Обработка шестерни

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Технологический раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

технологичность производство заготовка шестерня

Данная вал шестерня входит в сборочную единицу редуктора. По своей форме, конструкции и технологическим признакам деталь можно отнести к классу валов. По конструкции имеет ступенчатую форму с двухсторонним расположением ступеней.

Валы применяют для поддержания и установки вращающихся деталей машин. Они испытывают изгиб от усилий, возникающих в деталях передач, от веса этих деталей и собственного веса. Передают вращающиеся моменты и испытывают кручение.

Редуктор, в который входит вал шестерня - трехступенчатый вертикальный (навесной), редуктор роликов рольганга. Предназначен для передачи вращательного движения роликам. Рольганг служит для перемещения металла, заготовок и т.д.

Чертеж детали вал-шестерня содержит все необходимые сведения о детали. Рассмотрим обрабатываемые поверхности с целью установления методов обработки. Наибольший диаметр детали 121,5 мм, длиной 70 мм. Это рабочая часть, на ней нарезаны зубья модулем 5 мм, числом зубьев Z=22, степени точности 6-В. По обе стороны от наибольшего диаметра расположены шейки 80к6, предназначенные для установки подшипников. Левая сторона детали имеет шейку 65k6, на которой прорезан шпоночный паз в=18Р9 для соединения зубчатого колеса посредством призматической шпонки.

Поверхности 80к6 выполнены по 6-му квалитету точности, шероховатость - 7-й класс; 65k6 - по 6-му квалитету точности и 6-му классу шероховатости. Остальные поверхности выполнены по 14-му квалитету точности и шероховатость 3-й класс (Ra =25 мкм). Длина детали 292 мм, масса 14,6 кг.

Деталь изготавливается из конструкционной легированной стали 20Х ГОСТ 4543-81. Химический состав и механические свойства стали приведены соответственно в таблицах 1.1, 1.2.

Таблица 1.1 - Химический состав стали 20Х ГОСТ 4543-81

Марка стали	Химический состав в%
	С	Si	Mn	Cr	Ni	S
Сталь20Х	0,17-0,25	0,17-0,37	0,5-0,8	0,3	0,25	0.035

Таблица 1.2 - Механические свойства

Марка материала	Механические свойства
	Предел прочности при растяжении, в (кгс/мм2)	Предел прочности при изгибе, т (кгс/мм2)	Относительное удлинение, %	Относительное сужение, , %	НВ
Сталь 20Х	100	80	45	10

Принцип технологичности конструкции состоит в наиболее полном удовлетворении эксплуатационных требований наиболее рационального и экономичного изготовления машин. Основными критериями оценки технологичности конструкции являются трудоемкость и себестоимость их изготовления. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления, тем они более технологичны. Принятая для проектирования деталь удовлетворяет требованиям технологичности. Деталь достаточно прочная и жесткая, что позволяет не снижать режимы резания при механообработке. Жесткость конструкции будет препятствовать появлению деформаций в процессе обработки. Базовые поверхности детали имеют достаточную протяженность, позволяющую быстро и надежно устанавливать деталь при механообработке и монтаже.

Деталь конструктивно не сложная, имеет удобные базовые поверхности и не вызывает особых технологических трудностей при обработке. Является достаточно жесткой, т. к. Lmах/Dmax=292/121,5=2,5<10, следовательно, ее обработка может производиться без применения дополнительных приспособлений. Конфигурация детали обеспечивает удобный подвод и вывод режущего инструмента. Наиболее ответственные поверхности O65k6, O80h6 выполняются по 6 квалитету, однако они не выходят за пределы экономической точности при обработке шлифованием. Шероховатость назначена не жестче экономически обоснованной Ra=25 мкм по ГОСТ 2784 - 73.

Качество изготовления изделия (точность, надежность, долговечность) определяется техническими условиями на изготовление деталей.

К детали предъявляются следующие технические требования:

- допуск радиального биения шеек 65к6 и 80к6 не более 0,02 мм относительно базы В;

- допуск торцового биения шеек 92 не более 0,02 мм относительно базы В.

Эти требования необходимы для обеспечения точности установки детали в сборочной единице.

Обработка поверхностей детали может производиться при отсутствии специального режущего инструмента, что существенно повышает технологичность детали и позволяет применять стандартный режущий инструмент и оснастку. Если учесть, что жесткость конструкции, надежность технологических баз, жесткость крепления под обработку обеспечивают стабильность и точность обработки и допускают применение высокопроизводительных методов обработки, то чистовую токарную операцию и фрезерную, при фрезеровании шпоночного паза, можно производить на станках с ЧПУ.

1.2 Анализ существующего на заводе технологического процесса

Проектирование технологических процессов изготовления деталей начинается с тщательного изучения исходных данных проектирования, в соответствии с техническими условиями на изготовление.

Заводской технологический процесс изготовления заданной детали является типичным представителем технологических процессов для единичного производства, особенности которого в следующем:

- механическая обработка деталей осуществляется на универсальном оборудовании, требующем высокой квалификации рабочих;

- завышены припуски под механообработку;

- широкое применение универсального режущего и измерительного инструмента;

- в качестве технологической оснастки широко применяется универсально - сборная оснастка и почти не применяются специальные установочные и измерительные приспособления;

- большой удельный вес норм времени, рассчитанных по упрощенным нормативам;

- широкое применение слесарно - подгоночных работ.

В анализируемом технологическом процессе изготовления детали представителя отсутствуют карты наладок и операционная технология, что требует от исполнителя высокой квалификации при выборе режимов и приемов обработки. Также усложняется при этом определение трудозатрат на выполнение технологических операций. Нормы времени устанавливают несколько завышенными, т. к. определяются опытным путём.

Обработка ведется на универсальных станках и на оборудовании, не имеющем специальных механизированных приспособлений.

Анализируя базовый технологический процесс изготовления детали, делаем вывод, что его можно усовершенствовать за счет изменения вида исходной заготовки и применения специального режущего инструмента и применения для обработки станков с ЧПУ.

1.3 Выбор и обоснование типа производства

Каждый тип производства имеет соответствующие формы организации работ, что влияет на построение маршрутов технологических процессов изготовления деталей, выбор оборудования, оснастки и, в конечном счете, влияет на себестоимость и трудоемкость изготовления.

В зависимости от массы детали, размера производственной программы и характера изготовляемой продукции, трудоёмкости изготовления, габаритных размеров различают три типа производства: единичное, серийное и массовое. Серийное производство разделяется на: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. Типы производства приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Типы производства

Тип производства	Годовая программа, шт.
	тяжелые (св500 кг)	средние (30-500 кг)	легкие (до 30 кг)
1	2	3	4
Единичное	до 5	до 10	до 100
Мелкосерийное	св 5 до 100	св10 до 200	св 100 до 500
Среднесерийное	св 100 до 300	св 200 до 500	св 500 до 5000
Крупносерийное	св 300 до 1000	св 500 до 5000	св 5000 до 50000
Массовое	св 1000	св 5000	св 50000

Ориентировочное определение типа производства по заданной программе и массе детали устанавливается по таблице 1.3.

Согласно заданию годовая программа выпуска составляет 730 деталей. Масса детали - 14,6 кг. Следовательно, нашему случаю соответствует среднесерийный тип производства.

Среднесерийное производство характеризуется довольно ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска.

Условия среднесерийного производства позволяют использовать как универсальные станки, так и станки с ЧПУ, оснащенные универсальными, универсально-сборными и специальными приспособлениями. Это позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления детали.

Технологический процесс изготовления детали дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

Практически, при проектировании технологических процессов, а так же в заводских условиях величину партии деталей определяют из расчета пропускной способности сборки с тем чтобы обеспечить бесперебойную сборку.

Количество деталей в партии «n» в штуках определяется по формуле

, (1.1)

где N=140 шт. - годовая программа выпуска;

t=3 - количество дней запаса деталей на складе для ритмичной

работы сборочного участка;

Ф = 255 - число рабочих дней в году.

Принимаем 8 деталей.

1.4 Выбор вида и метода получения заготовки

Метод получения заготовки влияет на форму заготовки, величину и расположение припусков, это влияет на трудоёмкость обработки, а следовательно, на себестоимость изготовления, поэтому очень важно правильно выбрать метод получения заготовки для заданной детали.

Выбор метода получения заготовки зависит от конструкции и размеров детали, материала, а также от технических требований к детали.

В машиностроении различают следующие методы получения заготовок:

- отливки чёрных и цветных металлов;

- поковки и штамповки;

- сварные конструкции;

- заготовки листового и сортового проката;

- заготовки из неметаллических материалов и металлокерамики;

- прокат различного сечения.

Для производства заданной детали - вал шестерни в мелкосерийном производстве из материала - Сталь 20Х ГОСТ 4543-81 можно применять заготовку штамповку. Учитывая габаритные размеры детали и тип производства, выбираем заготовку - штамповку.

Эффективность выбранного вида заготовки определяем, находя коэффициент использования материала.

Коэффициент использования материала «Км» определяется по формуле

, (1.2)

где Мд = 14,6 кг - масса детали берется из чертежа детали);

Масса заготовки «Мз» в килограммах определяется по формуле

, (1.3)

где ? = 7,85·10³ кг/м³ - плотность материала объемная масса);

V - объем цилиндра, м³.

Объем цилиндра «V» в метрах кубических определяется по формуле

, (1.4)

где d - диаметр цилиндра, м;

l - длина цилиндра, м.

Технические условия на заготовку:

- Штамповка 2 группы ГОСТ 7505-70

- Сложность С1

- Очистить от окалины дробеструйной обработкой

- Смещение по разъему штампа до 0,9 мм

- Поверхностные дефекты на штамповках допускаются на глубину не более 0,5 припуска на механическую обработку.

1.5 Разработка технологического процесса изготовления детали

Технологический процесс обработки детали проектируется исходя из особенностей конструкции, технических требований к качеству, принятых метода получения заготовки и типа производства, а также руководствуясь положениями технологии машиностроения.

Разрабатываемый технологический процесс должен обеспечивать повышение производительности труда и качества изделия; сокращение трудовых и материальных затрат.

Основой для этого технологического процесса служит имеющейся типовой технологический процесс.

Учитывая все эти требования составим технологический процесс обработки детали.

1.6 Выбор и обоснование технологических баз

При разработке технологического процесса механической обработки, одним из важнейших вопросов является выбор баз.

База - это поверхность, совокупность поверхностей, ось или точка принадлежащая заготовке или изделию и применяемая для базирования.

Особенно важно правильно выбрать базовую поверхность для первой операции. Черновая базовая поверхность должна обеспечить устойчивое положение детали при действии усилий зажима и резания. Для повышения точности обработки детали необходимо стремиться к принципу постоянства баз.

Исходя из всего выше изложенного, выбираем в качестве черновой технологической базы для первой операции (фрезерно-центровальная) диаметр штамповки. Для последующих операций, как для чернового, так и для чистового точения под последующее шлифование, выбираем центровые отверстия. При фрезеровании шпоночного паза принимаем наружный диаметр вала.

2. Производственные расчеты и планирование участка

2.1 Режим работы участка

Для участка назначаем 2-х сменный режим работы при 40 часовой рабочей неделе. Число календарных дней в году 365, число выходных дней и праздников 114 дней, число рабочих дней в году 251. Продолжительность рабочей смены - 8 часов.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования рассчитываем в зависимости от габаритных размеров станка с учётом 3 - 7% потерь времени на простой из-за ремонта.

Таким образом:

- для мелких станков

Fд = 251·2·8·0,97 = 3895 ч

- для средних станков

Fд = 251·2·8·0,95 = 3815 ч

- для крупных и уникальных станков

Fд = 251·2·8·0,93 = 3735

Действительный годовой фонд времени работы рабочего с учётом 12% потерь времени по болезни составит

Fд = 251·1·8·0,88 = 1767 ч.

2.2 Определение потребного количества оборудования на программу

Расчет потребного количества металлорежущих станков «С_расч» производится по формуле

, (2.1)

где ?T_шк - суммарное штучно-калькуляционное время по виду операции;

N - годовая программа выпуска, шт.;

K_т = 1,2 - 1,4 - коэффициент увеличения штучно-калькуляционного времени для типа размеров деталей, входящих в группу;

K_н - коэффициент выполнения норм:

- для мелких и средних станков принимается К_н = 1,15,

- для крупных станков принимается К_н = 1,2

n - количество типоразмеров деталей, входящих в группу.

Коэффициент загрузки оборудования «Q» в процентах определяется по формуле

, (2.2)

где С_пр - принятое количество станков.

Для токарно-винторезного станка модели 16К20 ?T_шк= 0,225 ч, тогда

.

Принятое количество станков «С_пр» получаем, округляя С_расч, до ближайшего целого числа, в большую сторону.

С_пр = 2 шт.

Загрузка станка

%.

Аналогично производим расчёт оборудования, для остальных станков, и расчёт сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Ведомость потребного количества оборудования

Наименование оборудования	Модель станка	Fд	?Tшк	Кт	n	N шт.	Срасч	Спр	Кз
1. Фрезерно-центровальный	МР-71М	3815	0,18	1,4	20	730	0,85	1	85
2. Токарно-винторезный	16К20	3815	0,225	1,4	20	730	1,05	2	52
3. Токарный с ЧПУ	16К20Ф3	3815	0,162	1,4	20	730	0,75	1	75
4. Токарный с ЧПУ	16К20Ф3	3815	0,1	1,4	20	730	0,47	1	46
5. Зубофрезерный	5К324		0,83	1,4	20	730	3,88	4	97
6. Круглошлифовальный	3М153	3815	0,19	1,4	20	730	0,87	1	87
7. Вертикально-фрезерный	6Н11	3815	0,243	1,4	20	730	1,13	2	56
Итого			1,94				9,02	12	75

2.3 Определение потребного количества производственных рабочих

Производственные рабочие:

- станочники,

- разметчики,

Вспомогательные рабочие:

- крановщики,

- стропальщики,

- дежурные слесари, электрики и ремонтники,

Руководители, специалисты:

- мастера,

Определение потребного количества производственных рабочих «Рпр» производится по формуле

, (2.3)

где ?T_шк - суммарное штучно-калькуляционное время по виду операции;

N - годовая программа выпуска, шт.;

K_т=1,2 - 1,4 - коэффициент увеличения штучно-калькуляционного времени для типа размеров деталей, входящих в группу;

K_н - коэффициент выполнения норм:

- для мелких и средних станков принимается К_н = 1,15,

- для крупных станков принимается К_н = 1,2

n - количество типа размеров деталей, входящих в группу

Fд = 1767 ч - действительный годовой фонд времени работы одного рабочего.

Определяем количество станочников «Р_пр» по каждому виду станков

- токарей

.

Принимаем Р = 3 чел.

На остальные виды станков рассчитываем аналогично, и результаты заносим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Ведомость потребного количества производственных рабочих

Наименование профессий	Fд станка	Fд рабочего	Расч. кол-во рабочих	Принят. кол-во рабочих
1. Фрезеровщики	3815	1767	1,84	2
2. Токари	3815	1767	2,26	3
3. Операторы станков с ЧПУ	3815	1767	1,62	2
4. Операторы станков с ЧПУ	3815	1767	1,006	2
5. Зуборезчики	3815	1767	8	8
6. Шлифовщики	3815	1767	1,89	2
7. Фрезеровщики	3815	1767	2,45	3
	Всего произв. рабочих

Размещено на http://www.allbest.ru/

	22

2.4 Определение потребного количества вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов, служащих

Число вспомогательных рабочих зависит от характера и объекта выполняемых работ на основании расчёта и практических опытных данных.

Определяем численность вспомогательных рабочих «Р_всп» в размере 30% от численности производственных рабочих

Р_всп = 22·0,3 = 6,6 чел.

Принимаем общую численность вспомогательных рабочих - 7 человек и составляем ведомость вспомогательных рабочих в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Ведомость вспомогательных рабочих

Наименование профессии	Всего человек	В том числе по разрядам	Средний тарифный разряд
		1	2	3	4	5	6
Крановщики	2	-	-	-	1	1	-	4,5
Стропальщики	2	-	-	1	1		-	3,5
Сл.-ремонтники	2	-	-	-	1	-	-	4
Сл.-электрики	1	-	-	-	1	-	-	4
Итого	7	-	-	-	-	-	-

Численность руководителей, специалистов составляет 6% от общего числа рабочих, и равна

Р_рук = (22+7) 0,06 =1,74

Принимаем численность руководителей равную - 2 человека. Составляем ведомость численности руководителей таблица. 2.4.

Таблица 2.4 - Ведомость руководителей и специалистов

Наименование должности	Количество человек	Должностн. оклад, грн	Сумма должностных окладов, грн
Мастер станочного участка	2	2350	4700
Всего	2	2350	4700

2.5 Расчёт площадей проектируемого участка

Площадь участка по своему назначению делится на производственную, вспомогательную и площадь служебно-бытовых помещений.

Для расчёта площадей пролёта надо предварительно определить площадь станочного парка по удельным площадям.

Рекомендуются следующие значения удельных площадей для металлорежущих станков:

- для мелких станков S = 10 - 15 м²;

- для средних станков S = 15 - 25 м²;

- для крупных станков S = 30 - 150 м²;

- для особо крупных станков S = 300 м².

Определяем площадь потребную для размещения на проектируемом участке.

Из ведомости расчётного оборудования имеем:

- мелких станков - 0;

- средних станков - 10;

- крупных станков - 0.

Общая площадь станочного участка «Sст» в метрах квадратных определяется

S_ст = 12·25= 300 м².

Определяем вспомогательные площади. К ним относятся: склады материалов и заготовок, отделение по переработке стружки, площадь под железнодорожные подъезды, разметочные и контрольные плиты и др.

Площадь заготовительного участка «Sзаг» в метрах квадратных располагается в начале пролёта и берётся из расчёта 10 - 15% от площади станочного участка.

S_заг = 300 · 0,1 = 30 м².

Площадь под железнодорожные пути рассчитывается исходя из:

- ширины колеи, равной 1,52 м;

- расстояния от колеи до ближайшего предмета не менее 2 м;

- количества подъездов, принимаем равной 2, на проектируемом участке.

Принимаем предварительную ширину участка «В» = 12 м, тогда

S_жд = (1,52 + 3 + 3) ·2 ·12= 180 м².

Определяем площадь для размещения разметочных и контрольных плит. На участке принимаем одну разметочную плиту с общей площадью 12 м² и одну контрольную плиту с общей площадью 6 м².

S_пл = 12 + 6 = 18 м².

Площадь для места мастера принимаем равной 9 м².

Итого площадь участка «Sуч» в метрах квадратных будет равна

S_уч = 300 + 30 + 180 + 18 + 9 = 537 м².

При ширине участка 12 м, его длина «L» в метрах

, (2.4)

.

Определяем высоту здания. Принимаем наиболее распространенную высоту зданий для данного вида выпускаемой продукции Н = 12,6 м.

Определяем объём здания «V» в метрах кубических:

- внутренний

V_вн = Sуч·Н, (2.5)

V_вн = 537·12,6 = 6766,2 м³;

- внешний объём определяется по формуле

V_внеш = V_вн·1,1, (2.6)

где 1,1 - коэффициент, учитывающий толщину стен

V_внеш = 6766,2 · 1,1 = 7442,82 м³.

3. охрана труда

3.1 Техника безопасности на участке

На участке возможны несчастные случаи, связанные с неисправностью оборудования, нарушением правил эксплуатации станков, захламленностью площади участка и др. Возможно также поражение работающих электрическим током.

Ответственным за охрану труда на участке является его начальник, а в сменах - мастера участка.

В целях предупреждения несчастных случаев и профессиональных заболеваний предусматривается обучение работающих правилам техники безопасности по системе инструктажей.

Работники участка проходят следующие виды инструктажей:

- вводный - при поступлении на работу. Проводится инженером по охране труда;

- первичный на рабочем месте - перед допуском к работе проводит мастер с практическим показом безопасных приёмов и методов труда;

- повторный - не реже, чем через каждые 6 месяцев, проводит мастер с целью повышения уровня знаний трудящихся правил и инструкций по технике безопасности;

- внеплановый - проводит мастер при изменении технологического процесса или норм по охране труда, при нарушении работающими существующих правил;

- текущий - проводится с работниками перед выполнением ими работ по нарядам допускам (специальные разовые виды работ).

Сведения о проведении инструктажей фиксируются в журналах регистрации (личных карточках инструктажей) или в нарядах-допусках с оформлением их подписями инструктируемых и инструктируемого.

Медобслуживание рабочих участка осуществляется заводской амбулаторией, на участке устанавливается аптечка. Трудящиеся обучаются приёмам оказания первой помощи пострадавшим.

Проектом предусматривается использование на участке станков, изготовленных в точном соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.009-80 ССБТ «Общие требования безопасности»

Станки снабжены необходимыми защитными кожухами, защитными экранами, ограждениями, стружкоуловителями, кнопочным управлением. Части оборудования заземляются.

Оборудование на пролете размещено с соблюдением установленных нормативами расстояний между станками с соблюдением ширины проходов (1 м) и проездов (3 м).

Проходы, проезды содержатся в чистоте, запрещено их загромождение. Границы проходов и проездов должны обозначатся светлыми металлическими полосами.

Предусмотрена рациональная организация рабочих мест станочников, рабочие участка обеспечиваются спецодеждой по табелю.

3.2 Электробезопасность. Расчёт заземления

Известны 3 основных направления предупреждения поражения работников производства электрическим током: заземление, зануление и автоматическое отключение.

Наиболее надежной защитой является заземление оборудования, применяемое в сетях с изолированной нетралью.

В качестве искусственных заземлителей (электродов) могут быть использованы стержневая таль, туды, уголковое железо, швеллеры и двутавры мелкосортного проката.

Длина заземлителей принимается в пределах 2 - 3 метра.

Заземлители забиваются в грунт и соединяются в контур стальной полосой, чаще всего сваркой. Заземлители располагаются друг от друга на расстоянии, равном примерно удвоенной их длине. Основным фактором, влияющим на сопротивление заземления, является удаленное сопротивление грунта, величина которого зависит от рода почвы и вида грунта, влажности, температуры и содержание солей в почве. Величина сопротивления всего заземляющего устройства регламентируется, действующим правилом устройства электроустановок (ПУЭ). В частности, в электроустановках напряжения до 1000В с изолированной нетралью сопротивления заземляемого устройства не должно превышать 4 Ом, а при мощности источников питания до 100 кВт сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом.

Сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя «Rо» в Омах, верхний конец которого расположен ниже поверхности земли, определяется по формуле

, (3.1)

где Р - удельное сопротивление грунта, Омсм;

l - длина заземления, см;

h_З - расстояние от поверхности земли до середины заземления, см.

Требуемое количество заземлителей «n» в штуках определяется по формуле

, (3.2)

где R_З - максимально допустимое сопротивление заземляющего контура, Ом.

?_с - коэффициент сезонности (1,1 - 1,3);

?_э - коэффициент экранирования заземлителей (0,7-0,9)

Результирующие сопротивления «R_З» в Омах растеканию тока всего заземляющего устройства определяется по формуле

, (3.3)

где R_n - сопротивление соединительной полосы, Ом;

R_o - сопротивление одиночного заземлителя, Ом;

n - число заземлителей, шт.;

?_э - коэффициент экранирования заземлителей (0,7 - 0,9);

?_эв - коэффициент взаимного экранирования между заземлителями и соединительной полосой (0,6 - 0,8).

При правильном расчете защитного заземления должно оказаться R_ЗР<R_З.

Оборудование участка питается потоком напряжения 380В, сеть общего освещения 220В, местное - 36В.

Все электроустановки устанавливаются в полном соответствии с ПУЭ, оборудование участка заземляются.

Внутренний контур заземления, к которому подключаются корпуса, оборудование укрепляется на стенках помещения в 20 см от пола.

Наружный контур располагается на глубине 0,7 м.

Принимаем: максимальное допустимое по ПУЭ сопротивление заземляющего контура R_З = 4 Ом, заземлители (электроды) из уголка 50х50, длинна заземлителей 2,8 м; контур наружный выполняется стальной полосой сечением 4х40 мм; удельное сопротивление грунта р = 1,8х10⁴ Ом.

Эквивалентный диаметр стали «d_Э» в сантиметрах определяется по формуле

d_Э = 0,95•в, (3.4)

где в-ширина сторон уголка, см.

d_Э = 0,95•5 = 4,75 см

Определяем по монограмме сопротивление «R_О» в Омах одиночного заземлителя. Оно составляет R_О = 22 Ом.

Требуемое количество заземлителей определяем по формуле 3.2

Принимаем 21 заземлитель

Длина соединительной полосы «l_n» в метрах определяется по формуле

l_n = 1,05an, (3.5)

где а - расстояние между соседними заземлителями, м.

l_n =1,0522,821=123,4 м.

Сопротивление «R_n» соединительной полосы составляет R_n = 45 Ом.

Определяем результирующее сопротивление «R_з» по формуле 4.3.

,

Рассчитанное заземление удовлетворяет требованиям R_ЗР<R_З.

3.3 Микроклимат участка. Расчёт механической вентиляции

Для обеспечения здоровых условий труда на участке предусмотрено соблюдение следующих средних параметров микроклимата в холодный и переходный период года:

- в холодный период года температура воздуха 18-20?С, относительная влажность 60 - 40%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/с;

- в тёплый период года температура воздуха 21-23?С, относительная влажность 60 - 40%, скорость движения воздуха не более 0,3 м/с.

Проектные параметры микроклимата будут поддерживаться с помощью аэраци, механической вентиляции и воздушного отопления участка.

Важное место в оздоровлении условий труда в производственных помещениях занимает промышленная вентиляция. Основанием для расчета механической вентиляции производственного помещения может служить наличие производственных вредностей в воздухе или избыточное тепловыделение. При этом обязательно должны быть соблюдены требования санитарных норм.

Производительность вентилятора «Q» в метрах кубических в час определяется по формуле

Q=V•K, (3.6)

где V=6766,2м³ - объём производственного помещения, м³;

K - коэффициент кратности обмена воздуха в помещении.

Коэффициента кратности воздухообмена показывает сколько раз в течении часа будет заменен весь воздух в помещении и определяетрся по формуле

, (3.7)

где W_ФАКТ - фактически, выделяемые в воздухе вредности

W_ДОП - допустимое содержание вредностей

Мощность двигателя вентилятора рассчитывается по формуле

, (3.8)

где Q_в - производительность вентилятора, м³/час;

К₃ - коэффициент запаса мощности двигателя (1,1-1,15);

?_п - коэффициент полезного действия передачи (0,9 - 0,95) - для центробежных, 1,0 - для осевых вентиляторов;

?_в - коэффициент полезного действия вентилятора (0,7 - 0,9);

Рассчитав мощность выбирают двигатель.

Производим расчет механической вентиляции для спроектированного проекта. Объем производственного помещения 6766,2м³, коэффициент кратности воздухообмена К=1,2

Напор вентилятора Н_в = 45 кгс/ м³.

Производительность требуемого вентилятора определяем по формуле 3.6.

Q=1,2•6766,2 = 8119,44 м³/час

По производительности принимаем вентилятор радиального типа В - Ц4 - 70; N=6,3, с производительностью 10000 м³/час.

Мощность двигателя определяем по формуле 3.8

Принимаем к установке электродвигатель типа 4А100L6 мощностью N=2,2 кВт и частота вращения n = 960 об/мин^-.

3.4 Освещение участка

Организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест является одним из основных вопросов охраны труда. Различают освещения естественное и искусственное. Естественное освещение помещений осуществляется боковым светом - через световые проемы, окна или через прозрачные перегородки, выполняемые из стекла.

Естественное освещение осуществляется также через световые проемы в покрытиях.

Искусственное освещение производственных помещений осуществляется, в основном светильниками различных конструкций с лампами накаливания.

Различают светильники общего и местного освещения, а следовательно искусственное освещение бывает общее, местное и комбинированное.

Общее освещение.

Высоту подвеса светильников «H_С» в метрах определяем по формуле

H_С=H-h_С-h_РМ, (3.9)

где Н = 12,6 м - высота пролета;

h_С= 0,8 м - расстояние от потолка;

h_РМ= 1,2 м - высота рабочего места станочника.

H_С=12,6 - 0,8 - 1,2=10,6 м

Принимаем прямоугольное расположение светильников с лампами накаливания.

Расстояние между светильниками «L» в метрах определяется по формуле

L=1,5•H_C, (3.10)

L=1,5•10,6 = 15,9

Количество светильников «n» определяем по формуле

, (3.11)

где S = 537 м² - площадь пола.

Принимаем 2 светильника.

Определяем показатель помещения по формуле

(3.12)

где a = 44,75 м и b = 12 м - соответственно длина и ширина участка.

В этом случае коэффициент использования светового потока будет равен ?_с=0,35.

Световой поток «F_р» в лм одного светильника определяем по формуле

, (3.13)

где Е_Н = 100 лк - норма общего освещения;

k = 1,4 - коэффициент запаса светового потока;

Z = 1,2 - коэффициент неравномерности освещения.

По световому потоку выбираем для общего освещения (приложение) лампы накаливания типа Г-220-750 со световым потоком F_ф=13100 лм (ГОСТ 2239-79) в арматуре УПМ-750.

При принятых лампах фактическая освещенность рабочих мест светильниками общего освещения определяется по формуле

, (3.14)

лк.

что вполне удовлетворяет требованиям проекта и санитарных норм.

Местное освещение.

Требуемая освещенность «F_м» в лк рабочего места местным освещением определяется по формуле

Е_м = Е_к - Е_о, (3.15)

где Е_к = 300 лк - норматив освещенности комбинированным освещение;

Е_о = 12 лк - фактическая освещенность общим освещением.

Е_м = 300 - 10,7 =289,3 лк

Необходимый световой поток «F_м» в лм светильника местного освещения

F_м = Е_м · S_рм, (3.16)

где S_рм=1,5 м² - освещаемая местным освещением площадь рабочего места.

F_м =289,3 · 1,5 = 434 лм

По требуемому световому потоку выбираем (приложение) лампу-светильник местного освещения с отражающим диффузным слоем. Тип лампы-светильника МОД36-40, напряжение 36 В, мощность 40 Вт, световой поток 450 лм (ТУ16-535.285-69).

Перечень ссылок

технологичность производство заготовка оборудование

1 Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения» - М.: Машиностроения, 1985.

2 Справочник технолога-машиностроителя. / Под ред. А.Г. Косиловой.Т2.-М.: Машиностроение, 1985.

3 Косилова А.Г. Точность обработки, припуски и заготовки в машиностроении, Справочник технолога. - М.: Машиностроение, 1976

4 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1972

5 Справочник технолога-машиностроителя. / Под ред. А.Н. Малова.Т2.-М.: Машиностроение, 1972.

6 Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1976.

7 Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990.

8 Общемашиностроительные нормы времени для технического нормирования для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1973.

Размещено на Allbest.ru