Разработка конструкции механического накладного замка дискового типа

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...		6
1	АНАЛИЗНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ  ТРЕБОВАНИЙ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К ИЗДЕЛИЮ……………………….……………	7
	1.1 Климатическое исполнение  — В1…………………………………..	7
	1.2 Степень корпусной защиты — IP42…………………………….......	9
	1.3. Устойчивость ко взлому — 1 класс……………………………......	11
2	ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ АНАЛОГОВ………………………….…	14
	2.1 Типы и предназначения дисковых дверных замков……………….	14
	2.2 Достоинства и недостатки  дисковых цилиндров…………………..	18
	2.3 Защита дисковых замков…………………………………………….	19
3	ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА И  ПРИНЦИПА РАБОТЫ ПРЕДЛАГАЕМОГО КОНСТРУКТИВНОГО  РЕШЕНИЯ……………	21
4	ОБОСНОВАНИЕ НАЗНАЧЕННЫХ  МАРОК МАТЕРИАЛОВ………	26
5	РАССЧЁТНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………….	28
	5.1 Расчет посадки с  зазором……………………………………………	28
	5.2 Расчёт размерной цепи  ……………………………………………...	31
	5.3 Расчёт  запорной планки…………………………………………….	34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..........		36
	СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………	37
	ПРИЛОЖЕНИЕ А. ТЕХНИЧЕСКОЕ  ЗАДАНИЕ
	ПРИЛОЖЕНИЕ Б. БНТУ 113010.015.000
	ПРИЛОЖЕНИЕ В. БНТУ 113010.015.000.ВО
	ПРИЛОЖЕНИЕ Г. БНТУ 113010.015.002
	ПРИЛОЖЕНИЕ Д. БНТУ 113010.015.006
	ПРИЛОЖЕНИЕ Е. БНТУ 113010.015.010
	ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. БНТУ 113010.015.011

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью данного курсового  проекта является разработка конструкции  механического накладного замка дискового типа.

Дисковыми называют цилиндровые  замки, кодовый механизм которых  представляет собой набор дисков. На каждом из них сделан вырез определенных размеров и формы. Соответственно им вырезы делаются и на ключе. При совпадении конфигурации вырезов на ключе и на дисках последние начинают вращаться, открывая или закрывая засов замка. Дисковые замки обладают очень высокой степенью секретности и огромным количеством кодовых комбинаций, благодаря варьированию формы, размеров и углов проточки вырезов. В лучших моделях число комбинаций исчисляется девятизначными числами.

 

1 АНАЛИЗ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ  ТРЕБОВАНИЙ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К ИЗДЕЛИЮ

 

 Согласно заданию разрабатываемый замок должен обладать следующими нормативно-техническими характеристиками:

— Климатическое исполнение — В1;

— Степень корпусной защиты — IP42;

— Устойчивость ко взлому — 1 класс.

 

1.1 Климатическое исполнение — В1

 

В соответствии с ГОСТ 15150-69 «МАШИНЫ, ПРИБОРЫ И ДРУГИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ. ИСПОЛНЕНИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ РАЙОНОВ. КАТЕГОРИИ, УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ В ЧАСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ» Изделия должны сохранять свои параметры в пределах норм, установленных техническими заданиями, стандартами или техническими условиями в течение сроков службы и сроков сохраняемости, указанных в технических заданиях, стандартах или технических условиях, после и (или) в процессе воздействия климатических факторов, значения которых установлены стандартом.

Изделия предназначаются  для эксплуатации, хранения и транспортирования  в диапазоне от верхнего до нижнего  значения климатических факторов.

— исполнение В — изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (все климатическое исполнение);

— категория размещения 1 — изделия, предназначенные для эксплуатации на открытом воздухе.

Значения рабочих и предельных температур воздуха представлены в таблице 1, а рабочие значения влажности воздуха (сочетания относительной влажности и температуры) приведены в таблице 2.

Таблица 1 — Значения рабочих  и предельных температур воздуха

Исполнение изделия	Категория изделия	Значение температуры  воздуха при эксплуатации, °С
		Рабочее		Предельное
		верхнее	нижнее	верхнее	нижнее
В	1	+50*	-60	+60	-70

 

*Для некоторых пунктов Центральной Сахары температуру принимают равной 55°С. Для поверхностей, подвергаемых нагреву солнцем, верхнее, среднее и предельное рабочие значения температуры должны приниматься выше, чем указано в таблице, на следующие величины:

— для поверхностей, имеющих белый или серебристо-белый цвет,-на 15°С;

— для поверхностей, имеющих иной, кроме белого или серебристо-белого, цвет-на 30°С.

 

Таблица 2 — Рабочие значения влажности воздуха

Исполнение изделия	Категория изделия	Относительная влажность
		Среднегодовое значение	Верхнее значение
В	1	80% при 27°С	100% при 35°С

 

1.2 Степень корпусной защиты — IP42

 

Задана в соответствии с ГОСТ 14254-96 «СТЕПЕНИ ЗАЩИТЫ ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ ОБОЛОЧАМИ (КОД IP)».

Этот стандарт устанавливает: классификацию степеней защиты, обеспечиваемой оболочками, от проникновения твердых предметов (включая защиту людей от доступа к опасным частям изделий и защиту электрооборудования внутри оболочки от попадания посторонних твердых предметов) и от проникновения воды (защиту электрооборудования внутри оболочки от вредных воздействий в результате проникновения воды)[2].

Обозначение «IP» (International Protection — Международная  защита) принято Международной электрической  комиссией (МЭК) в качестве стандарта  защиты изделий (МЭК — 529-89). После обозначения «IP» является обязательным указание двух характеристических цифр. Краткое описание и определение первой и второй характеристических цифр приведены в таблицах 3 и 4 соответственно.

Первая характеристическая цифра (от 0 до 6) обозначает степень защиты от попадания внутрь посторонних твердых тел.

 

Таблица 3 — Краткое описание и  определение первой характеристической цифры

Первая характеристическая цифра	Степень защиты
	Краткое описание	Определение
4	Защищено от внешних твердых  предметов диаметром больше или  равным 0,1 мм	Щуп-предмет — сфера диаметром 0,1 мм — не должен проникать ни полностью, ни частично*

 

* Наибольший диаметр щупа-предмета  не должен проходить через  отверстие в оболочке.

Вторая характеристическая цифра  обозначает степень защиты, обеспечиваемую корпусом прибора от вредного воздействия  воды на работу измерителя. Испытания на соответствие второй характеристической цифре проводят на пресной воде. Такие испытания на технической воде высокого давления или растворителях не представительны.

Таблица 4 — Краткое описание и  определение второй характеристической цифры

Вторая характеристическая цифра	Степень защиты
	Краткое описание	Определение
2	Защищено от вертикально падающих капель воды, когда оболочка отклонена  на угол до 15°	Вертикально капающие капли воды не должны оказывать вредного воздействия, когда оболочка отклонена от вертикали  на угол до 15° включительно

1.3. Устойчивость ко взлому — 1 класс

 

Задана в соответствии с ГОСТ 5089-97 «ЗАМКИ И ЗАЩЁЛКИ ДЛЯ ДВЕРЕЙ». Настоящий стандарт распространяется на замки и защелки для дверей, применяемых в жилых и общественных зданиях. Характеристика заданного класса устойчивости ко взлому, требования по прочности и стойкости, замков данного класса, к разрушающим и неразрушающим способам их вскрытия и рекомендуемая область применения приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Характеристики замков 1 класса

Класс замка	Охранные свойства	Сила прикладываемая к замку при его испытании  на прочность. Н, не менее			Стойкость к  вскрытию, минут, не менее	Рекомендуемая область применения
		засов и запорная планка	механизм засова	соединение лицевой планки с корпусом врезного замка
1	Низкие	2940	785	785	-	Для запирания  дверей подсобных помещений и внутренних дверей в квартирах

 

Типовые испытания замков и защелок проводят в соответствии с ГОСТ 538 «ИЗДЕЛИЯ ЗАМОЧНЫЕ И СКОБЯНЫЕ. Общие технические условия».

Испытания по определению  стойкости к вскрытию проводят по методике МВД РФ. При этом для оценки стойкости к вскрытию критерием является время, затраченное на все манипуляции до полного вскрытия замка. Оно составляется для замков II класса  не менее 5 минут, для III не менее 15 минут и для IV класса не менее 30 минут. Для разрушающих методов, показателем стойкости к высверливанию является то же время, от 5 до 30 минут. Показателем стойкости к силовому вскрытию являются ударные нагрузки от 80 до 300 Дж. Механизм секретности замков классов II - IV должен иметь защиту от высверливания и открывания отмычками. Замки классов III, IV должны иметь также защиту от перепиливания засова. Стойка ригеля сувальдных замков классов III, IV должна иметь защитные элементы от высверливания. Проводить работу по испытаниям и сертификации замков могут только специально аккредитованные Госстроем организации, а также для определения стойкости ко взлому аттестованные МВД РФ подразделения, имеющие соответствующие лицензии. Протоколы испытаний, сертификаты, выданные иными организациями, не имеют юридической силы. Исходя из результатов испытаний, замку присваивают класс:

1 класс стойкости замков ко взлому  — характеризуется  низкими охранными свойствами, когда время взлома занимает менее 5 минут. Замки данного класса рекомендуется применять для запирания дверей подсобных помещений и внутренних дверей в квартирах.

2 класс стойкости замков ко взлому — характеризуется нормальными охранными свойствами, а время взлома замка составляет более 5 минут. Рекомендуемая область применения — запирание входных дверей в квартирах, не имеющих определенных ценностей.

3 класс стойкости замков ко взлому — характеризуется "повышенными охранными свойствами" и временем вскрытия более 10 минут. Замки данного класса рекомендуется применять для запирания входных дверей в квартиры и двери помещений, имеющих определенные ценности и/или дверей помещений, принимаемых на охрану.

4 (высший) класс стойкости замков ко взлому — определяет высокие охранные свойства, когда время взлома замка превышает 30 минут. Рекомендуемая область применения таких замков — запирание входных дверей в квартирах и дверей помещений, имеющих значительные ценности и /или дверей помещений, принимаемых на охрану.

 

2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ  АНАЛОГОВ

 

 

 Дисковыми замками называют отчасти  цилиндрические замки, кодовый механизм которых представляет собой набор  дисков расположенных в стальном цилиндре. На каждом из них сделан вырез  определенных размеров и формы. Соответственно вырезы делаются и на ключе. Когда  ключ вставляют в замочную скважину, диски убираются внутрь сердечника и не препятствуют его повороту в  случае совпадения конфигурации вырезов  на ключе и на дисках. Каждый секрет устанавливает свой диск на определённый угол, при этом углубления в дисках образуют канал, в который укладывается баланс, и происходит поворот цилиндра и перемещение засова замка. Ключи  таких цилиндров выглядят как  стержень, распиленный вдоль своей  длины с поперечной нарезкой (полукруглый  ключ).

 

 

 2.1 Типы и предназначения дисковых дверных замков

 

Обычно такие дисковые замки  для дверей полуавтоматические, т.е. закрываются нажатием на круглый  цилиндр, но встречаются и автоматические. Дисковые цилиндры меньше подвержены замерзанию, по сравнению с обычными цилиндрами. Поэтому они хороши для уличных замков, но пока только навесных, таких как ABUS (Германия), ABLOY (Финляндия). Врезные автоматические дисковые замки не рекомендуется устанавливать для уличной эксплуатации. Подобные замки применимы для закрывания дверей общественных зданий и помещений с повышенной нагрузкой на замочное устройство. А так же используются во входных металлических и деревянных дверях и даже пластиковых. Дисковые цилиндровые механизмы секретности часто применяются так же в мебельных замках.