Проектирование подкатного подъемника

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУЦИИ ПОДЪЁМНОГО УСТРОЙТВА И АНАЛИЗ ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ

2.1 Патентный поиск

2.2 Техническое задание

2.3 Обоснование геометрических размеров

2.4 Структурный анализ рычажного механизма

2.5 Кинематический анализ рычажного механизма

2.5.1 Построение планов механизма

2.5.2 Построение диаграммы перемещения опорной пятки механизма

2.5.3 Построение планов скоростей механизма

2.5.4 Построение диаграммы скоростей опорной пятки механизма

2.5.5 Построение планов ускорений механизма

2.5.6 Построение диаграммы ускорений ползуна

2.5.7 Построение годографа скоростей звена

2.6 Силовой анлиз механизма

2.6.1 Определение реакций в кинематических парах и звеньях

2.6.2 Определение уравновешивающего момента

кинетостатическим методом

2.6.3 Определение уравновешивающего момента методом Жуковского

3 РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

3.1 Планирование работ на этапе разработки изделия

3.2 Расчёт затрат на разработку изделия

3.3 Расчёт затрат на стадии изготовления макетногообразца

3.4 Расчёт производственной себестоимости

4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Анализ условий труда, опасных и вердных производственных факторов

4.2 Мероприятия по обеспечению безопасности труда

4.3 Требование техники безопасности к инструменту и оборудованию

4.4 Промышленная санитария и гигиена труда

4.5 Противопожарная безопасность

4.6 Охрана окружающей среды

4.7 Составление сетевой модели несчастного случая

4.8 Расчёт вероятности несчастного случая

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Домкрат (от голл. dommekracht) – устройство для подъема и непродолжительного удержания груза. При замене штатного или покупке дополнительного автомобильного домкрата нужно учитывать особенности конструкции, от которых зависят не только удобство работы, но и его возможности.

Общие сведения

В комплектацию автомобилей старых выпусков входили винтовые и реечные домкраты с грузоподъемностью от 500 кг. Под такие домкраты с откидывающимся подхватом на кузове автомобиля должны быть предусмотрены специальные гнездапроушины, которые часто бывают забиты грязью и льдом или деформированы, что затрудняет их применение. Неправильная установка приводит к повреждению боковых поверхностей крыльев, дверей или порогов. Кроме того, если пороги и гнезда ослаблены коррозией, возникает опасность падения автомобиля, к тому же далеко не все поставляемые вместе с автомобилем домкраты имеют приемлемую устойчивость и приспособленность к различным ситуациям.

На сегодняшний день из огромного разнообразия современных домкратов можно выбрать устройства, удовлетворяющие требованиям как автомобилиста, намеревающегося возить его с собой и использовать только для своей машины, так и крупного автосервиса, в котором постоянно обслуживаются автомобили разных классов.

2.5 Кинематический анализ рычажного механизма

Кинематический анализ механизмов в общем случае предусматривает решение трех основных задач:

- определение положений звеньев и построение траекторий отдельных точек;

- определение скоростей точек и угловых скоростей звеньев;

- определение ускорений точек и угловых ускорений звеньев;

Для механизмов с одной степенью подвижности задаются законом движения одного из звеньев, обычно главного вала машины. Это звено называется ведущим. Определение перечисленных кинематических характеристик производится в пределах одного периода (цикла) установившегося движения механизма для нескольких положений, что дает возможность с достаточным приближением решить поставленную задачу. Без знания упомянутых кинематических параметров невозможно решать дальнейшую задачу о рациональном подборе размеров. Так, например, траектории некоторых точек механизма нужны для определения хода звеньев, очертания контура машин, а также для установления соответствия движения рабочих звеньев машины правильной последовательности технологического процесса.

В некоторых машинах (в долбежных и строгальных станках) не допускаются большие изменения скорости рабочего звена, так как от этого зависит стойкость конструкции. Из сказанного видна необходимость знания скоростей точек некоторых звеньев и умения, для наглядности, удобно представлять их в виде графиков.

С помощью планов скоростей определяют приведенную массу (без знания которой

нельзя определить момент инерции маховика), закон движения машины и т.д.; планы ускорений нужны для нахождения сил инерции звеньев. Кинематическое исследование механизмов производят в предположении, что ведущие звенья вращаются с постоянной угловой скоростью, несмотря на то, что в действительности угловая скорость вращения кривошипа не является постоянной. Такое допущение делается ввиду небольшого расхождения между средней и действительной угловой скоростью кривошипа, а также технически облегчает построение планов ускорений.

Кинематическое исследование схем механизмов выполняют графическими и аналитическими методами. Первые отличаются наглядностью и относительной простотой, но не дают точных результатов. Аналитические методы позволяют получить требуемую точность результатов, но отличаются большой сложностью и трудоемкостью вычислений.

3 расчет экономических показателей

При разработке любого устройства необходимо оценивать целесообразность с экономической точки зрения. Создаваемое оборудование, должно иметь малую себестоимость производства наряду с повышенными техническими характеристиками по отношению к аналогам. Данное оригинальное подъёмное устройство востребовано на рынке промышленного оборудования, т.к. это относительно новый вид оборудования. Оно позволяет плавно изменять параметры высоты подъёма при достаточно большой скорости подъёма. Именно в этих качествах данного вида оборудования заинтересованы предприятия-потребители. В данной ситуации конкуренция между основными производителями быстро нарастает. Оборудование становится дешевле, но в то же время оно не лишается своих технических характеристик.

Предлагаемая модель подъёмника отличается своей функциональной простотой, а следовательно и простотой в управлении. Однако это не делает ее не конкурентноспособной по отношению к аналогам. Обзор аналогов произведен в главе 1.

Произведем расчеты по определению стоимости единицы разрабатываемой продукции.

К основным абсолютным показателям относят стоимость основных производственных фондов, производственную площадь, программу предприятия (в условных ремонтах и в денежном выражении), численность персонала, себестоимость ремонта изделия, объем валовой продукции, прибыль и годовую экономию предприятия.

Основной задачей технико-экономического обоснования производства изделия является определение величины экономического эффекта и использование в производстве основных и сопутствующих результатов, получаемых при решении поставленной технической задачи.

Для расчета амортизационных отчислений , руб. выберем линейный способ начисления, который заключается в равномерном (по годам) начислении амортизации. При этом способе амортизация начисляется исходя из годовой нормы амортизации, выбираемой для различных групп основных производственных фондов.

Себестоимость единицы продукции – выраженная в денежной форме сумма затрат на её производство и реализацию. В качестве калькуляционной единицы принимаем одно изделие.

4 охрана труда и окружающей среды

Проектом предусмотрены мероприятия по охране труда, промышленной санитарии, охране окружающей среды и противопожарной безопасности согласно

ГОСТ 12.1.003 – 83, ГОСТ 12.1.004 – 91, ГОСТ 12.1.009 – 76, ГОСТ 12.1.04685, ГОСТ 12.1.012 – 2004, ГОСТ 12.1.016 – 79, которые регламентируют пожарную безопасность, нормы по шуму, освещению, вибрации и воздуха на рабочих местах.

При разработке мероприятий по охране природы и вентиляции используем

ГОСТ 17.2.3.0278, ГОСТ 17.4.3.03 – 85, к контролю и охране почв от загрязнений,

ГОСТ 17.13.13 – 86 к охране поверхности вод от загрязнений.

Охрана труда на стадии проектирования – это решающее условие обеспечения безопасных и здоровых условий труда.

4.1 Анализ условий труда, опасных и вредных производственных факторов

Одним из принципов трудового права России является обеспечение безопасных условий труда. Опасные и вредные условия и производственные факторы создает окружающая человека среда. Территория предприятия должна быть благоустроена, не загрязнена мусором и материалами.

Размещение АЗС должно обеспечивать безопасную зону от стоянки автотранспорта

Производственный травматизм возникает вследствие недостатков организации труда, пренебрежении правил техники безопасности и производственной санитарии.

Наиболее характерными причинами возникновения несчастных случаев является: нарушение технологического процесса, неисправность оборудования и инструмента или его несоответствия условиям выполняемых работ, отсутствие ограждений, несоответствующая спецодежда, недостаточное освещение, низкий уровень технической культуры производства.

Можно выделить характерные для ремонтных мастерских опасные и вредные производственные факторы: физические, химические и психофизические. Причинами последнего являются умственное перенапряжение, монотонный труд, эмоциональные перегрузки.

Физические вредные и опасные производственные факторы разобьем на составные части: незащищенные подвижные элементы оборудования и частей машин (двигатели, валы, ременные передачи и т.п.), повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны (электро и газосварочное оборудование, выхлопные газы автомобилей, испарения кислоты в аккумуляторном цехе и т.д.), повышенная и пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте (основной источник – производственное оборудование, работающий транспорт), опасный уровень напряжения в электрической сети, замыкание которого может пройти через тело человека (оборудование работает под напряжением 220 В, 380 В), недостаток естественного света, движущиеся по территории машины.

Перечисленные факторы не исчерпывают всех опасностей, которые могут возникать в условиях реального производства. Задача состоит в том, чтобы с необходимой полнотой выявить все опасные и вредные факторы. В связи с этим, необходимо руководствоваться требованиями, изложенными в нормативных документах.

4.3 Требования техники безопасности к инструменту и оборудованию

Оборудование и инструмент в течение всего срока эксплуатации должны отвечать требованиям безопасности:

инструмент всегда должен быть в чистом, сухом и исправном виде;

управление оборудованием должно быть удобным, легким;

вращающиеся части оборудования необходимо оградить, если нет такой возможности, его нужно установить с ограждением в форме предупреждающей надписи, а движущиеся части окрасить в яркий цвет;

управление оборудованием должно быть по возможности с обозначением операций, функций, все ограждения должны иметь электрическую и другую блокировку;

поворотные стенды должны иметь устройства фиксирующие приспособления;

стационарное оборудование необходимо устанавливать на фундаменты и надежно закреплять;

к работе на стендах и оборудовании допускаются лица, прошедшие подготовку по их эксплуатации;

на неисправном оборудовании вывешивается табличка с надписью, запрещающей работу на нем;

все грузоподъемные механизмы проходят частичное и полное освидетельствование в установленные сроки, в соответствии с документацией и испытаниями, проводимыми инженерно-техническими работниками.

4.4 Промышленная санитария и гигиена труда

Санитарно-гигиенические требования в проектируемом предприятии должны соответствовать санитарным нормам проектирования предприятий.

Вентиляция производственных помещений служит для обеспечения надлежащих санитарно-гигиенических условий на рабочем месте.

Во всех закрытых помещениях на автомобильных предприятиях, где и находятся автомобили, работают двигатели и происходит выделение вредных веществ, оборудуют принудительную плиточновытяжную вентиляцию. Кроме того, все помещения оборудуются форточками и фрагментами для естественного проветривания.

Благодаря механической вентиляции в производственных помещениях независимо от времени года и режимов технологического процесса, можно поддерживать постоянно заданные температуры, влажность и чистоту воздуха, что называется кондиционированием.

В помещениях для хранения запасных частей, агрегатов, инструментов, шин, расположенных не в подвалах зданий, предусматривают только естественную вентиляцию.

Помимо общеобменной, в помещениях предусматривают местную приточную и местную вытяжную вентиляцию.

Соблюдение норм температурного режима во всех помещениях предприятия является важным фактором сохранения здоровья работающих.

Для поддержания в холодное время года нормальной температуры помещения оборудуют отоплением согласно ГОСТ Р 5099396.

В зависимости от назначения помещения, воздух нагревается до следующих температур:

1. Хранение шин + 6 С;

2. Для обслуживания и ремонта автомобилей + 16 С;

3. Для хранения запасных частей, инструментов, масел, обтирочных материалов

+ 10 С.

Схема отопления должна учитывать равномерный нагрев воздуха в помещениях, быть удобной в эксплуатации, доступной для ремонта.

Для сохранения тепла в холодное время года выездные и въездные ворота должны быть утеплены. Все двери должны быть сблокированы с системой воздушных тепловых завес таким образом, чтобы в момент открывания ворот одновременно подавался теплый воздух в производственные помещения.

К моменту наступления зимы рамы окон, форточки, фрамуги должны быть застеклены и промазаны замазкой, тепловые завесы должны быть в исправном состоянии, а вся система отопления проверена и отремонтирована.

Рациональное освещение производственных помещений способствует хорошей видимости на рабочих местах и объектах работы, непосредственно на автомобиле, уменьшению напряжения зрения рабочих автотранспортного предприятия. Освещение не должно давать резких теней и бликов, должно иметь наиболее правильное рациональное направление светового потока на рабочие места и объекты.

Гигиенические требования к рациональному искусственному освещению это:

достаточная освещенность и равномерное освещение на рабочей и окружающей поверхностях при отсутствии разных теней;

достаточная освещенность для тех или иных производственных процессов различна и зависит от характера выполняемой работы и коэффициента отражения рабочей поверхности. Чем меньше деталь и чем дальше она отдалена от глаз, тем больше должна быть освещенность. При большом коэффициенте отражения освещенность может быть меньше.

Для создания здоровых условий труда в производственных помещениях должно быть в дневное время достаточное естественное освещение и в темное время искусственное освещение.

Естественное освещение оказывает благоприятное физиологическое воздействие на зрение человека, поэтому все производственные, складские, бытовые, административно-хозяйственные помещения должны иметь непосредственное естественное освещение согласно СНиП 2-4-79.

Действуя на органы слуха, шум отрицательно влияет на нервную систему человека. Шум представляет собой беспорядочное сочетание различных разнообразных звуков.

За единицу звука принят 1Б (бел) – наименьшая сила звука, воспринимаемая ухом человека. Уровень интенсивности звука выражается в децибелах (ДБ), равных 0,1Б. самый малый уровень интенсивности звука, воспринимаемый ухом человека, равный 1ДБ, называется порогом слышимости. Уровень шума замеряется согласно ГОСТ 121.003 – 86. Повышение уровня интенсивности звука до 130 ДБ вызывает заболевание органов слуха.

При длительном воздействии шума ослабляется внимание и память работающих, растет производственный травматизм.

При различных видах работ шум достигает следующих значений (ДБ):

обкатка двигателя на стенде – 110 – 120;

рихтовка металлических листов кузова – 105 – 110;

работа токарных станков – 80 – 90.

В производственном помещении должен соблюдаться ГОСТ 12.1.003 – 83.

Для снижения шумовых воздействий на органы слуха человека необходимо:

совершенствовать технологический процесс;

использовать звукоизолирующие ограждения;

использовать шумопоглащающие облицовки и покрытия;

крепления станков агрегатов и механизмов производить через упругие демфилирующие связи;

особо шумный процессы выводить в отдельные помещения;

применять средства индивидуальной защиты.

Все поступающие на работу должны проходить полный медицинский осмотр. Для рабочих вредных специальностей (кузнецы, сварщики, маляры) осмотр проводить раз в три месяца, для остальных раз в год.

Каждый производственный участок должен быть оборудован медицинской аптечкой.

Рабочие места должны быть расположены на расстоянии не менее 1 метра от отопительной системы.

4.5 Противопожарная безопасность

Общие требования к пожарной безопасности содержатся в ГОСТ 12.1.004 – 91. За противопожарную безопасность основную ответственность несет начальник автотранспортного цеха. Он отвечает за проведение мероприятий по противопожарной безопасности, создает добровольную пожарную дружину и назначает начальника дружины.

План эвакуации транспортного средства на случай пожара разрабатывается для стоянки автомобилей и для зоны ТО и ремонта. Легковоспламеняющиеся жидкости выдаются со склада в количествах, удовлетворяющих сменную производительность. Баллоны с газом хранятся в отдельно стоящих складах, защищенных от источников тепловой энергии. Предприятие обеспечивается средствами пожаротушения: огнетушителями, инвентарем и подводом воды с пожарными рукавами.

Схема эвакуации людей и техники, разработанная на случай пожара, вывешивается на видном месте в производственном помещении. Для курения отводятся специально оборудованные места.

Для поддержания противопожарной безопасности на соответствующем уровне проектом предусматриваются следующие мероприятия:

содержание помещений и рабочих мест в чистоте и порядке;

не загромождать проходы и проезды;

использованную ветошь складировать в металлические ящики с плотно закрывающимися крышками;

зону ТО и ТР обеспечить пожарными щитами и огнетушителями ОХП – 5 и ОХП – 10 из расчета один огнетушитель на 50 м3 площади, но не менее двух на каждое отдельное помещение, ящиками с песком, подводы воды с пожарными рукавами;

ремонтная мастерская должна быть снабжена противопожарной сигнализацией;

отделения с повышенной пожароопасностью (малярное, сварочное, аккумуляторное, топливной аппаратуры) обеспечиваются пожарными пеногенераторами;

проводить занятия с добровольной пожарной дружиной для поддержания противопожарной готовности;

периодически проводить проверку знаний, инструктажи.

4.6 Охрана окружающей среды

В настоящее время охране окружающей среды уделяется очень большое внимание. При разработке проекта необходимо соблюдать ряд требований, обеспечивающих чистоту окружающей среды:

1. Разработать по технике безопасности с отрегулированной топливной аппаратурой, не допускать выбросов в атмосферу отработанных газов повышенной концентрации, соблюдать ГОСТ 17.22.03 – 87.

2. Производить мойку машин только на специально оборудованных площадках, обеспечивающих сбор грязной воды, ее фильтрацию и вторичное использование, согласно ГОСТ 17.13.13 – 86.

3. Строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

4. Слив топлива и отработанного масла с двигателей и агрегатов производить только в специальные емкости и не допускать их слив в канализационную систему или на землю.

5. Все отходы черных и цветных металлов должны отправляться на переработку.

При соблюдении этих требований по охране окружающей среды можно сохранить почву, лес, близлежащие водоемы от загрязнения и гибели.