Расчёт противорадиационного укрытия на предприятии АПК
Министерство сельского
ФГБОУ ВПО
Тюменская государственная сельскохозяйственная академия
Механико-технологический институт
Отчет
расчетно-практических работ
по дисциплине:
«Метрология, стандартизация и сертификация»
Вариант № 10
Выполнил:
студент гр. 057
Проверил:
Доцент кафедры СХмММ
Тюмень 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………………………………
Расчетно-практическая работа № 1…………………………………………………..
4
Расчетно-практическая работа № 2…………………………………………………...8
Расчетно-практическая работа № 3
Расчетно-практическая работа № 4
Расчетно-практическая работа № 5
Расчетно-практическая работа № 6
Расчетно-практическая работа № 7
Ведение
При современном развитии науки и техники, организации производства стандартизация, основанная на широком внедрении принципов взаимозаменяемости, является одним из наиболее эффективных средств, способствующих прогрессу во всех областях хозяйственной деятельности и повышению качества выпускаемой продукции.
Одной из основных задач инженера-механика является создание новых и модернизация существующих изделий, подготовка чертежной документации, способствующей обеспечению необходимой технологичности и высокого качества изделий. Решение этой задачи непосредственно связано с выбором необходимой точности изготовления изделий, расчетом размерных цепей, выбором допусков отклонений от геометрической формы и расположения поверхностей.
РАСЧЕТНАЯ РАБОТА №1
ТЕМА: «средства измерений»
ВАРИАНТ 10
Таблица 1- Техническая характеристика инструментов
Инструмент |
Тип, модель |
Предприятие изготовитель |
Отчет по нониусу, мм |
Диапазон измерений, мм |
Допускаемая погрешность, мм |
Штангенциркуль |
ШЦ-1 |
Калибр |
0,1 |
0-125 |
±0,06 |
ШЦ-2 |
ЛИПО |
0,05; 0,1 |
0-150 |
±0,06 | |
ЧИЗ |
0-250 |
±0,08 | |||
ШЦ-3 |
ЛИПО |
0,1 |
0-160 |
±0,06 | |
ЧИЗ |
0-400 |
±0,09 | |||
СтИЗ |
250-630 |
±0,09 | |||
Штангенрейсмус |
ШР-250 |
КРИН |
0,05 |
0-250 |
±0,05 |
ШР-400 |
0,05 |
40-400 |
±0,05 | ||
ШР-630 |
0,1 |
60-630 |
±0,10 | ||
Штангенглубиномер |
ШГ-160 |
КРИН |
0,05 |
0-160 |
±0,05 |
ШГ-250 |
0-250 | ||||
ШГ-400 |
0-400 |
- Измерение длины:
Средство измерений - мерная линейка 1м. Измерительные металлические линейки изготовляются из стальной пружинной термообработанной ленты со светлополированной поверхностью длиной до 1 м с ценой деления 1 мм.
- Длина и ширина стола: L = 1200 мм
- Длина и ширина тетради (книги): L=205 мм
H=162 мм
Средство измерений: мера
Цена деления школы: 1 мм.
Диапазон показаний: 0 – 1000 мм.
Предел: до 1000 мм.
Точность измерений: 1 мм.
Вид измерений: однократное, равноточное.
Метод измерений: прямой, контактный , непосредственная оценка
Абсолютная погрешность: 0,5 мм.
Относительная погрешность: (0,5/1200)*100%=0,0416%
Действительные размеры: 1200,0416х500,0416мм; 205,0416х162,0416 мм.
2. Измерение температуры:
Средство измерений - термометр.
1. Температура воздуха в помещении: +23 0С
2. Измерить температуру воздуха снаружи: -10 0С
Средство
измерения – измерительный приб
Цена деления шкалы 1 0С
Диапазон показаний от 0 до 51 0С
Предел измерений до 51
Вид измерений: однократное, неравноточное,
Метод измерения контактный, прямой, непосредственной оценки
Абсолютная погрешность 1
Относительная погрешность (1/23)*100=4,34%
Действительные показания : 23,043 0С; 10,043 0С
3. Измерение массы:
Средство измерений - весы чашечные циферблатные.
Масса одной книги: 345 г.
Масса трех книг: 865 г.
Средство измерений: измерительный прибор
Цена деления шкалы: 5 г.
Диапазон показаний: 100 – 10000 г.
Предел измерения: до 1000 г.
Точность средств измерений: 5 г.
Вид измерений: равноточное, абсолютное, прямое.
Метод измерения: прямой, контактный, непосредственной оценки.
Абсолютная погрешность: 0,5
Относительная погрешность: 0,1%
Действительные размеры: : 345,001 г., 865,001 г.
4. Измерение диаметра образца:
Средство измерений - штангенциркуль. ЩЦ-1
Диаметр ручки – 8,8 мм
Диаметр карандаша – 7,2 мм
Средство измерение: измерительный прибор
Цена деления: 1 мм.
Диапазон: 0 – 155 мм.
Предел измерений: до 155 мм.
Точность: 0,1 мм.
Вид: равноточный, однократный, абсолютный.
Метод измерений: прямой, контактный, непосредственной оценки.
Абсолютная погрешность: 0,06 мм
Относительная погрешность: 0,57%
Действительные размеры: 8,857 мм, 7,257 мм.
5.Измеритель артериального давления, частоты пульса и дыхания:
Средства измерений – секундомер СОС Пр. 2б – 2 - 010
Задание:
- Пульс: 74 уд/мин
- Частота дыхания: 12 вд/мин
Средство измерений: прибор
Цена деления шкалы: 1с.
Диапазон: 0 – 3600 с.
Предел: 3600 с.
Точность средства измерения: 1 с.
Вид измерений: равноточный однократный.
Метод: косвенный, бесконтактный.
Абсолютная погрешность: 0,5
Относительная погрешность: 0,7%
Действительные размеры: 74,007 уд/мин; 12,007 вд/мин.
- Измерение толщины образца:
Средство измерений - микрометр.
Задание:
1. Ознакомиться
с устройством
2. Проверить и настроить
микрометрические инструменты
3. Толщина листа бумаги: 0,102 мм.
4. Толщина обложки книги: 2,65 мм.
Средство измерения – мера
Цена деления шкалы: 0,01 мм.
Диапазон: 0 – 1000 мкрн.
Предел: до 1000
Вид: равноточный, однократный.
Метод измерения: прямой, контактный, непосредственной оценки.
- Вычислить показания.
- Абсолютная погрешность: 0,005
Относительная погрешность: 0,4%
Действительные размеры: 0,106 мм; 2,654 мм.
- Измерение длины и ширины:
Средство измерений - рулетка. Измерительные металлические рулетки выполняются из инвара, нержавеющей стали и светлополированной стальной ленты длиной 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100 м. Они выпускаются 2-го и 3-го классов точности. Допускаемые отклонения | Действительной длины миллиметровых делений рулеток должны быть не более ±0,15 и ±0,20 мм, сантиметровых — не более ±0,20 и ±0,30 мм, дециметровых и метровых — не более ±0,30 и ±0,40 мм для 2-го и 3-го классов точности соответственно.
Задание:
- Длина классной доски: 1500 мм.
- Ширина классной доски: 1000
- Площадь доски: 1500*1000=1500000
Средство измерения – мера
Цена деления: 1 мм.
Диапазон показаний: 0 – 10000 мм.
Предел: до 10000 мм.
Точность: 1 мм.
Вид измерения: однократный, равноточный, абсолютный.
Метод измерения: прямой контактный, непосредственной оценки.
Абсолютная погрешность: 0,1.
Относительная погрешность: 0,01%
Действительные размеры: 1500,0001х10000,0001
РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
«ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДЕНЕНИЙ»
ВАРИАНТ 10
Для гладкого цилиндрического соединения H6/h6 номинального диаметра D = 112 мм определить:
- Предельные размеры.
- Допуски.
- Наибольший, наименьший и средний зазоры.
- Допуск посадки.
- Исполнительные размеры предельных калибров.
Расположение полей допусков изобразить графически.
6.1. Определение предельных размеров.
Посадка 112 H6/h6 является посадкой с зазором в системе отверстия. Поле допуска основного отверстия H6 для диаметра 112 мм определяется по табл.1.27 [1]:
ES = +0,022 мм;
EI = 0.
Поле допуска вала (6-й квалитет) для диаметра 112 мм определяется по табл.1.28 [1]:
es = 0 мм;
ei = -0,022 мм.
Предельные размеры отверстия определяются по формулам (1,2):
D max = D + ES = 112,000 + 0,022 = 112,022 (мм);
D min = D + EI = 112 + 0 = 112 (мм).
Предельные размеры вала определяются по формулам (3,4):
d max = d + es = 112,000 +0 = 112,000 (мм);
d min = d + ei = 112,000 +(-0,022) = 111,978 (мм).
6.2. Определение допусков.
Допуск диаметра отверстия определяется по формулам (5,6):
TD = D max - D min = 112,022 - 112,000 = 0,022 (мм);
Td = d max - d min = 112,000 - 111,978 = 0,022 (мм).
6.3. Определение наибольшего,
наименьшего и среднего
Наибольший зазор (7):
S max = D max - d min = 112,022 - 111,978 = 0,044 (мм).
Наименьший зазор (8):
S min = D min - d max = 112 - 112 = 0 (мм).
Средний зазор (9):
S m = (S max + S min) / 2 = (0,044 + 0) / 2 = 0,022 (мм).
Для посадок с натягом рассчитываются наибольший, наименьший и средний натяги. Для переходных посадок – наибольший зазор и наибольший натяг.
6.4. Определение допуска посадки.
Допуск в посадке с зазором определяется по формуле (13):
TS = S max - S min = 0,195 - 0,145 = 0,050 (мм).
Полученный результат проверить (приложение 3).
Допуск натяга рассчитывается по формуле (14). В переходных посадках допуск посадки - сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению.
Полученное значение TS проверить по таблице ответов (Приложение 3).
6.5. Определение исполнительных размеров предельных калибров.
6.5.1. Определение размеров калибров-пробок.
Для отверстия диаметра 112 мм с полем допуска H6 (6-й квалитет) определяем по ГОСТ 24853 -81 (приложение 2):
H = 4 мкм = 0,004 мм;
Z =3 мкм = 0,003 мм;
Y = 3 мкм = 0,003 мм.
Наибольший размер проходного нового калибра-пробки (16):
ПР max = D min + Z + H/2 =112,000 + 0,003 + 0,004 / 2 = 112,005 (мм).
Наименьший размер проходного нового калибра-пробки (18):
ПР min = D min + Z - H/2 = 112,000 + 0,003 - 0,004 / 2 = 112, 001 (мм).
Наименьший размер изношенного проходного калибра-пробки (20):
ПР изн = D min - Y = 112,000 - 0,003 = 111,997 (мм).
Наибольший размер непроходного нового калибра-пробки (22):
НЕ max = D max + H/2 = 112,022 + 0,004 / 2 = 112,0275 (мм).
Наименьший размер непроходного нового калибра-пробки (24):
НЕ min = D max - H/2 = 140,025 - 0,005 / 2 = 140,020 (мм).
6.5.2. Определение размеров калибров-скоб.
Для вала диаметром d = 112 мм с полем допуска h6 (6-й квалитет) определяем по ГОСТ 24853 -81 (приложение 2):
H1 = 6 мкм = 0,006 мм;
Z1 = 5 мкм = 0,005 мм;
Y1 = 4 мкм = 0,004 мм.
Hp = 2,5 мкм = 0,0025 мм.
Наибольший размер проходного нового калибра- скобы (17):
ПР max = d max - Z1 + H1/2 = 112,000 - 0,005 + 0,006 / 2 = 111,998 (мм).
Наименьший размер проходного нового калибра-скобы (19):
ПР min = d max - Z1 - H1/2 = 112,000 - 0,005 - 0,006 / 2 = 111,992 (мм).
Наибольший размер изношенного проходного калибра-скобы (21):
ПР изн = d max + Y1 = 112,000 + 0,004 = 112,004 (мм).
Наибольший размер непроходного нового калибра-скобы (23):
НЕ max = d min + H1/2 = 111,978 + 0,006 / 2 = 111,981 (мм).
Наименьший размер непроходного нового калибра-скобы (25):
НЕ min = d min - H1/2 = 111,978 - 0,006 / 2 = 111,975 (мм).
Размеры контрольных калибров (26-31):
К-ПР max = d max - Z1 + Hp/2 = 112,000 - 0,005 + 0,0025/2=111,99625(мм).
К-ПР min = d max - Z1 - Hp/2 = 112,000 - 0,005 - 0,0025/2 = 111,99375(мм).
К-НЕ max = d min + Hp/2 = 111,978 + 0,0025/2 = 111,97925(мм).
К-НЕ min = d min - Hp/2 = 111,978 - 0,0025/2 = 111,97675(мм).
К-И max = d max + Y1 + Hp/2 = 112,000 + 0,004 + 0,0025/2 = 112,00525(мм).
К-И min = d max + Y1 - Hp/2 = 112,000 + 0,004 - 0,0025/2 = 112,00275(мм).
6.6. Расположение полей допусков представлено на рис. 9.
6.6. Расположение полей допусков представлено на рис. 9.
Рис. 9. Расположение полей допусков
расчетно-практическАЯ работА №3
ТЕМА: «ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ»
ВАРИАНТ 10
Таблица 1
|
Классы точности |
Поля допусков валов |
Поля допусков отверстий корпусов |
0;6 |
n6; m6; k6; js6; h6; g6 |
N7; M7; K7; Js7; H7; G7 |
5;4 |
n5; m5; k5; js5; h5; g5 |
N6; M6; K6; Js6; H6; G6 |
2 |
n4; m4; k4; js4; h4; g4 |
N5; M5; K5; Js5; H5; G5 |
Таблица 2
|
Диаметр d внутреннего кольца подшипника, мм |
Допускаемые значения Pr, kН/м, при поле допуска вала | ||||
свыше |
до |
js5; js6 |
k5; k6 |
m5; m6 |
n5; n6 |
18 |
80 |
до 300 |
300 – 1400 |
1400 – 1600 |
1600 – 3000 |
80 |
180 |
до 600 |
600 – 2000 |
2000 – 2500 |
2500 – 4000 |
180 |
360 |
до 700 |
600 – 3000 |
3000 – 3500 |
3500 – 6000 |
360 |
630 |
до 900 |
900 – 3500 |
3500 – 4500 |
4500 – 8000 |
Таблица 3
|
Характер нагрузки |
Кn |
Нагрузка с умеренными толчками и вибрацией. Перегрузка до 150 % |
1,0 |
Нагрузка с сильными ударами и вибрацией. Перегрузка до 300 % |
1,8 |
Для радиального однорядного подшипника построить схемы расположения полей допусков с указанием отклонений. Нагружение – циркуляционное. Вал – сплошной.
Исходные данные:
1. Класс точности – 0.
2. Номер подшипника – 152.
3. Радиальная нагрузка R = 10000 Н.
4. Характер нагружения – с сильными ударами и вибрацией.
6.1. По ГОСТ 8338 – 75 (приложение 2) для подшипника № 152 определяются:
d = 260 мм – диаметр внутреннего кольца;
D = 400 мм – диаметр наружного кольца;
B = 65 мм – ширина подшипника;
r = 5,0 мм – координата монтажной фаски кольца подшипника.
6.2. Интенсивность нагрузки на посадочной поверхности шейки сплошного вала:
Pr = R × Kn × F × Fa / b = 10000 × 1,8 × 1 × 1 / 0,055 = 327272,73 (Н/м) » 327 (кН/м),
где R = 10000 – радиальная нагрузка, Н; Кn = 1,8 для нагрузки с сильными ударами и вибрацией (табл.3); F = 1 при сплошном вале; Fa = 1 для радиальных подшипников; b = B – 2r = 65 – 2 × 5,0 = 55 (мм) = 0,055 (м), ), (где B - ширина подшипника, r - координата монтажной фаски внутреннего или наружного кольца подшипника).
- Найденному значению интенсивности нагрузки Pr = 327 кН/м соответствуют поля допусков вала js5 и js6 (табл.2). По табл.1 при классе точности 0 рекомендуемые поля допусков – n6; m6; k6; js6; h6; g6. Таким образом выбранное поле допуска вала – js6.
По табл. 1.29 [1] для d = 260 мм полю допуска js6 соответствуют:
es = + 0,016 мм;
ei = – 0,0016 мм.
Отклонения диаметра внутреннего кольца подшипника d = 260 мм для класса точности 0 принимаются по ГОСТ 520 – 89 (приложение 3):
верхнее отклонение – 0;
нижнее отклонение – 0,035 мм.
6.4. По табл.1 для класса точности 0 выбирается одно из рекомендуемых полей допусков отверстия корпуса. Предпочтительное поле допуска – Н7.
По табл. 1.27 [1] для D = 400 мм полю допуска Н7 соответствуют:
ES = + 0,057 мм;
EI = 0.
Отклонению диаметра наружного кольца подшипника D = 400 мм для класса точности 0 принимаются по ГОСТ 520 – 89 (приложение 3):
верхнее отклонение – 0;
нижнее отклонение – 0,04 мм.
6.5. Схема расположения полей допусков представлена на рис 2.
Рис.2. Схемы расположения полей допусков
а) для соединения вала с внутренним кольцом подшипника;
б) для соединения внешнего кольца подшипника с корпусом.
расчетно-практическАЯ работА №4
ТЕМА: «РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ»
ВАРИАНТ 10
Составить схему размерной цепи для узла, изображенного на рис.1. По заданным номинальным значениям размеров и полям допусков всех составляющих звеньев (А1 = 140 Н9, А2 = 40 Н9, А3 = 12 f9, А4 = 150 a11) определить номинальное значение, предельные отклонения и допуск замыкающего звена АD в условиях полной взаимозаменяемости.
6.1 Составляется схема размерной цепи (рис.4) и по ней выявляются увеличивающие (A1, A2) и уменьшающие (A3, A4, A5) размеры.
Рис.4. Схема размерной цепи
6.2. По формуле (1) определяется номинальное значение замыкающего размера:
АD = (А1 + А2) – (А3 + А4 + А3) = (140 + 40) – (12 +150 + 12) = 6 (мм).
6.3. По табл. 1.27, 1.28 [1] находятся отклонения составляющих размеров (учитывая, что верхние и нижние отклонения записываются в тысячных единицах, т.е. 1мкм = 0,001мм):
А1 = 140 +0,1, А2 = 40 +0,062, А3 = 12 –0,059, А4 = 140 –0,77.
Допуски составляющих размеров:
ТА1 = 100 мкм;
ТА2 = 62 мкм;
ТА3 = –59– (–16)= -43 мкм;
ТА4 = –770 + 520 =– 250 (мкм)
Координаты середин полей допусков:
Ес(А1) = 50 мкм;
Ес(А2) = 31 мкм;
Ес(А3) = –16+ (–43)/2 = – 37,5 (мкм)
Ес(А4) = –520 + (–250)/2 = –645 (мкм), ), где число –520 является частью формулы
6.4. По формуле (4) определяется допуск замыкающего размера:
ТАD = ТА1 + ТА2 + 2ТА3 + ТА4 = 100 + 62 + 2 × 43 + 250 = 498 (мкм).
6.5. По формуле (5) определяется координата середины поля допуска замыкающего размера:
Ес(АD) = Ес(А1) + Ес(А2) – [ Ес(А3) + Ес(А4) + Ес(А3) ] =
= 50 + 31 – [ –37,5 + (–645) + (–37,5) ] = 801 (мкм).
6.6. По формулам (6) определяются верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего звена:
Еs(АD) = Ес(АD) + ТАD / 2 = 801 + 498 / 2 = 1050 (мкм);
Еi(АD) = Еc(АD) – ТАD / 2 = 801 – 498 / 2 = 552 (мкм).
Таким образом, при заданных номинальных размерах и предельных отклонениях составляющих размеров замыкающий размер должен быть выполнен с верхним предельным отклонением 1,050 мм и нижним 0,552 мм, т.е.
АD = 6 +0,552 мм.
6.7. Правильность решения проверяется определением по формулам (2) и (3) предельных размеров замыкающего звена:
Аmax = (Аmax + Аmax) – (Аmin + Аmin + Аmin) =
= (140,1 + 40,062) – (11,941 + 149,23 + 11,941) = 7,050 мм;
Аmin = (Аmin + Аmin) – (Аmax + Аmax + Аmax) =
= (140,00 + 40,00) – (11,984 + 149,48 + 11,984) = 6,552 мм,
т.е. АD = 6 +0,552 мм.
расчетно-практическАЯ работА №5
ТЕМА: « ДОПУСКИ И ПОСАДКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДЕНЕНИЙ»
ВАРИАНТ 10
Определить предельные размеры всех элементов метрической резьбы M90 ´ 6 – 7G/4h и построить схему расположения полей допусков болта и гайки.
6.1.Номинальные значения
диаметров определяются по
d = D = 90 мм (наружный диаметр резьбы);
d2 = D2 = 86,103 мм (средний диаметр резьбы);
d1 = D1 = 83,505 мм(внутренний диаметр резьбы).
6.2. Предельные отклонения диаметров резьбы (в мкм) определяются по ГОСТ 16093 – 81 (табл. 4.29 [1]):
нижнее отклонение для d ... -375;
нижнее отклонение для d2 ... -180;
верхнее отклонение для D2 ... +555;
верхнее отклонение для D1 ... +1080.
нижнее отклонение для D, D1, D2 … +1080
6.3. Предельные размеры болта и гайки:
болт, мм: |
гайка, мм |
dmax = 90,000 |
Dmax = 90,000; |
dmin = 90,000 - 0,375 = 89,625; |
Dmin = 90,000 - 0,080 = 89,920; |
d2max = 86,103; |
D2max =86,103 + 0,555 = 86,658; |
d2min = 86,103- 0,180 = 85,923; |
D2min = 86,103 - 0,080 = 86,023; |
d1= не нормируеся; |
D1max = 83,505 + 1,080 = 84,585; |
D1min = 83,505 - 0,080 = 83,425. |
6.4. Схемы расположения полей допусков болта и гайки представлены на рис. 4.
Рис. 4. Схемы расположения полей допусков
а – болта;
б – гайки.
расчетно-практическАЯ работА№6
ТЕМА: «ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШЛИЦИВЫХ СОЕДЕНЕНИЙ»
ВАРИАНТ 10
Таблица 1
Способ центри-рования |
Условия использования |
|
по D |
Применим только в том случае, если втулка остается незакаленной или калится на невысокую твердость и допускает протягивание или калибрование. Прост и экономичен. |
|
по d |
Применяется при высокой твердости термически обработанных деталей и когда требуется повышенная точность центрирования. |
|
по b |
Используется в случаях, когда не требуется высокая точность центрирования сопрягаемых деталей и при больших ударных знакопеременных нагрузках. Прост и экономичен. |

- Расчет процесса горения топлива
- Расчет процесса фонтанирования с помощью кривых распределения давления
- Расчет прочности изгибаемых элементов по нормальным сечениям
- Расчет прочности изгибаемых элементов по нормальным сечениям
- Расчет прочности кузова
- Расчёт прямозубых цилиндрических передач на прочность
- Расчет рабочего колеса центробежного насоса
- Расчет проекта Делового центра
- Расчёт прожиточного минимума
- Расчет производственной программы
- Расчёт промежуточного вала
- Расчет промышленых запасов шахт
- Расчет пропускной способности погрузочно разгрузочных пунктов
- Расчёт противорадиационного укрытия для населения