close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Norin Metrologija Progr 190205

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет
Автомобильно-дорожный факультет
Кафедра технологии конструкционных материалов
и метрологии
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ
И СЕРТИФИКАЦИЯ
Программа, методические указания и задания к контрольной
работе для студентов безотрывной формы обучения
специальности 190205 – подъемно-транспортные, строительные,
дорожные машины и оборудование
Санкт-Петербург
2010
1
УДК 621.753.1/2:389 (076)
Рецензент канд. техн. наук, доцент А. П. Орлов (СПбГАСУ)
Метрология, стандартизация и сертификация: программа, методические указания и задания к контрольной работе для
студентов безотрывной формы обучения специальности 190205 –
Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование / сост. В. А. Норин; СПбГАСУ. – СПб., 2010. – 44 с.
Приведены указания и даны рекомендации по самостоятельному изучению дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация». Приведены 25 вариантов заданий к контрольной работе.
Табл. 17. Ил. 1. Библиогр.: 10 назв.
© Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет, 2010
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ
И СЕРТИФИКАЦИЯ
Программа, методические указания и задания к контрольной работе
для студентов безотрывной формы обучения специальности 190205 –
подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины
и оборудование
Составитель Норин Вениамин Александрович
Редактор О. Д. Камнева
Корректоры К. И. Бойкова, М. А. Котова
Компьютерная верстка А. А. Стешко
Подписано к печати 22.12.10. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная.
Усл. печ. л. 2,6. Тираж 200 экз. Заказ 164. «С» 135.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.
2
ВВЕДЕНИЕ
Целью изучения дисциплины «Метрология, стандартизация
и сертификация» является овладение студентами навыками применения стандартов и технических средств измерения в процессе
производства, ремонта и технического обслуживания автомобилей. Предусматривается также получение знаний по теоретическим основам метрологии, стандартизации и сертификации для
творческого решения возникающих задач в профессиональной
области.
Задачи изучения дисциплины:
овладение знаниями в области теоретической метрологии,
стандартизации и сертификации на автомобильном транспорте,
в области совершенствования технических измерений и стандартизации как основ повышения качества автомобильной техники;
овладение практическими навыками грамотной обработки
результатов измерений и правильного выбора технических средств
измерений, применение положений стандартов для управления
качеством продукции, контроля соблюдения установленных допусков размеров и формы поверхностей реальных деталей с помощью технических средств измерения.
Для изучения дисциплины студентам необходимо иметь программу, учебную литературу, методические указания и задание
к контрольной работе. Изучать дисциплину рекомендуется по темам с составлением краткого конспекта, в который следует вносить основные положения рассматриваемых вопросов. Усвоив
полностью программу курса, студент может приступить к выполнению контрольной работы.
3
1. МЕТРОЛОГИЯ
1.1. Основные понятия метрологии
Физические свойства, величины и шкалы. Качественная и количественная характеристики измеряемых величин. Системы физических величин и их единиц. Международная система единиц
физических величин SI. Эталоны.
1.2. Виды, методы и средства измерений
Виды измерений: равноточные, неравноточные, однократные,
многократные, статические, динамические, технические, метрологические, абсолютные, относительные, прямые, косвенные, совокупные, совместные. Методы измерений: непосредственная
оценка, сравнение с мерой, дифференциальный, нулевой, контактный и бесконтактный. Классификация средств измерений,
основные метрологические характеристики СИ, погрешности
СИ, нормирование погрешностей СИ, классы точности СИ.
1.3. Теория погрешностей
Понятие погрешности измерения, классификация погрешностей измерения. Систематические погрешности, способы их
обнаружения и исключения. Случайные погрешности, законы
распределения, точечные оценки параметров распределения
случайных величин, интервальные оценки. Грубые погрешности, обнаружение и исключение грубых погрешностей.
1.4. Обработка результатов измерений
1.5. Организационные, научные, правовые
и методические основы обеспечения
единства измерений
Понятие единства измерения. Организационные основы обеспечения единства измерений (ОЕИ), научно-методические и правовые основы ОЕИ. Технические основы ОЕИ. Государственный
метрологический контроль и надзор. Поверка и калибровка СИ.
Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Задачи, права и обязанности метрологических служб.
2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ НОРМ
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
2.1. Взаимозаменяемость. Основные понятия
Понятие взаимозаменяемости. Полная, неполная взаимозаменяемость. Внешняя, внутренняя, функциональная взаимозаменяемость. Размеры, предельные отклонения и допуски. Соединения
и посадки.
2.2. Принцип предпочтительности. Ряды
предпочтительных чисел
Теоретическая база современной стандартизации. Система
предпочтительных чисел. Основные и дополнительные ряды
предпочтительных чисел. Производные ряды. Ряды нормальных
линейных размеров.
2.3. Единые принципы построения систем допусков
и посадок для типовых соединений деталей машин
Закономерности формирования результата измерения. Понятие
многократного измерения. Обработка измерений с однократными
наблюдениями, обработка прямых многократных равноточных измерений, обработка неравноточных измерений, обработка результатов косвенных измерений.
Диапазон и интервалы размеров, единицы допусков. Понятия
о квалитетах. Ряды полей допусков и основных отклонений.
4
5
Учет основных и предпочтительных полей допусков и посадок.
Обозначение полей допусков, посадок отклонений на чертежах по
ЕСКД. Основные принципы выбора систем допусков и квалитетов.
2.4. Методика расчета и выбора посадок
Методика расчета и выбора посадок с зазором. Методика выбора и расчета переходных посадок. Методика расчета посадок
с натягом, обеспечивающая надежность соединений. Области
применения предпочтительных посадок.
2.5. Стандартизация резьб
Характеристика основных параметров и эксплуатационных
требований в резьбовых соединениях. Общие принципы обеспечения взаимозаменяемости цилиндрических резьб: предельные
контуры, отклонения шага и угла профиля, приведенный средний
диаметр, суммарный допуск среднего диаметра резьбы.
Система допусков и посадок метрических резьб: посадки с зазором, с натягом и переходные, степени и классы длины свинчивания.
Допуски метрической резьбы для деталей из пластмасс. Точность
изготовления резьбы: влияние отклонений диаметра, шага и половины угла профиля на прочность соединений. Характеристика
и взаимозаменяемость метрической конической резьбы.
2.6. Допуски и посадки для подшипников
2.8. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений
Виды шпоночных соединений: свободное, нормальное, плотное. Виды шпонок. Допуски и посадки и контроль шпоночных
соединений. Классификация и краткая характеристика шлицевых соединений, допуски и посадки шлицевых соединений
с прямобочным профилем зубьев, с различным центрированием; обозначения шлицевых соединений валов и втулок с прямобочным профилем. Допуски и посадки шлицевых соединений
с эвольвентным профилем зубьев с различным центрированием; допуски нецентрирующих диаметров; обозначение шлицевых соединений с эвольвентным профилем зубьев.
2.9. Нормирование отклонений зубчатых колес и передач
Методика определения допусков для цилиндрических зубчатых передач: допуски по нормам кинематической точности, плавности работы, контакта зубьев, бокового зазора в зацеплении зубьев, колес в передаче; обозначение допусков колес и передач.
Особенности нормирования допусков червячных зубчатых колес.
Методы и средства контроля зубчатых колес и передач: приемочный и технологический контроль, устройство приборов для контроля зубчатых колес.
2.10. Нормирование шероховатости и волнистости
поверхности
Допуски угловых размеров, система допусков и посадок для
конических соединений.
Система нормирования и обозначения шероховатости поверхности: основные понятия и термины, выбор параметров шероховатости и их числовых значений, обозначения шероховатости поверхностей. Волнистость поверхностей деталей: основные понятия. Влияние шероховатости, волнистости, отклонений формы
и расположения поверхностей деталей на взаимозаменяемость
и качество автомобилей. Методы и средства измерения отклонений формы расположения, шероховатости поверхностей.
6
7
Система допусков и посадок для подшипников качения: классы точности, допуски и посадки подшипников, расчет и выбор
посадок подшипников качения на валы и корпуса.
2.7. Стандартизация конических соединений
2.11. Нормирование отклонений формы
и расположения поверхностей
3.2. Методы стандартизации. Международная
стандартизация
Классификация отклонений геометрических параметров деталей: отклонение размера, расположения и формы поверхности;
волнистость, шероховатость. Система нормирования отклонений формы и расположения поверхностей: отклонения и допуски
формы, отклонения формы цилиндрических поверхностей; отклонение формы плоских поверхностей; суммарные отклонения,
допуски форм и расположения поверхностей; зависимый и независимый допуски расположения; допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей.
Упорядочение объектов, унификация, агрегатирование, комплексная стандартизация, опережающая стандартизация. Определение оптимального уровня унификации и стандартизации.
Международная организация по стандартизации ИСО. Международная электротехническая комиссия (МЭК). Европейский комитет по стандартизации (СЕН).
2.12. Размерные цепи
4.1. Основные положения сертификации.
Этапы сертификации
Классификация размерных цепей, основные понятия и термины. Методы и способы решения задач по расчету размерных цепей, обеспечивающих полную взаимозаменяемость. Теоретиковероятностный метод решения задач по расчету размерных цепей. Методы группировки взаимозаменяемости и селективная
сборка. Метод регулирования и пригонки. Расчет плоских и пространственных размерных цепей.
4. СЕРТИФИКАЦИЯ
Термины и определения. Основные цели, объекты и принципы сертификации. Закон «О техническом регулировании».
Обязательное и добровольное подтверждение соответствия.
Формы подтверждения соответствия. Декларация о соответствии, сертификат соответствия. Знак соответствия, знак обращения на рынке. Порядок проведения сертификации. Аккредитация
органов по сертификации и испытательных лабораторий.
3. СТАНДАРТИЗАЦИЯ
4.2. Системы и схемы сертификации
3.1. Стандартизация. Основные принципы и теоретическая
база стандартизации
Системы сертификации, системы сертификации однородной
продукции, участники сертификации, схемы сертификации продукции и услуг.
Понятия и определения. Задачи стандартизации. Стандартизация в Российской Федерации. ГСС. Правовые основы стандартизации. Основные принципы и теоретическая база стандартизации. Методы стандартизации. Виды стандартов. Категории стандартов.
Порядок проведения сертификации работ и услуг. Участники
сертификации работ и услуг. Схемы сертификации услуг. Объекты
8
9
4.3. Сертификация услуг. Сертификация систем качества
и участники сертификации систем качества. Этапы проведения
работ по сертификации систем качества. Совершенствование
систем качества.
5. ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
5.1. Теоретическая часть
Вариант № 1
1. Принципы стандартизации.
2. Система сертификации ГОСТ Р 1.0–92 ГСС.
3. Объекты измерения (свойства, величины).
Вариант № 2
1. Виды стандартов.
2. Сертификация систем качества.
3. Средства измерения.
Вариант № 3
1. Международная стандартизация.
2. Участники сертификации.
3. Методы измерений.
Вариант № 4
1. Методы стандартизации.
2. Цели сертификации.
3. Классификация погрешностей.
Вариант № 5
1. Принципы технического регулирования.
2. Сертификация продукции и услуг.
3. Классы точности средств измерений.
10
Вариант № 6
1. Принципы предпочтительности в стандартизации. Ряды
предпочтительных чисел и линейных размеров.
2. Сущность обязательной сертификации. Объекты.
3. Основы обеспечения единства измерений.
Вариант № 7
1. Методы стандартизации.
2. Сущность добровольной сертификации.
3. Основные характеристики измерительных средств.
Вариант № 8
1. Технический регламент.
2. Цели подтверждения соответствия.
3. Виды измерений.
Вариант № 9
1. Виды стандартов.
2. Декларирование соответствия.
3. Основные задачи метрологической службы предприятия.
Вариант № 10
1. Понятие стандартизации и ее задачи.
2. Принципы подтверждения соответствия.
3. Систематические и случайные погрешности.
Вариант № 11
1. Виды стандартов.
2. Сертификат соответствия.
3. Эталонные измерительные средства.
Вариант № 12
1. Международная стандартизация.
2. Знак обращения на рынке.
3. Основные характеристики измерительных средств.
11
Вариант № 13
1. Государственный метрологический надзор.
2. Формы подтверждения соответствия.
3. Классификация погрешностей измерения.
Вариант № 14
1. Виды стандартов.
2. Сертификация импортной продукции.
3. Метрологические показатели средств измерения.
Вариант № 15
1. Принципы стандартизации.
2. Сертификация услуг.
3. Поверка средств измерений.
Вариант № 16
1. Формы подтверждения соответствия.
2. Виды стандартов.
3. Обработка результатов прямых многократных измерений.
Вариант № 17
1. Калибровка средств измерений.
2. Системы сертификации однородной продукции.
3. Грубые погрешности.
Вариант № 18
1. Цели стандартизации.
2. Государственная система обеспечения единства измерений.
3. Подтверждение соответствия.
Вариант № 19
1. Принципы стандартизации.
2. Схемы сертификации.
3. Обеспечение единства измерений в РФ.
12
Вариант № 20
1. Международная организация по стандартизации ISO и ее
функции.
2. Закон «О техническом регулировании». Основные положения.
3. Эталоны единиц измерений.
Вариант № 21
1. Принципы технического регулирования.
2. Принципы подтверждения соответствия.
3. Виды государственного метрологического контроля.
Вариант № 22
1. Технический регламент.
2. Схемы сертификации услуг.
3. Международная система единиц.
Вариант № 23
1. Методы стандартизации.
2. Цели технического регулирования.
3. Классы точности средств измерений.
Вариант № 24
1. Международная стандартизация.
2. Декларирование соответствия.
3. Классификация погрешностей.
Вариант № 25
1. Методы стандартизации.
2. Принципы подтверждения соответствия.
3. Показатели качества продуктов труда.
13
5.2. Практическая часть
Пример решения
5.2.1. Метрология
5.2.1.1. Грубые погрешности
Грубая погрешность, или промах, – это погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда. При однократных измерениях обнаружить промах
невозможно. При многократных измерениях для обнаружения
промахов используют статистические критерии: Романовского,
Шарлье, Диксона.
При шестикратном измерении расстояний между ориентирами осей здания получены следующие результаты: 25,155; 25,150;
25,165; 25,165; 25,160; 25,180 м. Последний результат вызывает сомнения. Производим проверку по критерию Романовского,
не является ли он промахом.
Найдем среднее арифметическое значение:
x
1 n
150,975
 xi  6  25,163 м.
n i 1
Определяем среднее квадратическое отклонение. Для удобства вычислений составим табл. 2.
Критерий Романовского
Критерий Романовского применяется, если число измерений
n < 20. При этом вычисляется отношение

( xi  x )
,
Sx
где xi – проверяемое значение; x – среднее арифметическое значение измеряемой величины; Sx – среднее квадратическое отклонение (СКО).
Далее расчетное значение β сравнивается с критерием βт, выбранным по табл. 1. Если β ≥ βт, то результат xi считается промахом и отбрасывается.
Таблица 1
Значения критерия Романовского βт = f(n)
q*
n =4
n =6
0,01
0,02
0,05
0,10
1,73
1,72
1,71
1,69
2,16
2,13
2,10
2,00
n = 8 n = 10 n = 12 n = 15 n = 20
2,43
2,37
2,27
2,17
2,62
2,54
2,41
2,29
* Уровень значимости.
14
2,75
2,66
2,52
2,39
2,90
2,80
2,64
2,49
3,08
2,96
2,78
2,62
Таблица 2
Обработка результатов измерений
№
¹
1
2
3
4
5
6
x
xi
xi  x
( xi  x ) 2
25,155
25,15
25,165
25,165
25,16
25,18
–0,008
–0,013
0,002
0,002
–0,003
0,017
0,000064
0,000169
0,000004
0,000004
0,000009
0,000289
1 n
 xi  25,163 ì
n i 1
n
 (x
i 1
i
 x ) 2  0 ,000539
Оценка СКО:
Sx 
1
n 1
n
 ( xi  x ) 2
 0,0107 м.
i 1
Вычисляем  для сомнительного результата:

( xi  x )
0,017

 1,58.
Sx
0,0107
15
Критическое значение  при уровне значимости 0,05 и n = 6
составляет 2,1. Поскольку 1,58 < 2,1, результат не является промахом и не исключается из результатов измерений.
Окончание табл. 3
Критерий Шарлье
Критерий Шарлье используется, если число измерений велико
(n > 20). Пользуясь данным критерием, отбрасывается результат,
для значения которого выполняется неравенство
xi  x  K Ш  S x .
Пример решения
При измерении расстояний между колоннами были получены
следующие результаты (табл. 3).
№
xi
xi  x
( xi  x ) 2
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
23,68
23,68
23,67
23,68
23,67
23,67
23,67
23,68
23,66
23,68
23,67
23,67
23,68
0,01
0,01
0
0,01
0
0
0
0,01
–0,01
0,01
0
0
0,01
0,0001
0,0001
0
0,0001
0
0
0
0,0001
0,0001
0,0001
0
0
0,0001
Таблица 3
№
xi
xi  x
( xi  x ) 2
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
2
23,67
23,68
23,66
23,67
23,67
23,68
23,67
23,68
23,67
23,68
23,66
23,67
23,67
23,68
23,68
23,68
23,67
3
0
0,01
–0,01
0
0
0,01
0
0,01
0
0,01
–0,01
0
0
0,01
0,01
0,01
0
4
0
0,0001
0,0001
0
0
0,0001
0
0,0001
0
0,0001
0,0001
0
0
0,0001
0,0001
0,0001
0
16
x
1 n
 xi  23,67
n i 1
n
 ( xi  x ) 2  0,0016
i 1
Обработка результатов измерений
Находим СКО: S x 
1
n 1
n
 ( xi  x) 2 
i 1
0,0016
 0,0074 м.
29
Проверяем сомнительный результат измерения – 23,66. Для
этого значения не выполняется неравенство xi  x  K Ш S x , где
KШ = 2,13 (табл. 4).
Таблица 4
Значения критерия Шарлье
n
Kш
5
1,3
10
1,65
20
1,96
30
2,13
40
2,24
50
2,32
100
2,58
То есть |23,66 – 23,67| < 2,13  0,0074.
Таким образом, проверяемое значение 23,66 не является промахом и не отбрасывается.
17
18
15,4 483
5,4
1,5
11,9 15,4 10,2 6,6
5,4
4,5
5,2
4,2
12,4
12,3
2,5
16,2 484
5,5
1,4
11,6 15,3 10,3 6,5
6,3
4,7
4,7
12,7
2,1
15,6 485
5,4
1,5
10,6 15,5 10,1 6,5
5,7
3,9
4,5
12,5
2,6
15,4 494
5,6
1,4
11,5 16,2 10,2 6,4
5,5
4,8
4,4
12,3
3,2
15,5 484
5,1
1,7
11,7 15,4 10,3 7,3
5,4
4,6
4,3
11,5
2,9
15,3 481
5,3
1,6
11,9 15,8 10,4 6,5
5,7
4,8
4,5
12,4
2,6
4,3
2,5
4,7
5,6
11,6 15,2 10,3 6,7
1,5
5,5
15,5 482
X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16
12,2
2,4
4,8
5,5
11,8 15,3 10,4 6,5
2,2
5,6
15,4 485
X9
4,6
2,3
4,6
5,9
11,7 15,4 11,2 6,6
1,8
5,4
15,4 484
X8
12,6
15,3 485
5,5
1,5
11,8 15,6 10,9 6,5
5,4
4,9
4,4
12,4
2,5
15,6 492
5,6
1,6
11,5 15,2 10,2 6,4
5,6
4,8
4,5
2,2
15,5 483
5,4
1,4
11,6 15,3 10,3 6,9
5,5
4,6
2,3
15,4 485
5,6
1,5
11,9 15,4 10,1 6,8
5,3
4,8
15,5 484
5,7
1,7
11,8 15,3 10,2 6,5
15,2 485
6,1
1,5
12,2
13
4,6
12
12,5
11
2,5
10
X7
4,8
9
5,8
8
4,7
7
2,8
6
X6
12,5
25,6  25,2
KД 
 0,57.
25,6  24,9
5
X5
4,1
Было произведено шесть измерений расстояний между сваями. Получены следующие результаты: 25,1; 25,2; 24,9; 25,6; 25,1;
25,2 м. Результат 25,6 м существенно отличается от остальных.
Произведем проверку, не является ли он промахом.
Составим вариационный возрастающий ряд из результатов измерений: 24,9; 25,1; 25,1; 25,2; 25,2; 25,6 м. Для крайнего члена
этого ряда 26,6 м расчетный критерий Диксона
4
X4
12,4
Пример решения
3
11,7 15,3 10,1 6,5
0,89
0,7
0,59
0,53
0,45
0,43
0.41
0,39
0,34
5,5
0,85
0,64
0,54
0,48
0,41
0,39
0,37
0,36
0,31
4,6
0,76
0,56
0,47
0,41
0,35
0,33
0,31
0,3
0,26
2,7
0,68
0,48
0,4
0,35
0,29
0,28
0,26
0,26
0,22
X3
4,3
4
6
8
10
14
16
18
20
30
2
X2
12,8
q = 0,01
15,1 484
q = 0,02
5,8
q = 0,05
1,6
q = 0,1
11,8 15,5 10,3 6,6
n
5,6
1
Zq
Zq
X1
4,8
Значения критерия Диксона
Таблица 6
2,5
Таблица 5
Определить наличие грубых погрешностей в результатах измерений, используя данные табл. 6.
4,5
Если KД будет больше критического значения Zq, то проверяемое значение считается промахом и отбрасывается. Критические
значения критерия приведены в табл. 5.
Задание
12,6
При использовании данного критерия полученные результаты измерений записываются в вариационный возрастающий ряд
x1 < x2 < … < xn. Расчетное значение критерия определяется по
формуле
x  xn 1
.
KД  n
xn  x1
Как следует из табл. 5, по этому критерию результат 25,6 м может быть отброшен как промах при уровне значимости q = 0,05.
ȼɚɪɢɚɧɬ
Критерий Диксона
19
11,3
11,3
11,2
11,5
11,3
11,1
11,3
11,5
11,2
11,6
12,3
11,2
11,3
11,4
11,3
10,4
10,9
11,8
10,6
10,5
10,6
10,4
10,6
10,4
10,5
10,7
10,4
10,6
10,5
25
10,7
24
9,4
9,3
9,4
9,5
10,6
9,4
9,2
9,5
9,3
9,2
5,7
6,1
5,9
5,8
6,9
5,8
5,7
5,8
5,7
5,9
4,5
4,3
4,6
4,9
4,3
4,6
4,5
4,7
3,8
4,5
3,2
3,3
3,4
3,3
3,2
3,4
3,3
3,5
3,3
3,4
10,5
10,3
10,6
10,1
10,5
10,4
10,3
10,5
11,4
10,4
4,3
4,5
4,4
4,3
4,6
4,8
4,2
4,7
4,6
5,3
6,5
6,4
6,2
6,1
6,4
6,7
6,5
6,4
6,7
7,4
2,3
2,6
2,1
2,3
2,4
2,6
2,3
2,7
3,5
2,4
7,5
7,4
7,6
7,9
7,4
7,2
7,1
7,4
7,5
7,6
8,7
4,9
4,5
4,3
4,5
4,5
4,6
4,3
5,6
4,6
4,4
4,5
20
25,8
25,3
25,5
25,6
25,4
25,9
25,5
25,6
25,7
25,4
25,5
25,7
26,3
25,4
54,7
54,8
54,6
54,8
54,9
54,6
54,8
21
54,7
54,8
54,6
54,8
53,9
54,7
54,5
55,4
0,2
0,3
46,6
46,5
46,5
51,5
51,4
51,5
51,4
45,4
45,5
45,4
45,6
45,1
5,4
6,2
5,6
5,4
5,5
5,3
53
54
55
54
54
51
52
16
1,9
55,3
0,1
46,4
51,7
45,3
5,5
55
15
1,6
55,5
0,2
47,3
51,6
45,5
5,4
54
14
0,6
56,2
0,3
46,5
51,5
45,6
5,4
55
13
1,5
55,4
0,4
46,7
52,2
45,4
5,3
62
12
1,7
55,8
0,3
46,5
51,8
45,5
5,6
53
11
1,9
55,2
0,4
46,6
51,5
45,6
5,5
55
10
1,6
55,3
1,2
46,5
51,6
45,4
5,4
54
9
1,8
55,4
0,9
46,4
51,4
45,6
5,5
55
8
1,7
55,6
0,2
46,9
51,5
45,7
5,2
7
1,8
55,2
0,3
46,8
51,7
46,1
6
1,5
55,3
0,1
46,5
51,5
5
1,6
55,4
0,2
46,5
4
1,9
55,3
0,1
3
1,8
32
55,3
30
1,7
29
25,5
28
2
54,6
1
26
45,8
10 11 12 13 14 15 16 17
51,6
9
46,6
8
55,5
7
54
9,2
5,8
4,6
3,6
10,3
4,1
6,6
2,4
7,4
4,7
6
5,1
9,5
5,6
4,3
3,1
10,4
4,2
6,7
2,1
7,6
4,6
5
0,3
9,2
5,8
4,2
3,5
10,3
4,6
6,4
2,3
7,2
35
4,4
4
1,8
9,1
6,2
4,6
3,2
10,5
4,5
6,5
2,1
7,3
3
25,6
9,4
5,9
4,4
3,4
10,2
4,4
6,8
2,2
34
4,3
2
54,8
9,3
23
5,8
22
4,3
21
3,1
20
10,6
19
4,3
17
6,3
16
2,1
15
7,4
14
4,5
18
11,1
1
10,6
Продолжение табл. 6
Окончание табл. 6
17
27
31
33
5.2.1.2. Обработка результатов прямых многократных
измерений
Последовательность обработки результатов прямых многократных измерений состоит из ряда этапов.
1. Определение точечных оценок закона распределения
результатов измерений
На этом этапе определяются среднее арифметическое значение x измеряемой величины, СКО результата измерений Sx.
В соответствии с критериями грубые погрешности исключаются, после чего проводится повторный расчет оценок среднего
арифметического значения и его СКО.
2. Определение закона распределения результатов
измерений или случайных погрешностей
Здесь по результатам измерений и проведенным расчетам
строится гистограмма или полигон. По виду построенных зависимостей может быть оценен закон распределения результатов
измерений.
3. Оценка закона распределения по статистическим
критериям
При числе измерений n > 50 для идентификации закона распределения используется критерий Пирсона. При 50 > n > 15 для
проверки нормальности закона распределения применяется составной критерий. При n < 15 принадлежность экспериментального распределения к нормальному не проверяется.
4. Определение доверительных границ случайной
погрешности
Если удалось идентифицировать закон распределения результатов измерений, то с его использованием находят квантильный множитель zP при заданном значении доверительной вероятности Р. В этом случае доверительные границы случайной
погрешности    z P  S x . Здесь S x – СКО среднего арифметического значения. При n < 30 часто используют распределение
Стьюдента, при этом доверительные границы случайной погрешности  P   t P  S x / n . Здесь tP – коэффициент Стьюдента,
приведенный в табл. 7, n – количество измерений.
исключенная систематическая погрешность. Границы неисключенной систематической погрешности принимаются равными
пределам допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений, если их случайные составляющие пренебрежимо малы.
Таблица 7
Величина tP при различных уровнях значимости
n
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,2
3,08
1,84
1,64
1,53
1,48
1,44
1,41
1,40
1,38
0,1
6,31
2,92
2,35
2,13
2,02
1,94
1,89
1,80
1,83
0,05
12,71
4,30
3,18
2,78
2,57
2,45
2,36
2,31
2,26
Уровни значимости
0,02
0,01
0,005
31,82
63,66 127,32
6,96
9,99
14,09
4,54
5,84
7,45
3,75
4,60
5,60
3,36
4,03
4,77
3,14
3,71
4,32
3,00
3,50
4,03
2,90
3,36
3,83
2,82
3,25
3,64
0,002 0,001
318,30 636,61
22,33 31,60
10,21 12,92
7,17
8,61
5,89
6,87
5,21
5,96
4,74
5,41
4,50
5,04
4,30
4,78
6. Определение доверительных границ погрешности
результата измерения
Данная операция осуществляется путем суммирования СКО
случайной составляющей S x и границ неисключенной систематической составляющей θ в зависимости от соотношения / S x .
7. Запись результата измерения
Результат измерения записывается в виде x  x   P при доверительной вероятности Р = РД.
Пример
Обработать результаты измерений, данные которых представлены в табл. 8.
5. Определение границ неисключенной систематической
погрешности результата измерения
1. Определение точечных оценок закона распределения
результатов измерений
Под этими границами понимают найденные нестатистическими методами границы интервала, внутри которого находится не-
Определяем среднее арифметическое значение результатов измерений
22
23
Таблица 8
Результаты измерений
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
xi  x
–0,001
–0,001
–0,001
–0,001
0,001
0
0,003
0
0,002
–0,002
0,003
xi
36,008
36,008
36,008
36,008
36,010
36,009
36,012
36,009
36,011
36,007
36,012
1
x
nn
( xi  x ) 2
0,000001
0,000001
0,000001
0,000001
0,000001
0
0,000009
0
0,000004
0,000004
0,000009
2. Предварительная оценка вида распределения результатов
измерений или случайных погрешностей
При числе измерений меньше 15 предварительная оценка вида
распределения результатов наблюдений не производится.
3. Оценка закона распределения по статистическим критериям
При n < 15 принадлежность экспериментального распределения к нормальному не проверяется.
4. Определение доверительных границ случайной погрешности
При числе измерений n = 11 используем распределение Стьюдента, при этом доверительные границы случайной погрешности
 P   t P  S x / n  t P  S x .
11
 xxi  36,009.
ii=1
1
i
Коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности РД =
= 0,95 и при n = 11 равен 2,23.
Тогда доверительные границы случайной погрешности
Среднее квадратичное отклонение результатов измерения
1 n
1
Sx 
 0,000031  0,00194.
 ( xi  x ) 2 
11  1
n  1 i 1
Проводим проверку на наличие грубых погрешностей в результатах измерения по критерию Диксона.
Составим вариационный возрастающий ряд из результатов измерений: 36,007; 36,008; 36,009; 36,010; 36,011; 36,012.
Найдем расчетное значение критерия для значения 36,012:
KД 
xn  xn 1 36,012  36,011
 0,2.

xn  x1
36,012  36,007
 P   2,23
0,00194
  0,0012.
11
5. Определение границ неисключенной систематической
погрешности результата измерения
Границы неисключенной систематической погрешности 
принимаются равными пределам допускаемых основных и дополнительных погрешностей средства измерения. Для рычажного микрометра допускаемая погрешность равна ±0,7 мкм.
6. Определение доверительных границ погрешности результата
измерения
Как следует из табл. 5, по этому критерию результат 36,012
не является промахом при всех уровнях значимости.
Согласно ГОСТ 8.207–76 погрешность результата измерения
определяется по следующему правилу. Если границы неисключенной систематической погрешности  < 0,8 S x , то следует пренебречь систематической составляющей погрешности и учитывать только случайную погрешность результата. В нашем случае
24
25
 = 1,4 мкм, а S x = 2 мкм, т. е. соотношение  < 0,8 S x выполняется, поэтому систематической погрешностью пренебрегаем.
I
0,32
0,14
0,52
0,39
0,17
0,47
0,31
35,52
36,1
35,37
0,49
102,1
101,2
0,57
0,24
32,43
48,6
72,13
13,37
12,38
12,31
18,7
ș
100,93
30,1
32,39
48,85
72,44
11,6
12,16
13,64
19,63
X10
35,28
29,76
31,17
47,31
71,27
11,52
11,36
13,26
18,91
X9
101,41
30
32,49
48,24
72,39
11,28
12,3
13,42
18,86
X8
35,67
30,24
32,5
48,36
72,34
11,67
12,25
13,53
18,69
X7
101
29,87
32,67
48,67
72,3
11,42
12,3
13,6
19,2
28,72
gRr
mT 2
4 π 2l
26
X6
35,4
32,52
48,83
73,83
11,4
12,69
13,1
19,07
29,99
32,98
48,7
71,98
11,38
13,62
13,18
18,51
32,32
49,56
72,12
11,54
12,78
14,27
17,82
32,3
148,6
72,1
X5
101,14
Определить момент инерции круглой платформы, связанный
формулой
35,42
10
101,2
Пример
30,68
9
35,3
ность результата косвенного измерения, вызванную погрешностью ∆x измерения величины xi. Частные производные носят название коэффициентов влияния соответствующих погрешностей.
X4
100,83
8
29,83
7
X3
34,54
f
xi представляет собой частную погрешxi
6
X2
99,9
где каждое слагаемое
5
12,5
Косвенные измерения – это измерения, проводимые косвенным методом, при котором искомое значение физической величины определяется на основании результатов прямых измерений
других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Каждая физическая величина x измерена с некоторой погрешностью ∆x . Полагая, что погрешности ∆x малы,
можно записать
m f
dZ   xi ,
i 1 xi
4
12,4
5.2.1.3. Обработка результатов косвенных измерений
3
13,3
Используя данные в табл. 9, обработать результаты прямых
многократных измерений.
18,8
2
Задание
29,9
1
X1
35,5
Результат измерения – x  x   P  36,009  0,001 при доверительной вероятности Р = 0,95.
ȼɚɪɢɚɧɬ
101,1
7. Запись результата измерения
Ɍɚɛɥɢɰɚ 9
27
20
28
17,99
17,72
18,1
18,24
17,87
16,76
18,09
0,57
5,52
5,18
6,78
5,12
5,09
5,3
0,19
30
5,61
29
17,65
28
5,24
27
29
0,39
0,52
10,38
0,14
12,29
12,34
0,32
7,82
9,98
8
0,21
18,31
19,64
18,26
18,42
0,28
19,37
19,1
20,52
19,28
19,67
14,31
0,19
0,36
24,21
25,33
24,25
24,14
24,28
24,17
24,12
23,3
24,19
24,13
11
0,17
11,36
10,16
13,6
7,98
18,53
19,42
16,64
10
20,74
11,44
9,36
12,18
7,6
18,6
19,4
14,26
9
21,58
11,32
10,18
12,51
7,37
18,09
18,38
14,42
8
20,41
11,48
10,25
12,43
8,94
18,18
14,53
7
20,84
10,87
10,3
12,07
7,75
19,54
14,6
6
20,53
11,38
10,69
12,13
19,27
14,09
5
20,64
11,42
11,62
7,78
13,8
4
19,38
11,54
12,3
14,27
3
21
10,78
22
2
12,6
14,3
1
21
20,71
12
18,83
11
4,36
10
19,5
9
18,3
8
7,8
7
11,2
6
10,4
5
11,6
4
20,7
3
17,9
0,36
23,31
23,48
23,63
24,58
23,43
23,47
23,46
23,45
23,46
22,44
2
5,2
0,28
77,87
76,78
77,52
77,54
77,63
77,24
77,63
78,85
0,21
55,35
55,27
56,34
55,28
55,46
55,64
55,42
55,38
0,47
30,21
30,12
29,57
30,41
30,02
30,43
31,58
30,28
77,78
0,31
79,78
80,91
79,84
79,85
79,72
79,84
78,83
79,78
54,52
26
0,24
40,12
40,11
41,21
40,18
40,25
40,23
40,01
40,15
30,18
25
0,49
19,99
20,06
19,99
20,03
20,07
21,05
19,95
18,89
79,99
77,76
24
0,57
29,99
30,01
29,97
28,89
30,08
30,02
29,98
30,04
39,12
55,35
23
0,19
49,94
50,01
50,07
49,99
49,94
50,02
50,06
19
49,83
18
20,01
17
31,06
16
30,17
15
79,89
14
40,11
13
50,01
20
12
30,01
1
11
49,99
ɉɪɨɞɨɥɠɟɧɢɟ ɬɚɛɥ. 9
ɉɪɨɞɨɥɠɟɧɢɟ ɬɚɛɥ. 9
12
0,36
0,28
0,21
0,47
0,31
3,6
52,2
84,28
92,8
63,89
3,63
53,1
84,35
92,39
64
4,91
51,93
84,71
93,4
63,94
3,86
52,41
85,64
92,56
63,92
3,69
52,38
84,1
92,43
64,9
4,2
52,14
84,3
92,61
63,89
4,07
52,2
84,51
1,22 10 – 3
I
 I 
Er    S r  S r 
0,05  0,006110 – 3 кг · м2;
10,00
r
 r 
92,55
4,51
I
1,22 10 3
 I 
ER   S R  S R 
0,05  0,0053 10 3 кг · м2;
R
11,50
 R 
64,2
3,82
так как результат должен быть округлен до трех значащих цифр.
Для оценки точности полученного результата вычислим частные производные и частные погрешности косвенных измерений:
50,83
12
84,19
11
93,88
10
63,64
9
51,9
8
85,25
7
92,42
6
63,72
35
5
52,1
34
4
84,4
33
3
9,81  11,50  10,00
125,7  2,812  105  1,22  10 3 кг · м2,
2
4  3,14  233
92,7
32
2
I
64,8
1
31
3,8
Ɉɤɨɧɱɚɧɢɟ ɬɚɛɥ. 9
со следующими величинами, измеряемыми прямыми способами:
R = (11,50 ± 0,05)10–2м – радиус платформы;
r = (10,00 ± 0,05)10–2 м – радиус верхнего диска подвеса;
l = (233,0 ± 0,2)10–2 м – длина нитей подвеса;
m = (125,7 ± 0,1)10–3 кг – масса платформы;
T = (2,81 ± 0,01) с – период малых колебаний платформы;
g = 9,81 м · с2 – ускорение свободного падения;
π = 3,14.
Результаты приведены со средними квадратичными отклонениями.
I
1,22  10 – 3
 I 
El    Sl  Sl 
0,2  0,0010 10 – 3 кг · м2;
l
233,0
 l 
I
1,22 10 – 3
 I 
Em  
0,1  0,0010 10 – 3 кг · м2;
Sm  Sm 
m
125,7
 m 
1,22  10 – 3
I
 I 
ET    ST  2 ST  2
0,01  0,0087 10 – 3 кг · м2.

2
,
81
T
T
 
Таким образом, среднее квадратичное отклонение косвенного
измерения момента инерции платформы составит
S I  E R2  Er2  El2  Em2  ET2  0,01  10 3 кг · м2.
Окончательно результат косвенного измерения записывается
в виде I = (1,22 ± 0,01) · 10 –3 кг · м2.
Задание
Решение
Определить предельное усилие при растяжении полос при сварке встык по длинной полосе по данным, приведенным в табл. 10:
Подставляя в исходную формулу средние арифметические
значения измеряемых прямыми способами величин и округленные значения постоянных, получим оценку истинного значения
моментов инерции платформы:
где t – толщина полосы; Т – предел текучести; b – ширина полосы.
30
31
N пред  t  σT  b,
5.2.2. Взаимозаменяемость
Таблица 10
σТ, МПа
b, мм
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
2
1 ± 0,01
2 ± 0,1
1,5 ± 0,05
3 ± 0,05
2 ± 0,01
1,5 ± 0,01
1 ± 0,2
2 ± 0,05
1,5 ± 0,1
3 ± 0,1
1 ± 0,05
2 ± 0,1
1,5 ± 0,05
3 ± 0,01
1 ± 0,01
2 ± 0,1
1,5 ± 0,05
3 ± 0,05
1 ± 0,2
2 ± 0,01
1,5 ± 0,01
3 ± 0,1
1 ± 0,05
2 ± 0,1
1,5 ± 0,05
3 ± 0,01
1 ± 0,01
2 ± 0,1
1,5 ± 0,05
3 ± 0,05
1 ± 0,2
2 ± 0,1
1,5 ± 0,1
3 ± 0,01
2 ± 0,2
3
245 ± 3
175 ± 1
390 ± 3
345 ± 2
245 ± 2,5
175 ± 1,5
390 ± 2,1
345 ± 1,8
245 ± 2,4
175 ± 1,2
390 ± 3,1
345 ± 1,7
245 ± 3
175 ± 1,6
390 ± 2,6
345 ± 2,2
245 ± 2,3
175 ± 1,7
390 ± 2,3
345 ± 1,9
245 ± 2,1
175 ± 1,8
390 ± 2,4
345 ± 1,2
245 ± 3,1
175 ± 1,7
390 ± 3,2
345 ± 1,6
245 ± 2,3
175 ± 2,3
390 ± 1,8
345 ± 2,6
175 ± 1,9
390 ± 1,7
345 ± 0,1
4
20 ± 0,05
45 ± 0,2
50 ± 0,01
80 ± 0,01
30 ± 0,05
70 ± 0,05
60 ± 0,1
40 ± 0,01
20 ± 0,2
45 ± 0,05
50 ± 0,2
80 ± 0,01
30 ± 0,05
70 ± 0,1
60 ± 0,01
40 ± 0,2
20 ± 0,05
45 ± 0,01
50 ± 0,05
80 ± 0,1
30 ± 0,2
70 ± 0,01
60 ± 0,5
40 ± 0,01
20 ± 0,05
45 ± 0,1
50 ± 0,2
80 ± 0,05
30 ± 0,01
70 ± 0,2
60 ± 0,05
40 ± 0,01
20 ± 0,05
45 ± 0,1
50 ± 0,05
32
5.2.2.1. Определение номинального размера,
предельных отклонений и размеров
Задача 1
Выбрать по ГОСТ 6636–89 номинальные размеры диаметров
и длин валов (рисунок) по указанному ряду предпочтительности,
если при расчете получены размеры, значения которых приведены в табл. 11.
d2
t, мм
di
Вариант
l2
l1
33
Таблица 11
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
1
2
3
4
5
6
7
Ɋɹɞɵ ɩɪɟɞɩɨɱɬɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
5
10
20
40
5
10
20
35,5 45,5 11,3 53,2 62,1 71,2 83,3
d1
21 38,3 6,2 46,4 52,7 62,2 62,4
d2
l1
96
98
9,4 102 104 106 108
l2
57
63
4,4
93
64
66
68
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
Ɋɚɫɱɟɬɧɵɟ
10
11
12
13
14
15
16
ɪɚɡɦɟɪɵ,
Ɋɹɞɵ ɩɪɟɞɩɨɱɬɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
ɦɦ
10
20
40
5
10
20
40
103,6 25,5 35,5 13,4 43,2 62,3 62,3
d1
81,6 14,9 25,7 9,2 33,7 41,3 52,1
d2
l1
113 115 72,3 27,7 74,1 82,1 83,1
l2
69
97 52,3 17,7 44,1 52,1 51,1
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
Ɋɚɫɱɟɬɧɵɟ
19
20
21
22
23
24
25
ɪɚɡɦɟɪɵ,
Ɋɹɞɵ ɩɪɟɞɩɨɱɬɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
ɦɦ
20
40
5
10
20
40
5
81,4 93,3 44,4 57,4 66,2 73,7 84,2
d1
71,3 84,4 34,3 55,5 46,2 53,7 24,2
d2
l1
91,2 111,4 62,1 73,3 90,4 102 111,3
l2
41,2 70,3 41,1 47,3 50,3 57,7 61,4
Ɋɚɫɱɟɬɧɵɟ
ɪɚɡɦɟɪɵ,
ɦɦ
Таблица 12
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
4
5
6
7
7,5
65
6,5
62
7,519 64,94
6,51 62,015
7,51
64,91 6,501 61,986
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
Ɋɚɡɦɟɪɵ
8
9
10
11
12
13
14
ɇɨɦɢɧ.
5,8
58
5,2
4,6
4,5
50
4,2
ɇɚɢɛ. ɩɪɟɞ. 5,82
57,97 5,216 4,612 4,518 49,975 4,22
ɇɚɢɦ. ɩɪɟɞ. 5,812 57,951 5,208 4,604 4,502 49,95 4,212
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
Ɋɚɡɦɟɪɵ
15
16
17
18
19
20
21
ɇɨɦɢɧ.
46
3,7
42
3,3
38
2,9
34
ɇɚɢɛ. ɩɪɟɞ. 45,95 3,716 41,975 3,312 37,991 2,896 34,018
ɇɚɢɦ. ɩɪɟɞ. 45,925 3,708 41,958 3,304 37,975 2,888 34,002
ȼɚɪɢɚɧɬɵ
Ɋɚɡɦɟɪɵ
22
23
24
25
26
27
28
ɇɨɦɢɧ.
2,3
30
2,15
28
58
65
42
ɇɚɢɛ. ɩɪɟɞ. 2,39 30,019 2,16 27,992 57,97 64,94 41,975
ɇɚɢɦ. ɩɪɟɞ. 2,21 29,981 2,14
27,98 57,951 64,91 41,958
Ɋɚɡɦɟɪɵ
8
9
40
87,4
67,7
109
57
5
91,5
71,6
112
67
17
18
5
72,1
62,3
84,4
54,4
10
77,7
36,6
88,7
53,7
26
27
10
43,2
33,7
74,1
44,1
20
62,3
41,3
82,1
52,1
1
ɇɨɦɢɧ.
75
ɇɚɢɛ. ɩɪɟɞ. 75,015
ɇɚɢɦ. ɩɪɟɞ. 74,985
2
9,8
9,828
9,819
3
70
69,97
69,94
Задача 2
Определить по табл. 12 верхние и нижние отклонения по заданным номинальным и предельным размерам детали.
34
35
Задача 3
Таблица 14
Определить наибольший и наименьший предельные размеры
и допуск на размеры по заданию варианта.
Таблица 13
ȼɚɥ Ɉɬɜ.
ȼɚɪɢɚɧɬ
ɇɨɦɢɧ.
ɪɚɡɦɟɪ ɢ
ɩɪɟɞɟɥ.
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɹ
ȼɚɥ Ɉɬɜ.
ȼɚɥ Ɉɬɜ.
ȼɚɪɢɚɧɬ
ȼɚɥ Ɉɬɜ.
3
+0,09
+0,01
30
+0,019
ɇɨɦɢɧ.
ɪɚɡɦɟɪ ɢ
ɩɪɟɞɟɥ.
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɹ
ȼɚɪɢɚɧɬ
ɇɨɦɢɧ.
ɪɚɡɦɟɪ ɢ
ɩɪɟɞɟɥ.
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɹ
2,3
2,7
32–0,025
6
34
3,5
40–0,025
11
5
3,1
+0,012
3800,,009
025
9
10
+0,012
0 , 02
0 , 012
3,9
4200,,025
042
44–0,025
4600,,05
075
48–0,025
12
13
14
15
4,5
52
+0,018
+0,095
4,600,,032
004
4,8
53–0,018
55
17
18
6
5800,,03
049
60–0,05
62
21
22
7,500,,019
01
67–0,05
36–0,025
8
+0,012
5,800,,02
012
+0,018
4
2,900,,004
012
3,7 00,,016
008
16
5,5
+0,018
7
3,3 00,,012
004
ɇɨɦɢɧ.
+0,012
4,1
ɪɚɡɦɟɪ ɢ
ɩɪɟɞɟɥ.
5000,,025
05
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɹ
ȼɚɪɢɚɧɬ
ȼɚɥ Ɉɬɜ.
2
+0,01
2,2
ȼɚɪɢɚɧɬ
ɇɨɦɢɧ.
ɪɚɡɦɟɪ ɢ
ɩɪɟɞɟɥ.
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɹ
1
8
+0,027
+0,015
23
+0,027
8,5
7000,,03
06
+0,036
71–0,039
+0,03
+0,095
4
5 00,,016
008
56–0,03
19
20
+0,036
6,500,,01
001
7
63–0,02
6500,,06
09
24
25
9,2
75
+0,027
+0,015
9,800,,038
019
80–0,062
Задача 4
Изобразить графические поля допусков (исходные данные см.
задачу 3). На схеме обозначить номинальные и предельные диаметры; верхние и нижние отклонения.
5.2.2.2. Резьбы и резьбовые посадки
ȼɚɪɢɚɧɬ
1
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M12-7g -30
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
4
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M35LH-7H
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
7
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M15-7g 6g
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
10
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M40u2-4H5H
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
13
6H
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M 12×
x1 30
7g6g
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
16
6H
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M 12 ×x1 7g6g
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
19
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ M 16 x1,5 2 H 40 ( 3 )
×
3 n (3)
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
22
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ M 18 5 H 6 H
4 jk
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
ȼɚɪɢɚɧɬ
25
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
M12u1,5-3p (2)
ɧɚ ɱɟɪɬɟɠɟ
2
3
M28-1,5-6H
M30-6e
5
6
M10u1-5H6H
M14LH-8g
8
9
M9u0,5-4h
M36-7H
11
12
M12-5h 6h
M24u2-8g
14
15
M16u1,5-6H
2 H 5C (2)
3 p ( 2)
17
18
M36u3- 6H
M45-5h
20
21
M10u1,25-3H6H
M10u1,25-3n
23
24
5H 5D
M 6×
x1 2h
M10LH
26
27
M45-5h
M10u1,25-3H6H
Задача 2
Нанести на чертежах обозначение метрической резьбы по заданным параметрам (табл. 15).
Задача 1
Расшифровать условные обозначения резьбы (табл. 14).
36
M 12 x1,5 37
Таблица 15
ȼɚɪɢɚɧɬ
ɇɨɦɢɧɚɥɶɧɵɣ
ɞɢɚɦɟɬɪ ɪɟɡɶɛɵ,
ɦɦ
Ɉɫɧɨɜɧɨɟ
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɟ
ɋɬɟɩɟɧɶ ɬɨɱɧɨɫɬɢ
Таблица 16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ȼɚɪɢɚɧɬ
1
6
20
24
30
10
36
42
56
48
25
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɪɟɡɶɛɵ
Ɇ 10-8g
h
m
e
G
d
g
jh
G
H
q
ȼɚɪɢɚɧɬ
5
4
2
6
7
8
8
4
7
5
8
2
3
1,5
4
4,5
5,5
5
2
ɒɚɝ, ɦɦ
1
2
ɇɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ.
ɜɢɧɬɨɜɨɣ ɥɢɧɢɢ
Ʌɟɜ.
ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ.
Ʌɟɜ.
ȼɚɪɢɚɧɬ
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ɇɨɦɢɧɚɥɶɧɵɣ
ɞɢɚɦɟɬɪ ɪɟɡɶɛɵ,
ɦɦ
10
39
42
24
5
20
78
24
18
64
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
6H
M 12 u 1 ɪɟɡɶɛɵ
7g6g
ȼɚɪɢɚɧɬ
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ M 45 5H 6 H
4 jh
ɪɟɡɶɛɵ
ȼɚɪɢɚɧɬ
13
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɪɟɡɶɛɵ
M 8-5H 6H
ȼɚɪɢɚɧɬ
Ɉɫɧɨɜɧɨɟ
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɟ
r
e
H
p
jk
h
G
G
j
H
ɋɬɟɩɟɧɶ ɬɨɱɧɨɫɬɢ
2
6
7
3
4
3
7
6
4
6
ɒɚɝ, ɦɦ
1,25
1
4
21
0,8
1,75
2
1,5
2
4
Ʌɟɜ.
Ʌɟɜ.
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɪɟɡɶɛɵ
10
45
22
11
10
39
42
24
5
D
H
h
e
r
e
H
p
jk
ȼɚɪɢɚɧɬ
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɪɟɡɶɛɵ
4
3
3
7
2
6
7
3
4
1
4
21
0,8
Ʌɟɜ.
Ʌɟɜ.
ɇɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
ɉɪɚɜ.
ɜɢɧɬɨɜɨɣ ɥɢɧɢɢ
ȼɚɪɢɚɧɬ
21
ɇɨɦɢɧɚɥɶɧɵɣ
ɞɢɚɦɟɬɪ ɪɟɡɶɛɵ, 20
ɦɦ
Ɉɫɧɨɜɧɨɟ
H
ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɟ
ɋɬɟɩɟɧɶ ɬɨɱɧɨɫɬɢ
2
ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ.
ɒɚɝ, ɦɦ
1,25
1
3
1,75 0,75 1,25
ɇɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ.
ɜɢɧɬɨɜɨɣ ɥɢɧɢɢ
Ʌɟɜ.
ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ.
9
2
M 16 u 1,5
6H
6g
6
M 10u1-7H
3
4
M 45u1,5-8g
M 28u1,5-8H
7
8
M 20 u 1
7H
8g
10
11
M 22-7G
M 42-8h
14
15
M 16 u 1, 5
6H
6g
12
M 8 u1 17
18
19
M 35LH -7H
5H6H
M18
4j
M 30u3-6g
ȼɚɪɢɚɧɬ
21
22
23
M 36-4H 5H
M 20u1-8g
3H6H
M30
2m
25
26
5H 5
2
16
M 40u2-4H 5H M18
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɪɟɡɶɛɵ
M 52-6g
M 27-6e
5H 6H
4 jk
20
M 27 u 2
6H
6g
24
M30
4H6H
4j
27
28
6H
6H
M 16 u 1,5
M 40u2-4H 5H M 27 u 2 6 g
6g
5.2.2.3. Шлицевые соединения
Определить номинальные размеры диаметров и предельные
отклонения (табл. 16).
По данным табл. 17 своего варианта выполнить следующие задания:
1. Расшифровать условное обозначение шлицевого соединения.
2. Определить номинальные размеры, предельные отклонения
и допуски центрирующих элементов шлицевого вала и отверстия
в шлицевом соединении.
38
39
ɉɪɚɜ. ɉɪɚɜ.
Задача 3
Таблица 17
Вариант
1
1
2
3
4
Условные2обозначения шлицевого соединения
3
H7
D9
7H
d 6 u 23
u 36 u 6
30 u 1,25
f7
h9
7n
7H
H7
F10
30
u2
d 8 u 56
u 62 u 10
6g
f7
f9
D9
9H
b 10 u 72 u 82 u 12
45 u 2
f8
6g
9H
H7
F8
D 8 u 32 u 38
u6
45 u 1,25
js 6
f7
8f
H7
D9
u 62 u 10
g6
K7
5
d 8 u 56
6
b 10 u 16 u 20 u 2,5
7
8
9
10
D9
e8
H 7 F9
D 8 u 42 u 48
u8
h6
k7
D9
b 16 u 62 u 72 u 6
e8
d 10 u 42
H7
F10
u 52 u 6
g6
h9
H 7 F8
D 20 u 112 u 125
u9
f7
f8
H7
F8
u 10 u
h6
js 7
11
D 8 u 56 u 65
12
b 16 u 62 u 72 u 6
13
d 10 u 72
14
15
16
17
D9
e8
H7
D9
u 78 u 12
f7
h9
H 7 F8
u6
f7
e8
H7
D9
d 8 u 62
u 72 u 6
g6
e8
H 7 F8
D 8 u 42 u 46
u8
f7
f7
D9
d 8 u 32 u 38 u 6
f8
D 6 u 26 u 32
40
50 u 2
9H
8k
7H
6h
7H
60 u 2
8p
8H
60 u 3
7f
11H
20 u 1,25
10 d
7H
70 u 3
8k
9H
85 u 5
8f
7H
60 u 2
6g
9H
80 u 3
9g
9H
30 u 1,25
9n
11H
95 u 5
9d
11H
95 u 3
11c
8H
100 u 5
7h
55 u 3
js
Вариант
25
20
21
22
23
24
25
Окончание табл. 17
H7
D9
11 H
d 8 u 36 обозначения
u 42 u 7
110
u5
Условные
шлицевого
соединения
g6
h9
11 d
7H
H7
D9
15
0
,
8
u
d 16 u 52
u 60 u 5
js 6
h6
h8
F8
7
H
b 6 u 23 u 26 u 6
25 u 1
f7
6n
H7
D9
7H
d 10 u 72 u 78 u 12
40 u 1 , 2
g6
k7
8k
9H
H7
F8
45 u 2
D 8 u 52 u 60 u 10
8p
f7
f7
F8
7H
b 10 u 72 u 82 u 12
100 u 3
js 7
6h
H7
D9
11 H
d 8 u 36
u 42 u 7
110 u 5
g6
h9
11 d
95
x
3
95
x
3
11
H
11
H
11
c
Перечень лабораторных работ
1. Измерение линейных размеров с помощью штангенинструментов.
2. Измерение линейных размеров с помощью микрометрических инструментов.
3. Измерение линейных размеров на рычажно-оптических
приборах.
4. Измерение углов.
5. Измерение параметров резьбы.
6. Измерение параметров шероховатости.
7. Измерение отклонений формы и расположения поверхностей.
8. Измерение параметров зубчатых колес.
41
Рекомендуемая литература
Оглавление
1. Димов Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник
для вузов / Ю. В. Димов. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 432 с.
2. Сергеев А. Г. Метрология: учеб. пособие / А. Г. Сергеев. – М.: Логос,
2000. – 408 с.
3. Сергеев А. Г. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. пособие / А. Г. Сергеев, М. В. Латышев, В. В. Терегеря. – 2-е изд., перераб.
и доп. – М.: Логос, 2005. – 560 с.
4. Федеральный закон РФ «О техническом регулировании» от 27.12.2002
№ 184-ФЗ.
5. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93 № 4871-1
(в редакции 2003 г.).
6. Радкевич Я. М. Метрология, стандартизация, сертификация / Я. М. Радкевич, Б. И. Лактионов. – М.: Высшая школа, 2004. – 767 с.
7. Гордиенко В. Е. Метрология, стандартизация и сертификация: метод. указания по выполнению практических работ для студентов дневной
и заочной форм обучения строительных и механических специальностей /
В. Е. Гордиенко, В. А. Норин, Н. В. Овчинников. – СПб.: СПбГАСУ, 2009. –
Ч. 1. – 65 с.
8. Жигарь Л. И. Метрология, стандартизация и сертификация: метод.
указания к лабораторным работам по техническим измерениям / Л. И. Жигарь, В. А. Норин. – СПб.: СПбГАСУ, 2004. – 25 с.
9. Норин В. А. Метрология, стандартизация и сертификация: метод. указания по выполнению практических работ / В. А. Норин. – СПб.: СПбГАСУ,
2007. – 19 с.
10. ГОСТы по разделам курса.
Введение.............................................................................................................3
1. Метрология....................................................................................................4
1.1. Основные понятия метрологии............................................................4
1.2. Виды, методы и средства измерений...................................................4
1.3. Теория погрешностей............................................................................4
1.4 Обработка результатов измерений........................................................4
1.5. Организационные, научные, правовые и методические
основы обеспечения единства измерений..................................................5
2. Стандартизация основных норм взаимозаменяемости.........................5
2.1. Взаимозаменяемость. Основные понятия...........................................5
2.2. Принцип предпочтительности. Ряды предпочтительных чисел........5
2.3. Единые принципы построения систем допусков и посадок
для типовых соединений деталей машин...................................................5
2.4. Методика расчета и выбора посадок....................................................6
2.5. Стандартизация резьб............................................................................6
2.6. Допуски и посадки для подшипников..................................................6
2.7. Стандартизация конических соединений............................................6
2.8. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений.................7
2.9. Нормирование отклонений зубчатых колес и передач.......................7
2.10. Нормирование шероховатости и волнистости
поверхности...................................................................................................7
2.11. Нормирование отклонений формы и расположения
поверхностей................................................................................................8
2.12. Размерные цепи...................................................................................8
3. Стандартизация............................................................................................8
3.1. Стандартизация. Основные принципы и теоретическая
база стандартизации......................................................................................8
3.2. Методы стандартизации. Международная стандартизация...............9
4. Сертификация...............................................................................................9
4.1. Основные положения в сертификации. Этапы сертификации..........9
4.2. Системы и схемы сертификации..........................................................9
4.3. Сертификация услуг. Сертификация систем качества.......................9
5. Задания к контрольной работе.................................................................10
5.1. Теоретическая часть.............................................................................10
5.2. Практическая часть..............................................................................10
5.2.1. Метрология..................................................................................14
5.2.1.1. Грубые погрешности..........................................................14
42
43
5.2.1.2. Обработка результатов прямых многократных
измерений........................................................................................21
5.2.1.3. Обработка результатов косвенных измерений......................26
5.2.2. Взаимозаменяемость........................................................................33
5.2.2.1. Определение номинального размера, предельных
отклонений и размеров...............................................................................33
5.2.2.2. Резьбы и резьбовые посадки...................................................36
5.2.2.3. Шлицевые соединения.............................................................39
Перечень лабораторных работ......................................................................41
Рекомендуемая литература...........................................................................42
44
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
368 Кб
Теги
prog, metrologia, norio, 190205
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа