Люлечный конвейер

Uzel_privodnoy_zvezdochki__chervyachny_reduktor_1v5.frw

Lyulka_1_listv5.frw

По п.1 и неуказанная сварка по ГОСТ 5264-69.
Сварные швы зачистить.
Сварки деталей поз. 3 и 4 производить по шаблону-кондуктору
Пять распорок поз.14 приварить после после крепления
Рычаг поз. 1 и толкатель поз 2 перемещаются в
параллельных плоскостях.

Natyazhnaya_stantsia_-_1_list.frw

Lyulka_1_list.frw

По п.1 и неуказанная сварка по ГОСТ 5264-69.
Сварные швы зачистить.
Сварки деталей поз. 3 и 4 производить по шаблону-кондуктору
Пять распорок поз.14 приварить после после крепления
Рычаг поз. 1 и толкатель поз 2 перемещаются в
параллельных плоскостях.

Natyazhnaya_stantsia_-_1_listv5.frw

OV_-1_listv5.frw

Устройство загрузки
браковочного станка
Техническая характеристик
Скорость движения люлек - 0
Количество люлек - 16.
Длина люлек - 1548 мм.
Тяговый орган - цепь ПР-19
Привод рольганга - электромеханический
Скорость размотки рулонов ткани - 0

Uzel_privodnoy_zvezdochki__chervyachny_reduktor_1.frw

Lyulka_1_list.dwg

По п.1 и неуказанная сварка по ГОСТ 5264-69.
Сварные швы зачистить.
Сварки деталей поз. 3 и 4 производить по шаблону-кондуктору
Пять распорок поз.14 приварить после после крепления
Рычаг поз. 1 и толкатель поз 2 перемещаются в
параллельных плоскостях.

OV_-1_list.frw

Устройство загрузки
браковочного станка
Техническая характеристик
Скорость движения люлек - 0
Количество люлек - 16.
Длина люлек - 1548 мм.
Тяговый орган - цепь ПР-19
Привод рольганга - электромеханический
Скорость размотки рулонов ткани - 0

OV_-1_list.dwg

Устройство загрузки
браковочного станка
Техническая характеристик
Скорость движения люлек - 0
Количество люлек - 16.
Длина люлек - 1548 мм.
Тяговый орган - цепь ПР-19
Привод рольганга - электромеханический
Скорость размотки рулонов ткани - 0

Lyul_konv.doc

Введение и обоснование темы проекта
Обзор литературы и патентов по люлечным конвейерам
1 Назначение и технические характеристики устройства для загрузки браковочного станка
2 Проектирование кинематической схемы и конструкции устройства
1 Расчет производительности устройства
2 Расчет тягового усилия устройства
3 Кинематические и динамические расчеты привода
3 Расчет клиноременной передачи привода конвейера
4 Расчет червячной передачи привода конвейера
5 Расчет цепной передачи привода конвейера
6 Расчет цепной передачи приводной звездочки привода конвейера
Технологическая часть
1 Описание конструкции детали
2 Технологический процесс изготовления детали
2.1 Методы обработки поверхностей детали
2.2 Дифференциация операций и базирование
3 Размерный анализ технологического процесса
4 Составление и решение уравнений размерных цепей
Технико-экономический расчет
Охрана труда и промышленная экология
2 Характеристика устройства
3 Санитарно-гигиенические мероприятия
4 Мероприятия по пожарной безопасности
5 Компенсация профессиональных вредностей. Индивидуальная защита
6 Промышленная экология
Введение и обоснование темы дипломного проекта
Конвейерный транспорт широко распространился в связи с ростом предприятий средней и крупной серии производительности. Развитие отечественного конвейеростроения и внедрение конвейерного труда в промышленное производство началось после 1917 года в годы первых пятилеток и индустриализации советского государства. В 1930 году был открыт НИИ подъемно-транспортных машин. В легкой промышленности конвейеризация производства началась в 1927-1932 годы когда первыми конвейерами были оснащены крупные обувные фабрики Москвы и Ленинграда. В настоящее время на предприятиях легкой промышленности РБ действуют сотни конвейеров различных типов.
Во многих заготовительных цехах конвейер обеспечивает не только хранение материалов но и их транспортировку на браковочные участки производственные цеха. В целях повышения производительности операцию транспорта во многих производственных процессах стараются проводить вместе с рабочим (машинным) циклом другой операции. Время транспорта достаточно велико и конструирование машин и агрегатов использующих параллельные или последовательно-параллельные переходы рабочих и вспомогательных операций является экономически целесообразным.
Задачей подготовительно-раскройного производства швейной фабрики является бесперебойное обеспечение швейных цехов качественно выкроенными деталями кроя. Степень механизации транспортных операций на этом участке производства способствуют выполнению этой задачи. Ткань поступающая на швейную фабрику проходит разбраковку с целью выявления пороков и промер.
Разбракованную и промеренную ткань укладывают при помощи различных подъемно-транспортных механизмов в стеллажи. В последнее время создан ряд устройств для хранения разбракованной ткани. Эти устройства обеспечивают лучшее использование помещений подготовительных участков улучшают условия хранения тканей позволяют механизировать операции связанные с загрузкой рулонов отысканием их и передачей к раскройным столам.
Существующие устройства для хранения тканей можно разделить на два вида: стационарные (стеллажи-поддоны полочные стеллажи стеллажи «соты») и устройства с подвижными ячейками (транспортеры-накопители элеваторы).
Элеваторы легко оснащаются автоматической загрузкой и разгрузкой люлек полок. Простыми и надежными в работе являются двухцепные элеваторы которые применяются в промышленном производстве для транспортировки и хранения грузов.
В настоящем дипломном проекте реализуется проектирование устройства для загрузки браковочного станка которое совмещает в себе люлечный конвейер для хранения и транспортировки рулонов и рольганг для размотки рулонов и подачи разматываемого полотна на разбраковочный стол.
Рассмотрим конструкцию ленточного конвейера. Он представляет собой транспортную машину несущим элементом которой являются подвешенные к цепям люльки постоянно сохраняющие вертикальность независимо от направления движения тягового элемента. Если транспортируемые в люльках грузы перемещаются в горизонтальном и вертикальном направлениях такие машины называют люлечными конвейерами а если только в вертикальном направлении – люлечными элеваторами. Люлечный конвейер перемещает штучные грузы в одной вертикальной плоскости по сложной трассе. Трасса может переходить с одного этажа на другой из производственных перемещений на промежуточные склады готовой продукции.
В качестве примера покажем конструкцию двухцепного люлечного конвейера приведенную на рисунке 1.1. Он состоит из металлической опоры 5 (рамы) с горизонтальными и двумя вертикальными участками на которые установлены направляющие 7 и звездочки: приводные 8 натяжные 1 и поворотные 6. Две замкнутые втулочно-катковые цепи 3 с шарнирно подвешенными люльками 4 огибают звездочки движутся по направляющим.
Приводная станция конвейера состоит из звездочки 8 которая получает движение от электродвигателя 10 через клиноременную передачу 11 зубчатый цилиндрический редуктор 12 и цепную передачу 9. Люлечный конвейер оснащен винтовым натяжным винтовым натяжным устройством 2 с вертикальным расположением винтов.
Люлечные конвейеры загружают и разгружают вручную или автоматически с помощью специальных устройств. Обычно конвейер загружают при движении груза вверх разгружают при движении груза вниз. Длина люлечных конвейеров может достигать 150м а высота подъема – 30м. В люлечном конвейере используют редукторный привод с тормозом обратного хода цепи. Он необходим при перебоях подачи электроэнергии для
Рисунок 1.1 – Конструкция двухцепного люлечного конвейера
исключения перемещения цепи редуктора назад под силы тяжести поднимаемого груза.
Ходовая часть люлечного конвейера состоит из люлек шарнирно закрепленных на стяжках соединяющих пластинчатые цепи которые являются тяговым элементом конвейера.
В качестве тягового элемента обычно используют тяговые или приводные пластинчатые цепи. Для тяжелонагруженных конвейеров применяют пластинчатые втулочные и катковые с ребордами цепи (ГОСТ 588-81) с шагом 80 100 125 и 160мм. Для менее нагруженных конвейеров целесообразно использовать роликовые длиннозвенные приводные облегченные цепи а для элеваторов – втулочно-роликовые.
Для поддержания цепи на горизонтальных и наклонных участках с ее наружной стороны ставят поддерживающие катки. Катки изготавливают из стали (рисунок 1.2а-в) и пластмассы (рисунок 1.2г-е). Катки не требуются для тех конвейеров ходовая часть которых на горизонтальном участке поддерживается несколькими звездочками установленными на металлоконструкции.
Для крепления несущего элемента (люлек) и цепи используют стяжки (оси) которые изготавливают из прутковой стали. Крепление люлек шарнирное. В одноцепных конвейерах люльки крепят на оси консольно (рисунок 1.3аб). В двухцепных конвейерах люльку крепят к оси соединяющей обе цепи или к двум полуосям закрепленным каждая на своей ветви цепи (рисунок 1.3в-з).
Конструкция люлек зависит от формы размеров и массы транспортируемого груза способов ее загрузки и разгрузки. Они должны иметь достаточную прочность и жесткость обладать простотой конструкции и экономичной в изготовлении. Некоторые их виды приведены на рисунке 1.4.
Рисунок 1.2 – Конструкция катков
Рисунок 1.3 – Схемы подвешивания люлек к цепям конвейера
Рисунок 1.5 – Виды люлек используемых в швейном и обувном производстве
Для люлечных конвейеров обычно применяют винтовые натяжные станции и в редких случаях для тяжело нагруженных быстроходных конвейеров – пружинно-винтовые. Они предназначены для первоначального натяжения тягового элемента и поддержания его в процессе эксплуатации компенсируя износ и вытяжку цепи. Наиболее распространены конструкции натяжных устройств с вертикальным расположением винта (рисунок 1.6).
Винтовое натяжное устройство состоит из двух направляющих 6 между которыми перемещается ползун 1. В качестве направляющих можно использовать прокатные профили (швеллеры равнобокие или неравнобокие угольники) которые соединяются поперечинами 3. Последние образуют жесткую раму установленную на поддерживающих уголках. Для удобства сборки разборки и ремонта устройства одну из направляющих делают съемной (приворачивают винтами). В поперечине имеется отверстие с резьбой в которое ввернут винт 5. Поворот винта вызывает перемещение ползуна и оси 2. При перемещении ползуна вниз расстояние между натяжной звездочкой 7 установленной на оси 2 и приводной звездочкой увеличивается в результате чего цепь натягивается. Чтобы устранить возможность самоотвинчивания и ослабления натяжения цепи винт стопорят контргайкой 4
Натяжные устройства подбирают по усилию Fнат действующему на винт. При использовании нестандартного натяжного устройства диаметр винта рассчитываю как винт-гайка.
К разновидностям люлечных конвейеров относят в отдельную группу ковшовые цепные конвейеры. Несущим элементом таких конвейеров является ковш 1 (рисунок 1.7) шарнирно подвешенный на оси концы которой закреплены на тяговой цепи 2. Ходовая часть конвейера движется по направляющим 3 опирающимся на металлоконструкцию.
Рисунок 1.6 – Конструкция натяжного устройства
Рисунок 1.7 – Конструкция ковшового конвейера
Ковшовые конвейеры имеют возможность транспортирования по горизонтальным наклонным и даже вертикальным участкам. Они отличаются простой загрузкой и удобством разгрузки конвейера в любой точке трассы. Недостатками являются большая сила тяжести ходовой части и высокая стоимость. При движении с высокой скоростью (1-15мс) ковши раскачиваются что увеличивает динамическое усилие в конструкции и приводит к рассыпанию груза. Поэтому обычно скорость движения составляет 015-04мс.
Ковши изготавливают из листовой стали 1..3 мм с помощью сварки и подвешивают к цепи на сквозных осях или полуосях. Ширина ковшей 400 1000мм. По способу расположения ковшей различают конвейеры с расставленными (рисунок 1.8а) и сомкнутыми (рисунок 1.8б) ковшами. Зазор между сомкнутыми ковшами перекрыт прикрепленными к ним козырьками. Козырьки мешают опрокидыванию ковша в одном (показанном на рисунке 1.8 стрелкой) направлении.
Для подачи штучных грузов (рулонов ящиков бочек и других) из одной точки загрузки в одну точку разгрузки применяют полочные элеваторы. Их конструкция (рисунок 1.9) аналогична конструкции люлечных но ее несущим элементом служит не качающаяся шарнирно подвешенная люлька а жестко закрепленная полка форма и размеры которой соответствуют форме груза.
Груз вручную или специальными загрузочными устройствами устанавливают на полку которая передвигаясь вместе с цепью перемещает груз. Трасса полочных элеваторов состоит как правило из вертикальных или наклонных участков проходящих между этажами или внутри технологического оборудования (окрасочной или сушильной камеры) а также соединяющих технологические линии размещенные на разных этажах.
Проведя обзор люлечных конвейеров выбираем для проектирования конвейер где люльки крепятся к цепям шарнирно через стяжки. Для условий фабрики “Знамя Индустриализации” спроектируем устройство для загрузки браковочного станка включающего люлечный конвейер и рольганг для размотки рулонов. Количество люлек 16. Ширина укладываемого материала 1578мм. Скорость перемещение люлек 012мс. В конструкции люлек требуется предусмотреть механизм для их автоматического поворота при разгрузке. В задание также входит спроектировать рольганг со скоростью размотки 02мс.
Рисунок 1.8 – Схемы подвесок ковшей конвейера
Рисунок 1.9 – Конструкция полочных элеваторов
Устройство предназначено для подачи и хранения в люльках конвейера рулонов ткани со склада предприятия их последовательной подачи и загрузки рольганга для размотки ткани в процессе ее разбраковки. Размотка ткани в рольгангах производиться синхронно с разбраковкой.
Размоточный рольганг создает и поддерживает “петлю” что предохраняет ткань от растяжения при разбраковке.
Устройство позволяет ликвидировать вспомогательную операцию продевания скалки через рулон ткани а также ликвидировать вспомогательную операцию продевания скалки через рулон ткани а также ликвидировать технологические остановки на установку каждого рулона ткани на размоточный кронштейн разбраковочного станка. Оно позволяет бесперебойно обеспечить подачу материала в рабочую зону.
Технические характеристики устройства сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Технические характеристики устройства
Подвеска люлек к тяговому органу
Разгрузка люльки в рольганг
методом наклона автоматическая
Скорость движения люлек мс
Ширина укладываемого материала мм
Привод люлечного конвейера
электродвигатель тип
частота вращения обмин
электромеханический с электротормозом
Тяговый орган люлек
цепь ПР-15875 -2270-1
Натяжное устройство тяговой цепи
электромеханический реверсивный
Скорость размотки рулона ткани мс
Приводная цепь роликов рольганга
Цепь ПР-127-900-2 ГОСТ 13578-84
Управление устройством
Устройство состоит из функционально связанных между собой люлечного конвейера и приводного рольганга. Кинематическая схема устройства приведена на рисунке 2.1.
Конвейер люлечный состоит из следующих основных узлов: а) каркаса б) привода в) узла приводной звездочки г) цепи с подвесками д) натяжного устройства е) транспортировочных люлек.
Каркас конвейера является сборным из сварных узлов выполненных из швеллера №8 ГОСТ 8240-78. Боковые стенки каркаса вверху и по центральной вертикальной плоскости соединены между собой так что прохождение люлек с материалом ничем не затруднено. На горизонтальных участках каркаса закреплены направляющие шины по которым перемещаются подшипники подвесок что исключает провисание цепи с люльками.
Привод передает движение звездочке 11 от электродвигателя 20 (P=11 кВт n=1440 обмин) через клиноременную передачу 19 (два ремня А-1120) и червячный редуктор 17-18. Дальше цепная передача 15-16 передает вращение промежуточному валу установленному в подшипниковых опорах закрепленных на боковых стенках каркаса. На обоих концах промежуточного вала консольно закреплены звездочки 15 передающие движение на два узла приводных звездочек 11. Электродвигатель привода оснащен электромагнитным тормозом.
Узел приводной звездочки имеет следующую конструкцию. На боковых стенках каркаса между полочками швеллера закреплены болтами корпуса подшипника в которых размещены валики с консольно (по обе стороны подшипниковой пары) закрепленными звездочками. Вращение внешних (относительно каркаса) приводных звездочек получаемое от звездочки промежуточного вала передается на тяговые звездочки приводя в движение обе цепи с подвесками.
Рисунок 2.1 – Кинематическая схема устройства для загрузки разбраковочного станка
Тяговым элементом является втулочно-роликовая цепь. Тяговая цепь является одновременно несущей люльки конвейера. К цепи посредством замены наружных пластин закреплены узлы подвесок представляющих собой полуоси для шарнирного закрепления люлек. На осях подвески закреплены также подшипники 202 служащие опорой цепи на горизонтальных участках конвейера. Шаг между узлами подвесок составляет 762мм.
Натяжение каждой из двух цепей производится автономно посредством натяжения винтовой станции 2 закрепленной на каркасе конвейера.
Люлька 28 выполнена сварной из уголка №32 (ГОСТ 8509-78) и катанки d=6мм имеет корытообразную форму. Она двухплечими рычагами шарнирно закреплена между двумя тяговыми органами что обеспечивает устойчивое равновесие люльки при ее перемещении так как центр тяжести люльки расположен ниже шарнира ее подвески.
Поворот люльки для ее разгрузки осуществляется шатунно-рычажным механизмом с перемещающейся кулисой. С каждой боковой стороны люлька снабжена роликом свободно вращающимся на оси по которой также может перемещаться кулиса двухплечего рычага на втором плече которого шарнирно закреплен шатун поворота. Второй конец шатуна так же шарнирно соединен с люлькой.
При движении люльки вниз к месту разгрузки ролик движущейся люльки взаимодействует с упором установленным на каркасе начинается скольжение кулисы двухплечего рычага по оси ролика одновременно движение люльки вниз приостанавливается. Под действием тягового органа и шатуна происходит поворот люльки вокруг ролика на угол достаточный для разгрузки рулона ткани в рольганг. Угол поворота люльки регулируется подвижным упором.
Рольганг состоит из следующих узлов: а) каркаса б) привода в) приводных роликов г) натяжного механизма д) устройства запуска привода рольганга.
Каркас рольганга состоит из рамы выполненной из швеллера №8 на которой закреплены две боковые щеки соединенные между собой стяжками и площадка для установки привода. На боковых щеках крепятся корпуса подшипников размоточных роликов рычаги прижимного ролика механизм отключения привода рольганга механизм натяжения цепей.
Привод рольганга включает электродвигатель 27 (на рисунке позиция развернута) передающий вращение посредством клиноременной передачи 26 на червячный редуктор 23-24 (i=30) на выходном валу которого закреплена звездочка 22 передающая вращение посредством цепной передачи на приводную звездочку 21 блока звездочек приводного ролика.
Вторая звездочка этого блока является тяговой для цепи приводящей во вращение все ролики рольганга. Привод рольганга реверсивный.
Рольганг содержит 8 роликов размотки 1 ролик прижимной ступенчатый и ролик продвижения. Все ролики приводные. Ролики выполнены из трубы 20×28 ГОСТ 3262-75.
В конце труб впрессованы концевики входящие в подшипниковые опоры которые закреплены на боковых щеках. На одном (приводном) конце закреплены также тяговые звездочки огибаемые цепью с шагом t=127 мм и приводимые в движение тяговой звездочкой блока. На трубы напрессованы пенопластовые втулки d=100мм и образующие сплошные размоточные ролики. Ролик продвижения обрезинен а ролик прижимной выполнен ступенчатым. Крайний размоточный ролик (контактирующий с прижимным роликом) имеет спиральную навивку расходящуюся в разные стороны от центра для расправления ткани. Направление вращения ролика продвижения и ролика прижимного противоположное направлению вращения размоточного ролика. Вышеуказанные конструктивные особенности роликов обеспечивают самозахват конца ткани при размотке рулона и продвижение ее под механизм выключения рольганга.
Устройство выключения привода рольганга предназначено для одновременного отключения привода рольганга и браковочного станка при окончании размотки рулона ткани. Устройство состоит из двухплечего фасонного шарнирно установленного рычага одного плечо которого контактирует с движущейся по опорной плите тканью а второе плечо контактирует с кнопкой микровыключателя МП 120У4 установленного на поворотной опоре соединенной с боковыми щеками. При окончании куска двигающейся ткани конец двухплечего рычага под действием веса опускается в канавку опорной плиты а рычаг проворачивается вокруг шарнира второе плечо рычага высвобождает кнопку МП. Электрическая цепь разрывается выключается привод рольганга и разбраковочного станка.
При непрерывным транспортировании штучных грузов работа конвейера характеризуется: массовой Q тч и штучной z шт.ч производительностью. При транспортировании равномерным потоком штучных грузов массой mгр=50кг отстоящих друг от друга на расстоянии pгр=762мм со скоростью v=012 мс штучная производительность конвейера т.е. число грузов переданных за 1 час работы определяется [26 с.17]
Массовая производительность [26 с.17]
Для наших исходных данных определим тяговую силу для люлечного конвейера. Расчетная схема приведена на рисунке 3.1. Трасса разбита на участки обозначенные порядковыми номерами. Загрузка груза производиться на участке 7-8 ближе к точке 7 а разгрузка – на участке 1-2 ближе к точке 2. Методика расчета описана в источнике [26 с.77-80]. Предполагаем что минимальное натяжение находится на сбегающей ветви одной из звездочек 1. Тогда минимальное натяжение Fmin=Fc=500 1000Н где Fc – натяжение создаваемое натяжной станцией. Дальнейший расчет ведем от точки загрузки конвейера обходя трассу определяем потери на участках заключенных между его точками и натяжение в этих точках:
где F1-2 – сопротивление движению ходовой части на вертикальном участке 1-2 Н.
где qхч – сила тяжести 1 м ходовой части конвейера Нм;
h1-2 - длина вертикального участка м.
Определим силу тяжести 1 м ходовой части вертикального участка
где qц – сила тяжести 1 м цепи конвейера Нм определяется
qл – сила тяжести 1 м люльки Нм определяется
Рисунок 3.1 – Расчетная схема для определения тягового усилия
Вес груза определяется аналогично весу люльки
Натяжение в точке 2 определяем по формуле
где 2 - коэффициент. При приближенных расчетах общее усилие сопротивления на звездочке учитывающее трение на ее оси и в шарнирах цепи можно принять 2=103 105 где 2=103 принимают при угле обхвата звездочки цепью около 90° и 2=105 – при угле обхвата 180°.
Для наклонного участка 3-4 формула следующая
В свою очередь сила F3-4 определяется по формуле
где - коэффициент сопротивления движению катков по направляющим (=008 01) l – длина горизонтального перемещения ходовой части (с грузом или без) h – высота подъема.
Весь расчет тяговых усилий на участках сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет тяговых усилий на участках
Окружное усилие на приводной звездочке определяется по формуле
где 2 - коэффициент потерь на приводной звездочке (2=108 11).
Крутящий момент на приводном валу будет составлять
Мощность на приводной звездочке определяется
где v – скорость тягового элемента мс.
Расчетная мощность электродвигателя определяется
где k – коэффициент запаса мощности (k=25 35)
пр – КПД приводной станции включающей в себя клиноременную передачу (1=095) червячную передачу (предварительно 2=075) две цепных передачи (34=091) 4 пары подшипников (5=097).
пр= 123414=0950750910910974=052.
Тогда расчетная мощность электродвигателя составит
Выбираем электродвигатель тип 4А80В8У3 с n=750 обмин и Рэд=055 кВт.
Частота вращения приводной звездочки
3 Кинематические и динамические расчеты привода
Определим передаточное число привода включающего четыре передачи (рисунок 3.2)
u=nДВnВЫХ=75079=949.
Распределим общее передаточное число u по передаточным числам передач: uкп=2; uч=36; uц1=13; uц1=1. Отсюда определяем частоты вращения валов (позиции на рисунке 3.2) мощности на валах (Рi=Рi-1×i-1×i) и крутящие моменты передаваемые валами (Тi=9550Рini). Результаты сведем в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Расчет кинематических характеристик привода
Передаточное число передачи ui-1
Частота вращения вала ni обмин
Мощность на валу Рi кВт
Крутящий момент Тi Нм
Рисунок 3.2 – Кинематическая схема привода люлечного конвейера
4 Расчет клиноременной передачи
Подбираем исходя из номограммы условий работы ремня тип сечения А [6 c.146].
Крутящий момент на ведущем шкиву:
Диаметр ведущего шкива рассчитываем по формуле:
Принимаем диаметр шкива равным d1 = 130 мм.
Диаметр ведомого шкива рассчитывается по выражению:
где – коэффициент проскальзывания ремня.
Выбираем диаметр ведомого вала равным d2=256 мм.
Минимальная величина межосевого расстояния:
amin = 055·(d1 + d2) + T0 = 055·(130+256)+105 = 223мм
где T0 – высота сечения ремня для выбранного типа сечения [6 c. 147].
Максимальная величина межосевого расстояния [6 c. 144]:
amax =2 (d1 + d2)=2(130+ 256) = 772 мм.
Принимаем величину рабочего межосевого расстояния aр=450 мм. Расчётная длина ремня составляет [6 c. 144]:
Принимаем величину длины ремня из стандартного ряда по ГОСТ 1284.1-80 равной L=1120 мм. Уточняем значение межосевого расстояния по формуле [6 c. 145]
где w = 05··(d1 + d2) = 05··(130+256) = 606 мм;
y = (d2 – d1)2 = (256 – 130)2 = 15876 мм2.
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 001·L=11 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность его увеличения на 0025·L=28 мм для увеличения натяжения ремней.
Произведём расчёт силовых характеристик ремённой передачи.
Угол обхвата меньшего шкива составит:
Коэффициент угла обхвата Cα =085 [6 c. 149];
коэффициент режима работы CP =10 (средний режим) [6 c. 149];
коэффициент учитывающий влияние длины ремня CL =0 82[6 c. 149];
коэффициент учитывающий число ремней Cz =055 [6 c. 151].
Необходимое число ремней в передаче вычисляется по выражению:
где P0 – мощность допускаемая для передачи одним ремнём
P0 = 05 кВт [6 c. 152].
принимаем число ремней равное z=2.
Предварительное натяжение ветвей клинового ремня
где v – окружная скорость ведущего шкива
– коэффициент учитывающий центробежную силу =018 Н·с2м2.
Сила действующая на валы:
Fв = 2·F0·z·sin(α12) = 2·146·2·sin(178°2) = 584 Н.
Ширина обода шкива находится по формуле:
Bш=(z–1)·e + 2f = (2–1)·15 + 2·10 =35 мм
где e=15 мм f=10 мм – размеры канавок [6 c. 152].
4 Расчет червячной передачи
Выбираем червячную передачу (рисунок 3.2) с двузаходным червяком z1 = 2. Число зубьев колеса соответственно будет равным z2 = z1·uчп = 2·36 = 72.
Для длительно работающих передач используются червяки с твердостью HRC > 45. В качестве материала червяка применяем закалённую сталь 45. Выбор материала колеса зависит от скорости скольжения которую оцениваем по формуле [6 стр. 223]:
где T3 – крутящий момент передаваемый колесом.
Исходя из рекомендаций [6 стр. 225] материалом венца червячного колеса выбираем латунь марки Л66А6Ж3Мц2 со следующими прочностными характеристиками: в=500 МПа т=330 МПа [н]=275–25·vc = 205 МПа.
Определяем коэффициенты долговечности для расчёта передачи по критерию контактной прочности и прочности а изгиб. Коэффициент долговечности для расчёта на контактную прочность равен [6 стр. 225]:
где NHE – число циклов нагружения зубьев колеса за весь срок службы передачи рассчитываемый по формуле:
где t c – число зацеплений; m=4 – показатель степени [6 стр. 225].
Общий срок службы определяем по выражению:
ti=365·24·L··Kсут·Kгод = 365·24·7·05·06 = 11038 час
где L – число часов в смене; Kсут – коэффициент учитывающий ежедневное обслуживание передачи и перерывы; Kгод –коэффициент учитывающий перерывы в работе течении года.
Величины T α2 = 035; 2 = 08; * = 139) которую примем для потребного режима работы люлечного конвейера. В результате получим:
NHE=60·35·(1394·11038·10-5+(065·1038–11038)·10-5+ +084·035·11038·105)=184·106 c.
Рисунок 3.3 - Циклограмма работы привода люлечного конвейера
Коэффициент долговечности для расчёта на изгибную прочность равен [6 стр. 226]:
где NFL вычисляется по формуле с m=9.
NFL = 60·35·(1399·11038·10-5+(065·1038 –11038)·10-5+
+089·035·11038·105)=162·106 c;
Определяем допускаемое напряжение на изгиб по формуле [6 стр. 223]:
[]F = (025т + 008в)KFL = (025·330+008·500)·073 = 89 МПа.
Допускаемые напряжения при перегрузках
[]Нпр = 2·т = 660 МПа; []Fпр = 08·т = 264 МПа.
Межосевое расстояние должно удовлетворять условию [6 стр. 223]:
Выбираем ближайшее стандартное значение межосевого расстояния по ГОСТ 2144-76 равное aw=100 мм.
Модуль червячной пары рассчитываем по выражению
Принимаем ближайшее стандартное значение по ГОСТ 2144-76 m=2 мм.
Коэффициент диаметра червяка равен:
Принимаем q=28. Для правильной работы редуктора необходимо чтобы было соблюдено условие [6 стр. 224]:
Условие 28 ³ 0212·72 = 153 – верно.
Определяем коэффициент смещения зуборезного инструмента:
x=(awm) –05·(z2 +q) =1002 – 05(72+28) =0.
На основании полученных предварительных данных производим определение основных геометрических характеристик червячной передачи необходимых для её последующего конструирования и проверочного расчёта что представлено в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Определение основных параметров червячной передачи
Делительный диаметр червяка
Делительный диаметр червячного колеса
Начальный диаметр червяка
Диаметр вершин витков червяка
Диаметр впадин витков червяка
Длина нарезной части червяка
Угол подъёма витков червяка
Диаметр вершин зубьев колеса
Наибольший диаметр колеса
Диаметр впадин зубьев колеса
Ширина зубчатого венца
b2 = 0335·100=335 мм
Определяем окружные скорости на червяке и колесе:
V2 =05·2·d1·10–3 =05·n1·d1·10–330=05·375·56·10–330 =11 мс; V3 =05·3·d2·10–3=05·n3·d2·10–330=05·104·144·10–330=008 мс.
Скорость скольжения:
V4 = v2cosγ = 11cos4°04’ = 11 мс. Исходя из найденных скоростей назначаем степень точности червячной передачи – 8 [6 стр. 221 222].
Уточняем КПД передачи по формуле:
где φ' = 3°50’ – приведённый угол трения [1 c. 140] .
Находим силы действующие в зацеплении:
– окружная на колесе осевая на червяке:
– окружная на червяке осевая на колесе:
– радиальные силы: Н.
Расчётные контактные напряжения в зацеплении:
где K=1 – коэффициент нагрузки.
Полученное значение контактных напряжений меньше допускаемого значения что обеспечит правильную работу редуктора по этому критерию. Для надёжной работы необходимо произвести проверку зубьев на изгиб. Максимальные изгибающие напряжения в зубе рассчитываем по формуле:
где YF – коэффициент формы зуба который определяется по эквивалентному числу зубьев колеса zv2=z2cos3γ=72cos34°04’=72 YF = 164 [6 стр. 227]; – коэффициент учитывающий износ зубьев =1.
Полученное значение изгибающих напряжений меньше допускаемого то есть передача требованиям прочности удовлетворяет.
5 Расчет цепной передачи привода
Проведем расчет цепной передачи ЦП1 (рисунок 3.2). Подберём приводную роликовую цепь двухзвездной цепной передачи.
Исходные данные: передаваемая мощность Р=0125 кВт частота вращения меньшей звездочки n1=104 мин-1 передаточное число u=132 ориентировочное межосевое расстояние а=380 мм срок службы цепи Lh=10000 ч.
Предварительно выбираем тип цепи ПР и задаемся ее шагом t=15875мм [6 табл. 8.3].
Число зубьев меньшей звездочки определим по формуле :
z1=29-2u=29-2×132=264
Принимаем значение z1=27. Число зубьев большей звездочки
z2 =z1u=27×132=356; принимаем z2=36.
Тогда передаточное число уточняем u=z2z1=3627=133.
Коэффициент динамичности нагрузки при спокойной нагрузке составляет КД=1[6 стр. 260]. Коэффициент учитывающий межосевое расстояние при а25t составляет Ка=125[6 стр. 260]. Коэффициент Крег зависящий от способа регулирования при нерегулируемой передаче составляет Крег=125 [6 стр. 260]. Принимаем коэффициент учитывающий наклон линии центров звездочек к горизонту К=125 (при α>60°) [6 стр. 260]. Из таблицы 4.11 [6] выбираем коэффициент учитывающий характер нагрузки Кн=1. Коэффициент учитывающий характер смазки для капельной смазки будет составлять Кс=1 [6 стр. 260]. Креж – коэффициент зависящий от продолжительности работы в сутки. При двухсменной - Креж=125 [6 стр. 260].
Тогда коэффициент эксплуатации определиться следующим образом Кэ=КД×Ка×Крег×К×Кн×Кс×Креж=1×125×125×125×1×1×125=244.
Допускаемое давление в шарнирах цепи:
Приняв [Р]=343 МПа из таблицы 4.6 [6] найдем коэффициент учитывающий снижение несущей способности цепи от действия центробежных сил KU=096.
Определяем коэффициент срока службы передачи:
Требуемая геометрическая характеристика цепи:
Для требуемой геометрической характеристики цепи выбираем цепь ПР-15875-2270-1 [6 стр. 254-256]. Сведем в таблицу 3.1 сведения о ее силовых и размерных характеристиках.
Таблица 3.1 – Размерные и динамические характеристики цепи
Разрушающая нагрузка Q Н
Диаметр делительной окружности меньшей звездочки
Окружная сила на звездочке:
Средняя скорость цепи определяется
Расстояние между центрами звездочек выраженное в шагах:
at=at=38015785=239 принимаем равным 24.
Определим длину замкнутой цепи (число звеньев цепи) Lt. Для этого найдем угол γ:
Откуда γ=6057=012 рад.
Длина цепи L=Lt×t=795×15875=1262 мм.
Уточняем межосевое расстояние по формуле:
Для обеспечения провисания цепи уменьшим значение аt на 1%. Примем аt=24×099=238. Межосевое расстояние а=att=238×15875=378 мм. Рекомендуемое монтажное межосевое расстояние ам=0997а=0997×378=377 мм. Принимаем окончательно ам=377мм.
6 Расчет цепной передачи приводной звездочки
Проведем расчет цепной передачи ЦП2 (рисунок 3.2). Подберём приводную роликовую цепь двухзвездной цепной передачи.
Исходные данные: передаваемая мощность Р=0093 кВт частота вращения меньшей звездочки n1=79 мин-1 передаточное число u=1 ориентировочное межосевое расстояние а=560 мм срок службы цепи Lh=10000 ч.
z2 =z1u=27×1=27 принимаем z2=27.
Коэффициент динамичности нагрузки при спокойной нагрузке составляет КД=1[6 стр. 255]. Коэффициент учитывающий межосевое расстояние при а=(30 50)t составляет Ка=1[6 стр. 255]. Коэффициент Крег зависящий от способа регулирования при нерегулируемой передаче составляет Крег=125 [6 стр. 255]. Принимаем коэффициент учитывающий наклон линии центров звездочек к горизонту К=1 (при α60°) [6 стр. 255]. Из таблицы 4.11 [6] выбираем коэффициент учитывающий характер нагрузки Кн=1. Коэффициент учитывающий характер смазки для капельной смазки будет составлять Кс=1 [6 стр. 256]. Креж – коэффициент зависящий от продолжительности работы в сутки. При двухсменной - Креж=125 [6 стр. 255].
Тогда коэффициент эксплуатации определиться следующим образом Кэ=КД×Ка×Крег×К×Кн×Кс×Креж=1×1×125×1×1×1×125=156.
Приняв [Р]=645 МПа из таблицы 4.6 [6] найдем коэффициент учитывающий снижение несущей способности цепи от действия центробежных сил KU=096.
Натяжение цепи от центробежных сил: Fц=qv2=10×0062=004Н.
Длина цепи L=Lt×t=974×15875=1546 мм.
Для обеспечения провисания цепи уменьшим значение аt на 1%. Примем аt=352×099=348. Межосевое расстояние а=att=464×15875=553 мм. Рекомендуемое монтажное межосевое расстояние ам=0997а=0997×553=551 мм. Принимаем окончательно ам=551мм.
В данном разделе дипломного проектирования требуется разработать технологический маршрут изготовления детали “кронштейн” являющейся одной из корпусных деталей люльки. Вид детали изображен на рисунке 4.1.
Деталь изготовляют из стали марки сталь 45 ГОСТ 1050-88 у которой предел прочности при растяжении равен 598 МПа предел текучести при растяжении равен 353 МПа относительное удлинение 16% твердость НВ равна 229 кгсмм2 (2246 МПа).
Изготовление детали из стали литьем позволяет получить требуемую конфигурацию наружного контура поверхности заготовки без значительных трудностей. Отсутствие разъемов значительно упрощает процесс получения заготовок.
Проведем размерный анализ чертежа детали предварительно кодировав поверхности детали (рисунок 4.2).
Для размерного анализа требуется выявить ошибочную или недостающую информацию используя исходные графы размерных связей по каждой координате отдельно. Исходные графы размерных связей представлены на рисунках 4.3-4.5. По оси N обнаруживаем множество оторванных связей по оси К – связь цилиндрической поверхности (а не ее оси) с плоской поверхностью. Исправляем ошибочную и недостающую информацию и строим исправленные графы размерных связей приведенные на рисунках 4.6-4.8.
Рисунок 4.1 – Эскиз кронштейна
Рисунок 4.2 – Анализ поверхностей детали в выбранной системе координат
Рисунок 4.3 - Исходный граф по оси М
Рисунок 4.4 - Исходный граф по оси N
Рисунок 4.5 - Исходный граф по оси K
Рисунок 4.6 – Исправленный граф размерных связей по оси М
Рисунок 4.7 – Исправленный граф размерных связей по оси N
Рисунок 4.8 – Исправленный граф размерных связей по оси K
Разрабатываемый маршрут технологического процесса устанавливает последовательность обработки поверхностей детали с целью получения требуемого качества поверхностей и наименьшей себестоимости. Маршрут представлен в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Методы обработки
Технические требования
Параметры поверхности
Продолжение таблицы 4.1
Базирование – процесс определения поверхностей объекта производства от которых следует настраивать формообразующий элемент для получения требуемой точности размера.
Дифференциация операций.
Этап 2(предварительный).
5 горизонтально фрезерная операция ФРЕЧ Мр2 представленная на рисунке 4.9.
Рисунок 4.9 – Схема базирования операции 005
0 горизонтально фрезерная операция ФРЕЧ Nр5 представленная на рисунке 4.10.
Рисунок 4.10 – Схема базирования операции 010
5 вертикально фрезерная операция ФРЕЧ Мр4 Кр11 представленная на рисунке 4.11.
Рисунок 4.11 – Схема базирования операции 015
0 вертикально фрезерная операция ФРЕЧ Мр4 Кр11 представленная на рисунке 4.12.
Рисунок 4.12 – Схема базирования операции 020
5 сверлильная операция СВЕР No6 Np6 Кo6 Кр6 представленная на рисунке 4.13.
Рисунок 4.13 – Схема базирования операции 025
Отверстие Кр6 (N6) теперь тоже может выступать в качестве базы для формирования тех или иных плоских поверхностей детали. С учетом этого схемы базирования для следующих операций почти повторяются за исключением использования отверстия в качестве базы.
Проведем расчет уравнений размерных связей технологического процесса для одной координаты предварительно составив размерную схему технологического процесса по координате М.
Размерный анализ проводится при составлении размерной схемы (рисунок 4.14) технологического процесса по координате М.
Рисунок 4.14 – Размерная схема технологического процесса по оси М
Составляем исходный технологический граф приведенный на рисунке 4.15. Обнаруживаем наличие замкнутого контура что свидетельствует о неправильном выборе маршрута обработки детали по координате М. Исправляем маршрут в результате размерная схема технологического процесса примет вид представленный на рисунке 4.16. Составим для исправленного технологического процесса исходный и производный технологические графы приведенные на рисунках 4.17 4.18.
Рисунок 4.15 – Исходный технологический граф по координате М
Рисунок 4.16 – Размерная схема технологического процесса по оси М после исправления
Рисунок 4.17 – Исходный технологический граф по координате М после исправления
Рисунок 4.18 – Производный технологический граф по координате М после исправления
Используя данные исходных и производных технологических графов составляем уравнения размерных цепей.
Операционным припуском называют слой материала удаляемый при выполнении отдельного перехода (операции). Его наименьшее значение достаточное для компенсации предшествующей погрешности называется минимальным припуском Zmin.
Минимальные припуски снимаемые с детали - кронштейн отображены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 - Минимальные припуски по координате М
Минимальный припуск Zmin
Уравнения размерных цепей по оси М:
ZМ3= ЗМ1- ЗМ2+ОМ1- ОМ4
ZМ6= ЗМ3- ЗМ2+ОМ1- ОМ2
ZМ7=ОМ2-ОМ3+ОМ5- ОМ6
ОМ7нм= ОМ7нб-ОМ7=5-003=497
ОМ6нм= ОМ6нб-ОМ6=9-004=896
Решение всех остальных уравнений размерных цепей технологического процесса позволяет судить о целесообразности выбора маршрута.
Расчет режимов резания для окончательной обработки поверхности будем производить по справочным материалам. Все результаты сведены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3- Режимы резания
На основании расчетов заполняются операционные карты (см. приложение)
Технико-экономический расчет
Сведем опись всех деталей входящих в конструкцию проектной люльки в таблицу 5.1 вместе со своими стоимостями. Тогда стоимость проектной люльки составляет 384410руб.
Экономический эффект от использования проектной люльки возникает в связи с тем что отпадает необходимость ручной (механизированной) разгрузки конвейера (tз=13с) и загрузки рольганга (tз=12с). Для каждой люльки время трудоемкости снижается на 25с. В смену рулонов подается на разбраковку на один разбраковочный стол до 24 (20минут на разбраковку 1 рулона). В смену происходит экономия рабочего времени грузчика Эс= 25×24=600с. Режим работы двухсменный. В две смены экономия рабочего времени составляет Эд=600×2=1200с.
Номинальный годовой фонд рабочего времени находится по формуле
Тв – число выходных и праздничных дней в году Тв = 112 дней;
Тк – число календарных дней в году Тк = 365 дней;
а – продолжительность рабочей смены а = 8 часов;
Полезный фонд времени:
Тня- неявки на работу Тня=24дня
Тп=Тн-Тня=253-24=229.
Тогда экономия рабочего времени в году будет составлять Эг=Эд×Тп=1200×229=274800с=763часа.
Определим экономию на заработной плате грузчика.
Эозп=ЧТС×Кт×Твр=1750×763=133525 рублей
Экономия дополнительной заработной платы составляет 40% от основной заработной платы налоги и отчисления в фонд социальной защиты также 40% от основной заработной платы. Итого экономия на заработной плате составляет Эзп=18Эозп=18×Эозп=18×133525=240345 руб.
Годовой экономический эффект определится следующим образом
Эг= Эзп×nТ +Эм + =240345×1610-89410=97289 рублей
где Эм – разница в стоимости проектной и базисной люлек
Эм=Сп-Сб=295000-384410=-89410руб
n – потребное количество люлек n=16;
Т – срок службы проектируемого оборудования в годах T=10лет.
Экономический эффект от внедрения люлек с механизмом поворотной кулисы составляет 97289руб.
Таблица 5.1 – Сводная таблица стоимости деталей требуемых для проектного варианта исполнения люльки
Штифт 3×10 ГОСТ 3128-70
Винт М5×12-055 ГОСТ 17745-72
Шайба 10.65Г ГОСТ 6402-70
Гайка М10 ГОСТ 5915-70
Охрана труда – это система законодательных актов социально-экономических организационных технических гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств обеспечивающих безопасность сохранность здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Полностью безвредных и безопасных производств не существует. Задача охраны труда свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности.
Дисциплина «Охрана труда» – комплексная социально-техническая дисциплина она включает производственную санитарию технику безопасности пожарную и взрывобезопасность законодательство по охране труда
Характеристика устройства для загрузки браковочного станка приведена в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Общая характеристика проектируемого объекта
Характеристика параметра
Опасные и вредные факторы имеющиеся в конструкции изделия либо проявляющиеся при его эксплуатации
Наличие вредных опасных или токсичных веществ
Да (см. таблицу 6.2)
Наличие источников ионизирующего излучения
Да (см. таблицу 6.3)
Наличие источников электромагнитных полей
Наличие возможности поражения человека электрическим током
Да (см. таблицу 6.4)
Наличие опасностей при работе изделия на холостом ходу и при обработке изделий
Да (см. таблицу 6.5)
Утвердительное содержание некоторых ячеек в графе “характеристика параметра” требует развернутого описания тех или иных преобладающих вредных или опасных производственных факторов представленного в следующих таблицах.
Таблица 6.2 - Характеристика вредных опасных и токсичных веществ
Характеристика рассматриваемого параметра
Наименование вещества
Масло индустриальное И-12А ГОСТ 20799-79 или другие масла имеющие кинематическую вязкость 10-14 сСт при 50°С
Агрегатное состояние
Класс опасности вещества
Предельно допустимая концентрация мгм3
Температурные пределы воспламенения 0С
Категория взрывоопасности смеси
Группа взрывоопасной смеси
Температура вспышки паров 0С
Температура самовоспламенения 0С
Количество вещества на проектируемом объекте кг
Количество вещества выделяющегося в воздух рабочей зоне мгм3 не более
Таблица 6.3 - Характеристика производственного шума
Характеристика реализуемого параметра
Характеристика рабочего места
Рабочее место разбраковщика
Электропривод машины
Уровни звукового давления на проектируемом участке дБ
Допускаемые уровни звукового давления дБ
Мероприятия по достижению нормируемых параметров производственного шума
Своевременная смазка механизмов машины; замена изношенных деталей.
f- среднегеометрические частоты октавных полос Гц;
L- уровень звуковой мощности дБ.
Таблица 6.4 - Характеристика опасности поражения персонала
Класс помещения по опасности поражения электрическим током.
С повышенной опасностью
Напряжение электрического тока питания электросети В
Сеть освещения – 220
Мощность источника электрического тока
Тип исполнения электрооборудования
Класс электроборудования по способу защиты человека от поражения эл.током
Средства защиты коллективной от поражения эл.током
Заземление зануление изоляция токоведущих частей
Способ отключения электрооборудования от сети питания
Тройной: общий рубильник плавкие вставки и автомат при коротком замыкании – автоматические выключатели при работе рубильником выключения напряжения помещения блока розеток
Сопротивление изоляции токоведущих частей МОм
Тип защитного заземления
Искусственное грунтовое
Удельное сопротивление грунта Ом·м
0 принимая почву – суглинок
Нормируемое значение сопротивления защитного заземления Ом
Сопротивление защитного заземления Ом
Индивидуальные средства защиты
Резиновые коврики. На рубильниках предупреждающие таблички
Рассчитаем схему заземления выполненную вертикальными стержнями d=6 см l=23 м грунт – суглинок ρ=100 Ом. Заземляющее устройство предполагается выполнить в виде прямоугольника 2236 м2. Стержни соединены между собой стальной полосой 40×45 мм2 и зарыты на глубину t0=07 м. Коэффициент сезонности Кс=1. Расчёт ведётся по методике изложенной в литературном источнике [32].
Сопротивление растеканию тока для одного вертикального стержневого заземлителя:
Расстояние между стержнями a принимаем равным 4 м.
Определяем предварительно число стержней. Длина соединительной полосы равна периметру прямоугольника м.
Коэффициент использования заземлителей ст=063.
Необходимое число труб для системы заземления при Rзаз=4 Ом:
Сопротивление растеканию соединительной стальной полосы Ом находится по формуле:
где ln – длина соединительной полосы м
d – эквивалентный диаметр d=006 м
Требуемое сопротивление системы заземления:
Таблица 6.5 - Характеристика опасностей при работе изделия на холостом ходу и при обработке деталей
Опасные зоны изделия
Привод тяговые элементы и грузонесущие.
Средства защиты исключающие попадание человека в опасную зону
Кожух защитная крышка
Способ крепления детали в изделии при её обработке
Средства механизации при установке крепления и снятия обрабатываемой детали
Масса обрабатываемой заготовки кг
Средства защиты человека от пыли при обработке заготовки
Сухой вручную щёткой
Средства механизации используемые при монтаже ремонте и демонтаже изделия
3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Вентиляция. Отопление
При разработке санитарно-гигиенических мероприятий необходимо выбрать соответствующие параметры микроклимата рабочей зоны помещения и предусмотреть для их обеспечения системы вентиляции и отопления. Данные сведены в таблицу 6.6.
Таблица 6.6 - Метеорологические условия на участке. Вентиляция. Отопление
Наименование производственного помещения
Характеристика тяжести работы
Средней тяжести работы категория IIа
Пара-метры микрок-лимата
Температура воздуха рабочей зоны °С
Относительная влажность воздуха %
Скорость движения воздуха мс
Система вентиляции в помещении и на рабочем месте
Приточно–вытяжная естественная
Кратность обмена воздуха ч-1
Система отопления в помещении
Теплоноситель и его параметры
6. Искусственное освещение участка
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.7.
Таблица 6.7 - Искусственное освещение на участке
Наименование помещения и рабочего места
Раскройный цех рабочее место разбраковщика
Площадь помещения м2
Разряд зрительной работы
Освещенность при рабочем освещении лк
(общее + местное) –750
Освещенность при аварийном освещении: на рабочих местах %
на путях эвакуации лк
Источник питания аварийного освещения
Сеть аварийного освещения
Люминесцентная лампа ЛБ-40
Исполнение светильников
Мощность лампы светильника Вт
Количество светильников шт
5 - при двухламповых светильниках;
– при трехламповых светильниках
Расчёт количества светильников ведём используя метод светового потока по методике изложенной в литературном источнике [8].
Рассчитаем общее люминесцентное освещение для цеха площадью 5036 м2 имеющего высоту 55 м. Напряжение осветительной сети 220 Вт.
Исходные данные: требуемая освещённость по нормам Ен=300 лк.; коэффициенты использования светового потока n=70% с=50%; hр =08 м hс=05 м; отношение расстояния между светильниками к расчётной высоте подвеса L: h = 15м.
Принимаем светильник с люминесцентными лампами ЛБ–40–4 имеющими световой поток Fл= 3000 лм.
Расчётная высота подвеса:
Оптимальное расстояние между светильниками при многорядном расположении
Светильники размещают в три ряда вдоль помещения.
Индекс площади помещения рассчитывается по формуле:
где А и В – длина и ширина помещения А = 50 м В = 36 м
Нр – высота подвеса светильника Нр = 45 м.
При i = 465 коэффициент использования светового потока 49%.
Число ламп находится по формуле:
где N – количество светильников или количество ламп накаливания шт.;
Ен – нормируемая освещённость Ен=300 лк.;
S – площадь помещения S = 1800 м2;
z – коэффициент неравномерности освещения z = 125;
k – коэффициент запаса. Выбирается в зависимости от атмосферы в производственном помещении k = 15;
Fл – световой поток группы ламп в светильнике или лампы накаливания Fл = 3000 лм.;
– коэффициент использования светового потока зависящий от характеристики источника света ограничивающих способностей интерьера помещения кривой распределения света а так же индекса помещения i.
Число светильников в каждом ряду:
- при двухламповых светильниках:
- при трёхламповых светильниках:
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.8.
Таблица 6.8 - Пожарная безопасность. Молниезащита
Класс помещения по пожароопасности
Категория производства по пожароопасности
Характеристика материалов стен по сгораемости
Характеристика материалов перекрытий по сгораемости
Степень огнестойкости стен здания и их огнестойкость ч
Расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода м не более
Средства пожаротушения
Пожарный щит вода огнетушители
Категория молниезащиты здания
Сопротивление заземляющего устройства Ом
5 Компенсация профессиональных вредностей. Индивидуальная защита. Личная гигиена
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.9.
Таблица 6.9 - Компенсация профессиональных вредностей. Средства индивидуальной защиты. Личная гигиена
Профессия (должность)
Продолжительность рабочей недели ч.
Дополнительный отпуск дней.
Пенсионный возраст лет.
Обеспечение лечебно-профилактическим питанием.
Индивидуальные средства защиты: зрения головы.
Средства обеззараживания кожи.
Метод обеззараживания кожи.
женщины 55 мужчины 60
хлопчатобумажный халат
При разработке устройства для загрузки разбраковочного станка были учтены требования охраны труда и техники безопасности а также действующие санитарные нормы и правила нормы пожарной безопасности нормы электробезопасности Республики Беларусь. Благодаря снижению времени обслуживания устройства и снижению разряда работ обслуживающего персонала модернизация устройства с позиции охраны труда представляется целесообразной.
Развитие производства идет все ускоряющимися темпами и размеры ущерба наносимого окружающей среде увеличиваются при этом так что их уже невозможно как раньше преодолеть естественным путем без использования глубокого продуманного комплекса мероприятий. Промышленные отходы и загрязнения выделяющиеся в технологических циклах предприятия и при очистке производственных сточных вод представляют наибольшую опасность прежде всего для населения крупных промышленных центров. Для защиты окружающей среды идеальным решением было бы внедрение безотходных технологий. Безотходная технология – идеальная модель производства которая в большинстве случаев не дает отходов или позволяет их перерабатывать.
При использовании предлагаемого оборудования взамен базового уменьшается использование ручного труда. Это вызвано тем что транспортируемая люлька выполнена с механизмом поворота кулисы. Снижена металлоемкость конструкции по сравнению с двумя базовыми. Это приводит к экономии природных ресурсов необходимых для изготовления оборудования. В связи со спецификой производимых работ выброс вредных веществ сведен к минимуму.
При изготовлении частей и механизмов элеватора-накопителя используются следующие материалы:
чугун СЧ15 ГОСТ 1412-72
сталь 45 ГОСТ 1050-74.
Для смазки трущихся частей и механизмов в конструкции используются следующие смазочные материалы:
масло индустриальное И12А по ГОСТ 20799-79
солидол синтетический марки С по ГОСТ 4366-76
или солидол жировой марки Ж по ГОСТ 1033-79.
Для настилания используются следующие материалы:
- ткани одежные чистошерстяные и полушерстяные (группа тканей плательная и костюмная) ГОСТ 28000-88;
- ткани плательные из искусственных нитей и смешанные ГОСТ 9619-82;
- ткани шелковые сорочечные ГОСТ 11518-88.
Ткани не являются токсичными так как производятся в большинстве из натурального сырья или из синтетического но не содержащего токсичных веществ.
На раскройном участке загрязнения воздушной среды возможно лишь пылью которая будет попадать в воздух в процессе настилания ткани. Пыль выделяется в малых количествах. Относится к 1У классу опасности и имеет следующие допустимые концентрации в воздухе:
- минимальная разовая ПДКм.р. = 05 мгм3;
- среднесуточная ПДКс.с. = 015 мгм3.
В процессе настилания вода в технологическом процессе не используется. Отходы в процессе настилания ткани отсутствуют.
Для охраны атмосферного воздуха от попадания в него пыли в систему вентиляции устанавливаются фильтры.
В результате проведенного дипломного проектирования рассмотрены все поставленные вопросы и задачи.
Во «Введении» проведено обоснование необходимости разработки устройства для загрузки разбраковочного станка.
В разделе «Обзор литературы» рассмотрены различные варианты конструктивного исполнения люлечных конвейеров конструкции люлек тяговых элементов конструкции узлов обеспечивающих надежную работу конвейеров.
В «Проектной части» дипломного проекта разработана плоская кинематическая схема проектируемой установки спроектированы конструкция люльки конвейера и рольганга.
Раздел «Расчетная часть» посвящен расчетам технологических усилий установки – тяговых усилий. Проведен расчет привода конвейера включающий расчет всех входящих в него передач.
В разделе дипломного проекта «Технология машиностроения» составлен технологический процесс изготовления детали входящей в конструкцию люльки проведены расчеты уравнений размерных цепей режимов резания составлены операционные карты и операционные эскизы.
В «Экономической части» определен экономический эффект от внедрения спроектированной установки на производство.
Раздел «Охрана труда и промышленная экология» связан с рассмотрением вопросов касающихся отдела «Охраны труда и промышленной экологии» предприятия с учетом использования в производстве проектной установки. Выявлено соответствие проектной установки требованиям охраны труда и промышленной экологии.
Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков инженеров и врачей. В 3-х т.Под ред. Н.В.Лазарева. Э.Н. Левиной.-7-е изд. перераб. И доп.- Л.: Химия1976 .
ГОСТ 12566-88. Изделия швейные бытового назначения. Определение сортности.
ГОСТ 20521-75. Технология швейного производства (Термины и определения).
ГОСТ 4103-82. Изделия швейные. Методы контроля качества.
ГОСТ 9176-77 Изделия трикотажные. Методы испытания швов.
Детали машин в примерах и задачах: Учеб. пособие Под общ. ред. С.Н. Ничипорчика. – 2-е изд. – Мн.: Выш. школа 1981.
Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа 1984.
Кнорринг Г.М. Осветительные установки. - Л.: Энергоиздат Ленингр. Отд-ние1981.
Краснощеков Л.Ф. Расчет и проектирование воздухонагревательных установок для систем приточной вентиляции. - Л.: Стройиздат 1972.
Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 1А. В. Кузьмин Н. Н. Макейчик В.Ф. Калачев и др. – Мн.: Выш. школа 1982.
Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 2А. В. Кузьмин Н. Н. Макейчик В.Ф. Калачев и др. – Мн.: Выш. школа 1982.
Новичихина Л.И. Справочник по техническому черчению. – Мн.: Выш. школа 1976.
Охрана труда в машиностроении:Учеб. для студ. машиностроит. спец. ВУЗов Е.Я.Юдин С.В.Белов С.К.Баланцев и др.; Под ред. Е.Я.Юдина С.В.Белова.-2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение 1983.
ОСТ 17-835-80. Изделия швейные. Технические требования к стежкам строчкам и швам.
Полтев М.К. Охрана труда в машиностроении: Учеб. для студ. машиностроит. спец. ВУЗов.- М . : Высш. шк. 1980.
Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР.- 6-е изд. перераб. и доп. - М .: Энергоатомиздат 1987.
Справочник по расчету и проектированию транспортирующих устройств предприятий текстильной и легкой промышленностиТополиди К.Г. Васильев В.К. Монастырский Д.Ш. и др. – М.: Легкая и пищевая промышленность 1983.
Справочник химика: в 3-х т. - 2-е изд. перераб. и доп.-М. - Л.: Госхимиздат 1963.
ССБТ. ГОСТ 12.1.005-88.Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Издательство стандартов 1988 .
ССБТ. ГОСТ 12.1.006-84. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М.: Издательство стандартов 1984.
ССБТ. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов 1976 .
ССБТ. ГОСТ 12.1.011-78. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний. - М.: Издательство стандартов 1978.
ССБТ. ГОСТ 12.2.007.0-75. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов 1977.
ССБТ. ГОСТ 12.4.011-89. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. - М.: Издательство стандартов 1989.
ССБТ. ГОСТ 12.4.034-85. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка. - М.: Издательство стандартов 1985.
Транспортирующие машины легкой промышленности. Е.В. Андреенков В.В. Егоров В.В. Логинов. – М.: КолосС 2005. 14177879
Экономика машиностроительного производства И.М. Бабук Э.И. Горнаков Б.И. Гусаков А.М. Панин. Под общ ред. И. М. Бабука. – Мн.: Вышейшая школа 1990.
Эрлих В.Д. Подъемно-транспортные устройства в легкой промышленности: учебник для средн. спец. учеб. заведений легкой промышленности. – М.: Легкая и пищевая промышленность 1982.