывающим технику и экономику производства.
В машиностроении широкое распространение получили редукторы. Эти механизмы за счет особого строения способны изменять передаточное число, тем самым увеличивая или, наоборот, уменьшая передаваемые на узлы и агрегаты усилия.
Выполнение курсового проекта по деталям машин - первая самостоятельная творческая работа по решению комплексной инженерной задачи. Знания и опыт, приобретённые учащимися при выполнении этого проекта, являются базовой для выполнения курсовых по специальным дисциплинам и дипломному проектированию.
Вместе с тем работа над курсовым проектом по деталям машин подготавливает учащихся к решению более сложных задач общетехнического характера, с которыми будущий техник встретится в своей практической деятельности по окончанию учебного заведения.

1 Исходные данные по курсовой работе
1.1 Область применения изделия.
Редуктор – механизм, изменяющий крутящий момент и мощность двигателя, присутствует практически в любой машине и станке. Он является частью трансмиссии автомобиля и регулирует с высокой точностью перемещение в точных приборах.
Цилиндрический редуктор состоит из цилиндрической зубчатой передачи. По числу ступеней передач редуктор - одноступенчатый с косозубым зацеплением. Зубья передачи имеют высокую твердость, полученную цементацией с закалкой, и способны нести высокую нагрузку. [12,c.230]
Редуктор с последовательным расположением ступеней. Оси входного и выходного валов расположены в горизонтальной плоскости. Редуктор крепится на плите на уровне плоскости основания корпуса редуктора. Сборка с концами валов под элементы привода осуществляется в соответствии со стандартом [32]. Главным параметром редуктора является межосевое расстояние мм.
Редуктор должен допускать применение в следующих условиях:
- нагрузка постоянная или переменная одного направления или с периодическим реверсом;
- работа длительная (до 24 часов в сутки) или с периодическими остановками;
- вращение валов в любую сторону без предпочтительности;
- частота вращения входного вала не должна превышать 1800 об/мин;
- окружная скорость не более 20 м/с;
- климатические исполнения по стандарту [15]. [9,т.3,c.664]
Корпус и крышка снабжены внутренними рёбрами. Корпус редуктора должен быть прочным и жестким. Внешнее очертание формируется с внутренним расположением бобышек, фланцев, ребер. Корпус отливается из серого чугуна СЧ 15-32. Для удобства сборки корпус редуктора выполнен разъемным по плоскостям расположения оси вала. Опорой вала редуктора являются роликоподшипники конические №7536 по стандарту [16]. При косозубом зацеплении возникают радиальные и осевые нагрузки, поэтому устанавливают данные подшипники. Конструктивная особенность подшипников требует регулировки осевого зазора. [13,c.5]
Смазывание зубчатой передачи редуктора применяется с целью уменьшения изнашивания, отвода тепла и продуктов износа от контактирующих поверхностей, защиты от коррозии и снижения шума и вибраций. Смазывание зацепления осуществляется погружением в масляную ванну, а подшипников - разбрызгиванием или так называемым масляным туманом. Залив масла в картер редуктора производится через отверстие в верхней горизонтальной части крышки. На боковой стенке корпуса установлен маслоуказатель, предназначенный для контроля уровня масла при заливке. В процессе эксплуатации смазочное масло постепенно теряет свои свойства. Периодичность замены масла устанавливается в зависимости от условий работы. [4,c.450]
Характеристика редуктора представлена в таблице 1.
Таблица 1-Характеристика редуктора.

Рис 1. Редуктор цилиндрический одноступенчатый

1.2 Описание принципа его работы.
Принцип работы механического редуктора основан на передаче вращательного момента от одного вала другому посредством взаимодействия зубчатых деталей, неподвижно закрепленных на них. Линейная скорость зубьев одинаковая. Она не может быть разной, поскольку контакт жесткий.
Принципом действия редуктора является давление зуба на поверхность аналогичного со смежной детали и передача при этом усилия, двигающего ведомое колесо. В результате скорость вращения уменьшается. На выходном валу создается усилие, которое способно привести в движение исполняющий механизм.

2 Нормирование точности гладких соединений
Под техническим нормированием понимается установление нормы времени на выполнение определенной работы. Техническая норма времени, определяющая затраты времени на обработку (сборку), служит основой для оплаты работы, калькуляции себестоимости детали и изделия. На основе технических норм времени рассчитываются длительность производственного цикла, необходимое количество станков, инструментов и рабочих, определяется производственная мощность цехов или участков. Норма времени является одним из основных факторов для оценки совершенства технологического процесса и выбора наиболее прогрессивного варианта обработки заготовки.
Точность может быть оценена точностью размеров элементов детали, точностью формы поверхностей и их взаимным расположением, волнистостью и шероховатостью. Нормирование точности размеров осуществляется стандартами Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) через систему ГОСТов (Государственных стандартов).
Размер – числовое значение линейной величины (диаметр, длина и т.п.) в выбранных единицах измерения. Под размером элемента в цилиндрических соединениях понимается диаметр, в плоских – расстояние между параллельными плоскостями по нормали к ним. Числовые значения размеров в машиностроении задаются в миллиметрах (мм).
Различают размеры:
- номинальный – размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчета отклонений (нулевая линия), назначается из числа стандартных по ГОСТ 6636.
- предельные (наибольший и наименьший) – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали;
- действительный – размер, установленный измерением с допускаемой погрешностью.
В соединении элементов двух деталей один из них является внутренним (охватывающим), другой – наружным (охватываемым). В ЕСДП наружный элемент называется валом, внутренний элемент – отверстием. Термины «отверстие» и «вал» применяются и к несопрягаемым элементам.
Допуск Т – разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.
Стандартный допуск IT – любой из допусков, устанавливаемый системой ЕСДП.
Квалитет – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.
Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером (действительным, предельным) и номинальным размером.
Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений размера (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии (номинального размера). В данной системе ЕСДП основным отклонением является ближайшее значение к нулевой линии.
Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера.
Посадка - это соединение двух деталей, в результате чего образуется зазор или натяг. Разность размеров отверстия и вала до сборки определяет характер соединения деталей. Различают посадки с зазором, посадки с натягом и переходные посадки.
Зазор − разность между размером отверстия и вала до сборки S = D – d, если размер отверстия больше размера вала D > d. Зазор характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей в соединении. Посадки c зазором применяются в подвижных соединениях, в которых детали в процессе работы перемещаются в продольном (осевом) направлении или вращаются относительно друг друга.
Натяг − разность размеров вала и отверстия до сборки N = d – D, если действительный размер вала больше действительного размера отверстия d > D . Натяг характеризует степень сопротивления взаимному смещению деталей в соединении. Посадки с натягом предназначены для получения неразъемных соединений, в которых неподвижность деталей обеспечивается за счет сил трения на контактных поверхностях. Посадки с натягом преимущественно выполняются тепловым способом (нагрев втулки или охлаждение вала), а при малых натягах используется силовой способ ( сборка под прессом).
В переходных посадках может получиться или зазор или натяг в зависимости от действительных размеров отверстия и вал. Они обеспечивают точное центрирование (соосность) втулки относительно вала, применяются для неподвижных (вдоль оси) соединений с дополнительным креплением.

2.1 Соединение гладких валов и отверстий
При соединении вала с отверстием достигнуть получения разного характера этого соединения, т. е. достигнуть получения разных посадок, можно двумя способами:
1) предельный размер отверстия оставлять постоянным, а размер вала менять в зависимости от того, какого характера желают получить соединение— по какой посадке (фиг. 27);
2) предельный размер вала оставлять постоянным, а размер отверстия менять в зависимости от выбранной посадки (фиг. 28).