Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования
«Саратовский Государственный Технический Университет

имени Гагарина Ю.А.»

РГР

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»

Выполнил: студент

АМФ сНТС-21

Карабашев Д.В.

Проверил:

Слесарев С. В.

Саратов 2015г.

Задача 1

Для заданных в табл. 1 приложения исходных данных рассчитать и выбрать посадку с зазором для подшипника скольжения. Построить схему расположения полей допусков выбранной посадки с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и зазоров.

Задача 2

Для заданных в табл. 2 приложения исходных данных рассчитать и выбрать посадку с натягом для гладкого цилиндрического сопряжения. Построить схему расположения полей допусков выбранной посадки с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и натягов.

Расчет и выбор посадки с зазором

Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения, м d = 0,012

Номинальная длина подшипника, м ℓ = 0,018

Отношение длины подшипника к диаметру соединения l/d = l,5

Угловая скорость вращения вала, рад/с w = 2500

Радиальная нагрузка, Н R = 2525

Марка масла и динамическая вязкость, Нс/м² (Т 22) m = 0,019

Шероховатость цапфы, мкм Rz_d = 0,5

Шероховатость подшипника, мкм Rz_D = 0,8

1. Определяется окружная скорость вращения цапфы по формуле:

V = w^.d /2 = 2500^.0,012/2 = 15 м/с.

2. Определяется относительный зазор по формуле:

.

3. Определяется диаметральный зазор в мкм при d в м:

S = y^.d = 1, 56 · 10^-3 · 0,042 = 0.00006552 м = 65 мкм,

4. Выбирается посадка по таблице предельных зазоров (таким образом, чтобы величина среднего зазора S_cp была наиболее близка к расчетной величине зазора S = 65 мкм.

Для диаметра d = 0,012 м = 12 мм ближайшая посадка D8/h6, для которой наибольший зазор S_max = 88 мкм, наименьший зазор S_min = 65 мкм.

Значение среднего зазора:

S_cp = (S_max + S_min)/2 = (88 + 50) / 2 = 69 мкм.

5. Выбранная посадка проверяется на условие неразрывности масляного слоя:

h_min ≥ h_жт = К (Rz_d + Rz_D +h_g),

где h_g =2 мкм – поправка, которая учитывает отклонение от нагрузки, скорости, температуры и других условий работы подшипника скольжения;

К = 2 – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя. Определяются значения коэффициента нагруженности подшипника:

Значение относительного эксцентриситета выбирается из табл. 1 методом интерполяции:

при отношении l/d= 1,5 для С_R = 0,610 c = 0,3.

Тогда минимальная величина масляного слоя для выбранной посадки

h_gmin = 0,5·S (1-c) = 0,5·69·(1 – 0,3) =24,15 мкм.

Слой смазки, достаточный для обеспечения жидкостного трения,

h_жт = К ·(Rz_d + Rz_D +h_g) = 2·(0,8 +0,5 + 2) = 6,6 мкм.

Находится величина действительного коэффициента запаса надежности:

Выбранная посадка обеспечивает жидкостное трение, так как K_g > 2.

Принимается посадка с зазором в системе отверстия Æ .

6. Строится схема расположения полей допусков посадки для подшипника скольжения Æ с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и зазоров (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения полей допусков посадки Æ .

Расчет и выбор посадки с натягом

Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения, м d(D) = 0,024

Внутренний диаметр полого вала, м d₁ = 0,016

Наружный диаметр втулки, м D₂ = 0,046

Длина соединения, м l = 0,024

Передаваемый крутящий момент, Н·м М_кр = 120

Материал вала Ст 20

Модуль упругости материала вала, Па E_d = 2·10¹¹

Предел текучести материала вала, Па s_Td = 33,3·10⁷

Коэффициент Пуассона для материала вала m_d = 0,3

Высота микронеровностей вала, мкм Rz_d = 1,6

Материал втулки Ст 20

Модуль упругости материала втулки, Па E_D = 0,9·10¹¹

Предел текучести материала втулки, Па s_TD = 27,4·10⁷

Коэффициент Пуассона для материала втулки m_D = 0,35

Высота микронеровностей втулки, мкм Rz_D = 3,2

Правильно рассчитанная посадка с натягом должна удовлетворять следующим двум требованиям:

- при наименьшем натяге должна обеспечиваться неподвижность соединения, т.е. не должно быть относительного смещения деталей под действием заданного крутящего момента или сдвигающей осевой силы;

- при наибольшем натяге должно быть обеспечено условие прочности соединения деталей (вала и втулки), т.е. наибольшие напряжения, возникающие в материале при сборке под натягом, не должны превышать предела текучести материалов, из которых они изготовлены.

Первое требование будет выполняться, если расчетный крутящий момент равен или меньше момента сил трения, возникающих на поверхности, по которой происходит натяг.

Второе требование, т.е. условие прочности деталей, заключается в отсутствии пластической деформации на контактной поверхности деталей.

1. Определяется величина требуемого минимального удельного давления, при котором соединение передает заданный крутящий момент:

Н/м²,

где f – коэффициент трения при установившемся процессе; в соединении, полученном сборкой под прессом, f = 0,08.

2. Определяется величина минимального расчетного натяга N'_min. предварительно рассчитывается значение коэффициента Ляме по (9):

Тогда величина минимального расчетного натяга, м, определится
по (8):

N'_min= ;

N'_min = 0,573^.10^-5 м = 5,73 мкм.

Определяется величина минимального допустимого натяга N_min
по (10):

N_min = N'_min + ν_t + ν_u + ν_n + ν_m,

где ν_t – поправка, учитывающая отличие рабочих температур деталей от

температуры деталей при сборке; так как в задании температурные условия сборки и работы соединения при эксплуатации приняты идентичными, то эта поправка не учитывается;

ν_u – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил, для деталей диаметром до 500 мм поправка не учитывается;

ν_n – поправка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках; так как в задании не предусматриваются повторные запрессовки, то эта поправка не учитывается;

ν_m – поправка, учитывающая смятие микронеровностей контактирующих при сборке поверхностей (примерно 60 % их высоты):

ν_m = 1,2 (Rz_d + Rz_D) = 1,2·(3,2 + 1,6) = 5,76 мкм.

Тогда величина минимального допустимого натяга

N_min = 5,73+ 5,76 = 11,46.

3. Определяется величина давлений, возникающих на сопрягаемых поверхностях деталей:

За величину максимально допустимого давления в соединении с натягом Р_mах принимается наименьшее из двух допустимых значений. В качестве P_mах выбираем значение, равное 114МПа.

4. Определяется величина максимального расчетного натяга N'_max

N'_max= ;

5. Определяется величина максимального допустимого натяга N_max. При определении максимального допустимого натяга учитываются поправка ν_m (поправка, учитывающая смятие микронеровностей, контактирующих при сборке поверхностей (примерно 60 % их высоты) и коэффициент ν_yд, учитывающий увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали.

Коэффициент ν_yд, зависящий от отношения l/d и , выбирается по графику (рис. 2).

Рис. 2. График выбора коэффициента

При отношении = 0,666 рекомендуется принять ν_yд=0,9.

N_max = N'_max^. ν_уд + ν_m = 94^.0,9 + 5,76 = 90,36 мкм.

6. Выбирается посадка по таблице предельных натягов:

.

Рекомендуемая посадка Æ24 , для которой

N_{max.станд.} = 56мкм < N_max = 90, 36 мкм,

N_{min.станд.} = 14 мкм > N_min = 11, 46 мкм.

Запас прочности соединения при эксплуатации данной посадки равен:

N_min - N_min = 14 – 11,46 = 2,54 мкм.

7. Определяется усилие, необходимое для запрессовки:

R_п = f_n · Р_mах·π · d · 1,

где коэффициент при запрессовке f_n = (1,15...1,2) f; примем f_n = 1,15 · 0,08 = = 0,092;

P_max – наибольшее удельное давление на поверхности сопряжения в случае получения максимального натяга:

= 605 МПа.

Тогда усилие, необходимое для запрессовки,

R_n=0,092 · 605 · 10⁶ · 3, 14 · 0,024 · 0,024=10 · 10⁴ Н=100 кН.

8. Строится схема расположения полей допусков выбранной посадки с натягом Æ24 с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и натягов (рис. 3).

Рис. 5. Схема расположения полей допусков выбранной посадки с натягом

Æ24

Всеобщее управление качеством

Всеобщее управление качеством (англ. Total Quality Management, TQM) — общеорганизационный метод непрерывного повышения качества всех организационных процессов.

Всеобщее управление качеством — это система управления, основанная на производстве качественных с точки зрения заказчика продукции и услуг. TQM определяется как сосредоточенный на качестве, сфокусированный на заказчике, основанный на фактах, управляемый командный процесс. TQM направлен на планомерное достижение стратегической цели организации через непрерывное улучшение работы. Принципы TQM также известны как «всеобщее улучшение качества», «качество мирового уровня», «непрерывное улучшение качества», «всеобщее качество услуг» и «всеобщее качество управления».

Слово «всеобщее» в понятии «Всеобщее управление качеством» означает, что в данный процесс должен вовлекаться каждый сотрудник организации, слово «качество» означает заботу об удовлетворении потребностей клиента, и слово «управление» относится к сотрудникам и процессам, необходимым для достижения определенного уровня качества.

Всеобщее управление качеством — это не программа; это систематический, интегрированный и организованный стиль работы, направленный на непрерывное ее улучшение. Это не управленческая прихоть; это проверенный временем стиль управления, десятилетиями успешно используемый компаниями по всему миру.

В основе TQM лежат следующие принципы:

· ориентация на потребителя

· вовлечение работников, что даёт возможность организации с выгодой использовать их способности

· подход к системе качества как к системе бизнес процессов

· системный подход к управлению

· постоянное улучшение

Преимущества TQM

Краткосрочные и долгосрочные выгоды есть в любом стиле управления. Всеобщее управление качеством даёт несколько краткосрочных преимуществ, однако, большинство преимуществ этого подхода долгосрочны, и эффект от них ощутим только после их благополучной реализации. В больших организациях может уйти несколько лет, прежде чем долгосрочные выгоды дадут эффект.

Долгосрочные выгоды, ожидаемые от применения Всеобщего управления качеством, — это более высокая продуктивность, повышение морального тонуса коллектива, уменьшение затрат и рост доверия заказчика. Эти выгоды могут привести к популяризации и повышению статуса компании в обществе.

Уклонение от ошибок и правильные действия, прежде всего, сохраняют время и ресурсы, и тогда фонды и сбережения могут расходоваться на расширение спектра услуг (продукции) или предоставляться сотрудникам для работы, направленной на улучшение качества услуг.

Всеобщее управление качеством приветствует создание атмосферы энтузиазма и удовлетворения выполненной работой с привлечением инструментов премирования и награждения за творческий подход. Если неудачи в результате экспериментов сотрудников воспринимаются как часть обучающего процесса, сотрудники перестают стесняться творчески подходить к разработке новых идей.

Вместо того, чтобы скрывать ошибки от руководства или оттягивать их огласку, что приводит к перерастанию мелких ошибок в большие проблемы, сотрудники терпеливо подходят к решению проблем, пробуя исправить их снова и снова. Если сотрудники чувствуют, что являются частью организации, они ощущают себя нужными, работа приносит им удовлетворение, что может в свою очередь повысить её качество.

При Всеобщем управлении качеством широко применяется командный подход, передающий, с одной стороны, работникам опыт решения проблем их коллегами и, с другой стороны, позволяющий им применить свои знания и опыт в ходе совместных усилий. Поскольку сотрудники получают опыт при командном решении проблем, они могут участвовать в перекрёстных секционных мега-командах, решающих проблемы, выходящие за рамки возможностей локальных групп. TQM даёт организации большую гибкость в решении проблем и повышает качество условий работы для всех сотрудников.

Всеобщее управление качеством может быть «генератором прибыли» даже для общественных организаций. Фактически сам подход не создает прибыли, но если ему следовать должным образом, можно выявить дорогостоящие процессы и найти способы сбережения средств. Неизбежные издержки TQM — это расходы на выполнение рутинных операций. Вообще говоря, для общественных организаций сбережённые ресурсы и средства могут рассматриваться как «прибыль».

TQM против авторитарного управления.

В центре авторитарного управления стоит руководитель, который использует полномочия, страх и принуждение для давления на людей. Авторитарному управленцу не хватает человечности и личной привлекательности (а часто и профессионализма). Всеобщее управление качеством — это ориентированная на успех команда с харизматичными лидерами, влияющими на коллег в ходе работы для достижения качественных результатов; так и только так, можно выйти за порочный круг «требования и порицания». TQM никого не обвиняет в проблемах; вместо этого — ищет решения.

Очевидно, что эти стили управления противоположны друг другу. Основные из их отличий приведены ниже.

1. Авторитарное управление находится в поисках «быстрого укрепления», — TQM ищет длительные решения.

2. Авторитарное управление продолжает идти старым путём, — TQM делает акцент на нововведениях и творческом подходе.

3. Авторитарное управление контролирует ресурсы через разделение функций, — TQM оптимизирует ресурсы в контексте всей организации.

4. Авторитарное управление опирается на контроль над людьми, — TQM наделяет людей полномочиями.

Приборы, использующие электронные преобразователи

Приборы, использующие электронные преобразователи (механотроны). Радиоэлектронные преобразователи основаны на зависимости характеристик электронной лампы от геометрического расположения ее элементов (катодов, анодов, сеток и т, п.) Наибольшее распространение получили механотроны в виде двойных диодов с механическим управлением. Контролируемое изделие поворачивает на угол, а стержень,закрепленный на эластичной мембране. На другом конце стержня имеются аноды, перемещающиеся при контроле относительно катода.

В корпусе преобразователя прибора вмонтирован механотрон, представляющий собой электронный ламповый преобразователь перемещения.
Электронные измерительные приборы и системы с индуктивными, механотрон-ными и емкостными преобразователями,.благодаря высокой точности, широким функциональным возможностям, разнообразию видов представления измерительной информации и возможности представленияизмерительной информации в коде, в последние годы вытесняют другие типы приборов.
Механический импеданс механотрона значителен. В дорезонансной области, которая для этого типа МЭП обычно является рабочей, преобразователь будет масштабным.  
Наибольшее распространение получили следующие типыпреобразователей вихретоковые, индуктивные, трансформаторные, магнитоупругие, механотрон-ные и емкостные.  
Преобразователи механотронные работают на принципе изменения характеристик электронных и ионных ламп при взаимном перемещении их электродов. Механотроны изготовляются на основе диодов, триодов и тетродов с подвижными анодами, катодами или сетками. Наибольшее распространение получили преобразователи, выполненные в виде сдвоенного диода. Механотрон содержит вакуумный корпус-баллон аноды 2 и 6, которые закреплены в изоляторе, и накален.

Механотрон выполняет функции преобразователя первой электронной лампы усилителя. Эти приборы характеризуются высокой чувствительностью, безынерциопностью, малыми измерительным усилиеми габаритами.

со столом.  

Дата добавления: 2015-09-29