Интегрированное рабочее место на участке крепления каблука

Полная сила сопротивления Р введению крепителя в скрепляемые детали:

Где:

Р_т -- силы сопротивления контактного трения;

Р_д -- силы сопротивления отдельных контактных площадок упругим и пластическим деформациям различного вида (смятию, срезу, изгибу и т.п.);

б -- коэффициент, показывающий соотношение слагаемых Р_т и Р_д.

На величины слагаемых Р_т и Р_д влияют вид крепителя, материал, из которого он изготовлен, его геометрические параметры, физико-механические свойства скрепляемых материалов и т. д. Средние значения коэффициента б (в %) для некоторых типов крепления составляют: гвоздевого (резина) 20 -- 40, гвоздевого (кожа) 40 -- 50, винтового (резина) 200 -- 250, деревянно-шпилечного -- стремится к ? .

Силы сопротивления контактного трения для различных креплений являются компонентами силы держания крепителей. Поэтому закономерности контактного трения в той или иной степени относятся ко всем типам крепления штучными крепителями и определяют их общие характеристики.

Рисунок 19 Размерные соотношения в системе материал -- шпилька

Рассмотрим упрощенную схему системы, скрепляемым элементом которой является одиночная шпилька (рис. 19). После прокола шилом диаметром d₀ скрепляемых материалов, в них образуется отверстие диаметром d₂ = шd₀, где ш -- коэффициент, зависящий от свойств скрепляемых материалов, геометрии шила и т. п. Шпилька, в свободном состоянии имеющая диаметр d₁, после забивания сжимается, и ее диаметр уменьшается до d. При этом создается посадочная контактная поверхность с общим для материалов и шпильки диаметром d. Сила сопротивления контактного трения при радиальном удельном давлении р по контактной поверхности, коэффициенте трения f и высоте s шпильки будет:

Удельное контактное давление р можно определить приближенно по известному из теории сопротивления материалов уравнению для радиальных напряжений по контактной поверхности при соединении цилиндрических деталей с натягом:



где

s -- диаметральный абсолютный натяг;

Е₁ и Е₂ -- модули продольной упругости соответственно шпильки и скрепляемых материалов;

м1 и м2 -- коэффициенты Пуассона материалов шпильки и скрепляемых материалов;

k₁ и k₂ -- безразмерные геометрические параметры шпильки (отношение диаметра шпильки к диаметру контактного цилиндра) и скрепляемых деталей (отношение диаметра контактного цилиндра к наружному диаметру проколотого отверстия).

Для рассматриваемого случая:

Так как k₁= 0, k₂= 0 и Е₁ >> E₂, а поперечные размеры шпильки невелики, то можно пренебречь поперечной деформацией шпильки и считать d₁ = d. Тогда

Следовательно,



Рисунок 20 - Геометрические соотношения для острия гвоздя и схема сил, действующих на гвоздь

Выражение (1) позволяет с достаточной для инженерных расчетов точностью определить силу сопротивления контактного трения одиночной цилиндрической шпильки. Для штучных крепителей другой геометрической формы выражение (1), с учетом анизотропности скрепляемых волокнистых материалов, можно использовать лишь для общей аналитической характеристики силовых соотношений в системе скрепляемые детали -- шпилька. Силовые соотношения при скреплении деталей другими штучными крепителями, для которых характерно наличие не только сил сопротивления контактного трения Р_т, но и сил сопротивления Р_Д отдельных контактных площадок упругим и пластическим деформациям, рассмотрим на примере гвоздевого скрепления деталей. В первом приближении будем считать, что на гвоздь в процессе его внедрения в скрепляемые материалы действуют активная сила Р, направленная в сторону острия гвоздя; сила сопротивления смятию Q скрепляемых материалов, или сопротивление острия гвоздя загибке; реакция материалов N на коническую поверхность гвоздя; сила трения Т гвоздя о материал (рис. 20). Условия статики по проекциям всех сил на направление силы Р и перпендикулярно к ней примут вид

Для решения этой системы определим действующие на гвоздь силы.

Из геометрических соотношений для острия гвоздя (см. рис. 7) имеем:

Где:

d_CT -- диаметр стержня гвоздя;

d -- переменный диаметр контактного конуса;

d₃ -- диаметр контактного конуса на выходе из стельки, т. е. диаметр

загибаемого сечеция острия гвоздя;

s --толщина скрепляемых материалов;

L₃ --длина загиба острия;

L₀ --длина острия;

l --координата переменного сечения контактного конуса

(относительно конца острия до загибания);

В -- угол заострения острия;

r -- переменный радцус контактного конуса.

Составим уравнение силы контактного трения для .элементарного усеченного конуса высотой dl и с радиусами круглых оснований r и (r + dr). При этом, с учетом выражения (1), получим следующее значение элементарной силы контактного трения по образующей поверхности указанного элементарного усеченного конуса:

где:

--коэффициент, характеризующий геометрию гвоздя;

- параметр соединения, который считаем постоянным по толщине скрепляемых материалов;

f -- коэффициент контактного трения.

Интегрируя это выражение в пределах l = L₃ и l = L₃ + s, т. е. по всей толщине скрепляемых материалов, получим полную силу контактного трения гвоздя

Очевидно, реакция N скрепляемых материалов на коническую поверхность гвоздя будет:

При отсутствии загибки острия в случае забивания гвоздя в предварительно проколотое отверстие в уравнении (2) можно принять Q = 0. Тогда подстановка выражений (3) и (4) в уравнение (2) позволяет определить аналитически усилие Р забивания для любого положения гвоздя в скрепляемых материалах. Для случая загибки острия гвоздя на стельку имеем:

где: у -- предел текучести материала гвоздя;

а -- коэффициент, зависящий от формы загибки острия;

W --момент пластического сопротивления загибке острия.

3.2 Расчёт привода

3.2.1 Исходные данные

Для проектирования нам необходимы:

1. Схема гидропривода………………………...…приведена на рис. 21.

2. Диаграммы состояний распределителей……....приведена на рис. 22.

3. Тактограммы исполнительных устройств…….приведены на рис. 22.

4. Максимальное усилие, прикладываемое к шурупу………..…….1 кН.

5. Величина хода поршня в гидроцилиндре………………………0,02 м.

6. Длительность тактов t2 и t3………………………………………0,7 с.

Требуется в процессе проектирования определить:

1. Максимальное давление на выходе насоса……….……pн;

2. Производительность насоса………………………….....Qн;

3. Внутренний диаметр гидроцилиндра…………………..D;

4. Диаметр штока поршня……………………….….………d;

5. Толщину стенок гидроцилиндра……………..………… д;

6. Диаметр трубопровода…………………………………..dтр;

3.2.2 Структура и работа гидропривода

Кинематика и динамика подвижных элементов гидравлических исполнительных устройств (ими могут быть поршни, цилиндры, роторы и др.) во многом определяется характером изменения расхода и давления масла в рабочих полостях (объемах) этих устройств. Характер же изменения расхода и давления зависит от вида источника гидростатической энергии. По этому признаку можно выделить два типа гидроприводов: насосные и насосно-аккумуляторные.

В насосных гидроприводах единственным источником гидростатической энергии является насос постоянной производительности, который обеспечивает практически постоянный расход масла в рабочих полостях исполнительных устройств и развивает при этом давление масла, необходимое для преодоления полезных и вредных нагрузок.

В заданной установке используется насосный гидропривод, а исполнительным устройством является гидравлический цилиндр.

Гидравлическим цилиндром называется объемный гидродвигатель с возвратно-поступательным движением выходного звена. Гидроцилиндры широко применяются в качестве исполнительных механизмов различных машин. По конструкции и принципу действия гидроцилиндры очень разнообразны и классифицируются в соответствии с ГОСТ 17752-81.

Рисунок 21 Схема гидропривода механизма закручивания шурупа

1 - маслобак;

2 - насос;

3 - фильтр;

4 - Регулируемый предохранительный клапан высокого давления;

5 - двухпозиционный четырехходовой распределитель с электромагнитным управлением и возвратной пружиной;

6- гидроцилиндр механизма закручивания шурупа.

7 - шток;

8 - обратный напорный клапан;

9 - переливной клапан прямого действия с золотниковым запорно-

регулирующим элементом;

10 - поршень;

11 - регулируемый гидродроссель;

Рисунок 22 - Цикл работы гидропривода

Описание работы гидропривода может быть дано посредством диаграммы состояний распределителя 5 и тактограммы исполнительного устройства 10.

Исполнительное устройство может находиться в трех состояниях: прямой ход, остановка, обратный ход. На рис. 21, за прямой ход поршня 10 принято его движение вверх. На тактограмме (рис. 22) прямому и обратному ходу исполнительного устройства соответствуют наклонные отрезки прямых (обозначены стрелками), а остановке - горизонтальные. На тактограмме длительности тактов условно принимаются одинаковыми. На диаграмме состояний распределителя условно показаны: состояние I в виде отрезков прямых, совпадающих с осью абсцисс, состояние II в виде отрезков горизонтальных прямых, расположенных выше оси абсцисс. Цикл работы гидропривода (рис. 22) состоит из трёх тактов.

В первом такте поршень 10 неподвижен. Масло, подаваемое насосом 2, проходит через фильтр 3, регулируемый предохранительный клапан высокого давления 4, и сливается в бак.

Во втором такте масло, подаваемое насосом, проходит через распределитель 5, находящийся в позиции II, регулируемый гидродроссель 11 и поступает в нижнюю полость цилиндра 6, перемещая поршень 10 вверх в результате происходит прямой ход гидроцилиндра.

В третьем такте масло, подаваемое насосом, через распределитель 5, переключившийся обратно в позицию I, поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 6, в результате происходит обратный ход гидроцилиндра.

3.2.3 Проектирование и расчет гидропривода

Из стандартного ряда давлений выбираем давление насоса:

pн= 6,3 МПа.

Расчет усилия на гидроцилиндре.

Полезная сила гидростатического давления Рпол - определяется Из уравнения, которое получено из рассмотрения условий статического равновесия штока (7) и гидроцилиндра механизма отвёртки (6), в момент в начальный момент внедрения шурупа в материал. Учитывая конструкцию заданного механизма получаем:

; (1)

где:

Рпол - полезная сила гидростатического давления в гидроцилиндре молоткового механизма;

Рзаб - усилие необходимое для забивания гвоздей в материал каблука (по заданию Рзаб=1 кН).

Тогда получаем:

1 кН;

3. Определение диаметра гидроцилиндра механизма отвёртки.

Задаются из конструктивных соображений соотношением

ц=d/D между диаметрами D гидроцилиндра 6, и диаметром d штока 7,

поришя 10, и коэффициентом запаса k в уравнении:

; (2)

Для подобных прессов принимают ц= 0,3...0,5. Учитывая динамический характер работы данного механизма, возрастание усилий на толкатель отвёртки, за счет внедрения шурупа в каблук принимаем k=1,5.

Подставив в уравнение (2) выражение d= ц·D и, выразив из него D_, определяем диаметр гидроцилиндра:

; (3)

где:

D - диаметр гидроцилиндра механизма отвёртки [м];

K - коэффициент запаса (k=1,5...2); k=1,5

Pн - давление, создаваемое насосом в магистрали.

Из стандартного ряда давлений выбираем Pн = 6.3 МПа. = 6.3*10 Па;

Рпол -полезная сила гидростатического давления в гидроцилиндре;

м

Уточненное значение в соответствии с ГОСТ 12447-80 D=70 мм.

Определение диаметра штока.

Из соотношения:

ц=d/D ,

определяется d:

d= ц·

D= м;

Это значение уточняем в соответствии со стандартным рядом диаметров штоков гидроцилиндров. Оно соответствует:

d = 30 мм;

Определение производительности насоса и выбор насоса.

Требуемая производительность Qн насоса определяется из уравнения:

;

t3 - длительность периода закручивания;

L - величина хода штока;

D - диаметр гидроцилиндра закручивания;

Но так как в рабочей нижней полости также расположен шток 7, поршня 10, то уравнение будет иметь вид:

Где:

объём заполняемый рабочей жидкостью при работе гидроцилиндра.

Тогда:

л/мин;

В соответствии с ГОСТ 13825-80 принимаем Qн =5,5 л/мин

Подбираем по каталогу насос марки Г13-32АМ;

;

Определение толщины стенок гидроцилиндра.

Толщина стенок д гидроцилиндра определяется из условий прочности.

м

Где:

;

ут - предел текучести (значение ут выбирается в соответствии с

материалом цилиндра, например для стали 20Х ут =638 Н/мм?);

еs - масштабный коэффициент (еs =0,7);

n - коэффициент запаса (n=1,25);

D - диаметр гидроцилиндра;

Рн- максимальное давление на выходе насоса;

, принимаем д=3 мм.

Определение наружного диаметра гидроцилиндра.

Наружный диаметр гидроцилиндра Dн, находится

м;

Где: D - диаметр гидроцилиндра вырубания;

д - толщина стенок гидроцилиндра.

Определение диаметров трубопроводов.

Диаметры трубопроводов определяют по формуле

где: dтр - диаметр трубопровода;

Vтр - допускаемая скорость движения масла;

Vтрвс=1,2 м/с - для всасывания;

Vтр =2 м/с - для слива;

Qн - производительность насоса

м;

По ГОСТ 12447-80 dтрв=6 мм

м;

По ГОСТ 12447-80 dтрс=6 мм

При Pн=6,3 МПа допускаемая скорость нагнетания Vтрн =3,5 м/с;

м;

По ГОСТ 12447-80 dтрн = 6 мм.

Поверочный расчёт давления насоса

Достаточно ограничиться проверкой давления pн, создаваемого насосом во втором такте рис. 22, в котором требуется иметь максимальное давление масла в гидроцилиндре 6 рис. 21.

где:

Р2 - сила создаваемая пружиной возврата…………..…30 Н;

М - масса звеньев привода отвёртки. ………………....0,4 кг;

g - ускорение силы тяжести……………………………..9,8 м/с?,

Ртр - сила трения в уплотнениях гидроцилиндра …...…20 Н;

Па.

Поверочный расчет длительности тактов.

с;

с;

где t2 - время закручивания шурупа;

t3 - время, затрачиваемое на ход поршня вниз;

d - диаметр штока;

D - диаметр гидроцилиндра ;

L - длина хода поршня гидроцилиндра;

Qн - производительность насоса.

Структурная схема и конструктивное оформление механизмов могут быть самыми разнообразными и во многом определяются величиной развиваемого усилия на рабочем инструменте, работой сил сопротивления штучного крепителя при вкручивании, назначением проектируемой машины, общей компоновкой механизмов и узлов машины на станине и т. п.

Независимо от вида штучного крепителя сопротивление введению его в скрепляемые детали определяется в основном силами контактного взаимодействия крепителя и соединяемых им элементов.

3.3 Расчёт деталей на прочность

Давление на шток со стороны гидроцилиндра p = 3МПа, при его диаметре d₁ = 60мм.

Площадь гидроцилиндра:

F₁ = = 2,83?10^-3 м².

Определим силу P сжимающую шток:

P = p*F₁ = 6,3?10⁶?2,83?10^-3 = 1,78?10⁴Н.

Выясним, какую формулу можно использовать для определения критической силы P_КР.

Определим гибкость штока:

l--=--,

где

m???коэффициент приведения длины, зависящий от вида закрепления концов штока.

Здесь m = 0,7;

- длина штока; = 80мм;

- радиус инерции поперечного сечения;

= = = = = 7,5?10^-4м.

Тогда l = = 74,7 < l=??????

??используем эмпирическую формулу Ясинского:

s_кр = a - b?l,

где

a, b - эмпирические коэффициенты, равные для стали:

a = 32;

b = 0,11;

s_кр = 32 - 0,11*74,7 = 23,8 ;

Критическая сила:

P_КР =?s_кр*F =?s_кр* = 23,8* = 168кН.

Проверим условие устойчивости:

n_y = ? [n_y],

где

[n_y] - допустимый коэффициент запаса устойчивости, для грузовых винтов, штоков, принимаем равным:

[n_y] = 3,5…5;

n_y = = 9,4> 5.

Из произведенных нами расчетов мы можем сделать вывод:

Устойчивость штока обеспечена.

4. Технология машиностроения

4.1 Исходные данные

4.1.1Конструкция детали

Данная деталь относится к классу осей. Ее функция в узле механизма - молоток.

Эскиз детали представлен на рис. 23.

Рисунок 23 - Исходный эскиз детали

В соответствии с классификацией все обрабатываемые поверхности детали разбиваются в зависимости от формы направляющей линии на следующие классы:

1 - поверхности вращения;

2 - плоские поверхности;

3 - винтовые поверхности.

Данная деталь ограничена поверхностями, из которых:

L1, L3, L4, L5 - принадлежат к классу плоских поверхностей;

K6, K7 - к поверхностям вращения.

поверхности L1, L5 - относятся к открытым плоским обрабатываемым; поверхности L3, L4 - к полуоткрытым плоским обрабатываемым; поверхностm K6 - к открытым цилиндрическим обрабатываемым; поверхность K7 - к полуоткрытым.

Габаритные размеры детали:

- длина - 115 мм,

- наибольший диаметр - 5 мм.

Т. е. данную деталь можно отнести к «малогабаритным» деталям. Материал детали - углеродистая сталь У8.

Механические свойства данного материала

Сталь У8 относится к инструментальным сталям. Содержание углерода 0,8 %. После термической обработки твердость (HRC 60-62). Теплостойкость 200-250 градусов при этой температуре твердость стали резко уменьшается и детали изготовленные из этой стали не могут выполнять работу инструмента резания, но вполне пригодны для изготовления деталей работающих в качестве молотка в заданной машине.

4.1.2 Размерный анализ чертежа

Выполняем эскиз детали по 2-м осям.

Рисунок 24 - Эскиз детали с указанием номеров поверхностей

Обработанные поверхности выделяем красным цветом. Каждая цилиндрическая поверхность имеет отдельную ось, оси рассматриваются как отдельные поверхности.

Далее по 2-м осям строим исходные графы.



Рисунок 25 - Исходный граф по оси L

Рисунок 26 - Исходный граф по оси К

Вершины графа обозначаем окружностью с номером поверхности. Ребра графа обозначаем плавной линией с записью номера и допуска на него. Цвет вершин должен соответствовать их обозначению на эскизе.

Анализ недостающей информации:

- на графе не должно быть оторванных поверхностей и групп

поверхностей. Оторванные поверхности и группы поверхностей

указывают на недостающие размеры;

- на графе не должно быть замкнутых контуров. Это указывает на

наличие лишних размеров;

- на графе должна быть только одна связь между комплексом

обработанных и необрабатываемых поверхностей.

Согласно анализа исходного графа по оси L не выполняется требование 1.

Добавляем необходимый размер и строим исправленный граф по оси L рис. 27.

Рисунок 27 - Исправленный граф по оси L

По оси K выполняются все требования, поэтому строим эскиз детали с исправленными размерами.

Рисунок 28 - Эскиз детали с исправленными размерами.

4.1.3 Выбор заготовки для изготовления заданной детали

Заготовкой является калиброванный пруток диаметром 6 мм длинной 1 метр по ГОСТ 1435-74, из которого получается девять заготовок для изготовления заданных деталей.

_в=600МПа.

Где _в - временное сопротивление (предел выносливости);

НВ=187- твердость по Бриннелю.

=21% - относительное удлинение.

4.2 Разработка технологического процесса обработки детали

4.2.1 Выбор маршрута обработки типовых поверхностей детали

Все обрабатываемые поверхности детали разбиваются в зависимости от формы и точности обработки на следующие группы

- плоскости с шероховатостью R a =6,3 мкм;

- плоскость с шероховатостью R a =0,8 мкм;

- вал ў5Н6 с шероховатостью R a =0,8 мкм;

- вал ?4 мм с шероховатостью R a =6,3 мкм;

Для формообразования любой из поверхностей с заданной точностью при помощи механической обработки машиностроение располагает набором методов. В зависимости от точности и качества поверхности, которые обеспечивает любой из методов, последний подразделяется на предварительный (П), чистовой (Ч), тонкий (Т). Многие методы обеспечивают заданные параметры точности за счет режимов резания за одну обработку (однократная обработка О).

Для поверхностей данной детали:

- плоскости (торцы) L1, L3, L4;

ТОЧ О;

- плоскость (торец) L5;

ТОЧ П; ШЛФ К;

- поверхности L2, К7;

ТОЧ О;

- поверхность К6;

ТОЧ П, ШЛФ К;

Где:

ТОЧ - точение;

ШЛФ - шлифование;

ШЛФК - шлифование круглое.

4.2.2 Синтез маршрута обработки

Технологический процесс изготовления детали разделяется на ряд последовательных этапов, в каждый из которых включаются однородные по характеру и точности методы обработки различных поверхностей детали.

Т. о. маршрут обработки детали можно разбить на ряд этапов, которые чередуясь с операциями термической обработки образуют принципиальную схему техпроцесса. Укрупненные этапы техпроцесса приведены в табл.4.

Таблица 4 - Этапы технологического процесса

№ п/п	Наименование	Назначение и характеристики
Э1	Заготовительный	Получение заготовки и ее термообработка
Э2	Предварительный	Съем напусков и большей части припусков
Э3	Термический 1	Улучшение, старение
Э4	получистовой	JT до 11-12, R 2,5
Э5	Термический 2	Закалка, отпуск
Э6	Чистовой 1	JT до 7-8, R 1,25
Э7	Чистовой 2	JT до 6-5, R 0,16
Э8	Гальванический	Хромирование, нивелирование и т.д.
Э9	Доводочный	R до 0,04

Состав и порядок этапов обработки детали, т.е. принципиальную схему, определяют виды, точность и физические свойства главных поверхностей, точность которых максимальна. Обработка второстепенных поверхностей проводится на этапе Э4 и не оказывает существенного влияния на характер принципиальной семы процесса. Т. к. деталь достаточно жесткая, а требования точности ограничивается квалитетом., то можно этапы Э2 и Э4 объединить в один, а этап Э3 выполнять сразу после Э1.

4.2.3 Выбор баз для первой операции

При выборе технологических баз следует учитывать, что наибольшую точность обеспечивает принцип совмещения технологической и конструкторской баз. Но соблюдение этого принципа часто приводит к удорожанию станочных приспособлений. Поэтому, если позволяет требуемая точность лучше применять принцип постоянства баз, т. е. на всех или большинстве операций использовать один и тот же комплект баз. Необходимо стремиться к тому, чтобы выбранная схема базирования обуславливала более простую и надежную конструкцию приспособления, удобство установки и снятия обрабатываемой заготовки.

Особенно важно правильно выбрать базу для первой операции. При этом решаются следующие задачи:

1) обеспечить без использования операции разметки заданное чертежом относительное расположение обработанных и необрабатываемых поверхностей детали;

2) обеспечить равномерное распределение припуска на точной и точно скоординированной поверхности, обрабатываемой маложестким инструментом, что позволяет сократить требуемое количество проходов (или переходов) при ее обработке.

Если необходимо решить только первую задачу, то в качестве базы для первой операции выбирается та, необрабатываемая поверхность, которая на графе размерных связей является единственной вершиной, связанной размером с группой обработанных поверхностей. Если необходимо решить только вторую задачу, то в качестве базы для первой операции принимается именно та поверхность, на которой припуск должен быть равномерным.

На основании вышесказанного составим таблицу технологического процесса обработки.

Таблица 5 - Технологический процесс изготовления детали

№ операции	Наименование операции	Эскиз
05	Токарно-винторезная
	1	Подрезать торец
	2	Точить фаску
	3	Точить поверхность D=5,1 мм на длину 119 мм
	4	Точить канавку d=4 мм шириной 8мм
	5	Отрезать деталь
10	Термическая
15	Круглошлифовальная
	1	Шлифовать торец в размер 115 мм
20	Бесцентрошлифовальная
	1	Шлифовать диаметр D=5h6

Построим размерный анализ техпроцесса по оси L.

Рисунок 29 - Размерный анализ техпроцесса по оси L

Построим исходный, производный и совмещённый графы.



Рисунок 30 - Исходный граф

Рисунок 31 - Производный граф

Рисунок 32 - Совмещённый граф

4.3 Уравнения размерных цепей

Используя данные исходных и производных технологических графов, составляем уравнения размерных цепей.

1) 3-4-3 А3=S3;

2) 5-2-5 А1=S4;

3) 5-6-2-6 Z2=S1-S4;

4) 1-2-6-1 Z1=З1-S1;

5) 3-2-6-4-3 A2=S1-S2-S3;

Решение данных уравнений

1) S3=A3=8±0.1 мм;

2) S4=A1=115±0.2 мм;

3) Z2min=S1min-S4max;

S1min=S4max+Z2min=115.2+0.05=115.25 мм;

S1max=S1min+T(S1)=115.25+0.25=115.5 мм;

Z2max=S1max-S4min=115.5-114.8=0.7 мм;

4) Z1min=З1min-S1max;

З1min=Z1min+S1max=0.5+115.5=116 мм;

З1max=З1min+T(З1)=116+0.8=116.8 мм;

Z1max=З1max-S1min=116.8-115.25=1.55 мм;

5) S2=S1-S3-A2;

S2min=S1min-S3max-A2max=115.25-8.1-7.1 мм;

S2max=S1max-S3min-A2min=115.5-7.9-6.9=100.7 мм;

Результаты вычислений сводим в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчет операционных размеров

Обозначение	Номинальное значение,	Допуск,
размера	(мм)	(мм)
S1	115,375	0,125
S2	100,375	0,325
S3	8	0,1
S4	115	0,2
З1	116,4	0,4

Построим размерную схему технологического процесса по оси K.

Рисунок 33 - Размерная схема технологического процесса по оси K.

Построим исходный технологический граф по оси K (рис. 34).

Рисунок 34 - Исходный технологический граф по оси K



Рисунок 35 - Производный технологический граф по оси K

Рисунок 36 - Совмещённый граф по оси K

Используя данные исходных и производных технологических графов, составляем уравнения размерных цепей.

1) 7-8-7 А2=S4;

2) 6-3-6 A1=S6;

3) 2-3-6-2 Z2=S5-S6;

4) 6-9-2-6 P2=S2-S5;

5) 2-1-5-2 Z1=S1-S2;

6) 5-4-1-5 P1= З1-S1;

7) 7-6-1-5-2-6-7 P3=S1-S2+S5-S3;

1) S4=A2=4-0.1=3.9 мм;

2) S6=A1=5-0.012 мм;

3) Z2min=S5min-S6max;

S5min=Z2min+S6max=0,005+5=5,005 мм;

S5max=S5min+T(S5)=5,005+0,015=5,02 мм;

Z2max=S5max-S6min=5,02-4,988=0,032 мм;

4) S2min=P2min+S5min=-0,005+5,005=5 мм;

S2max=P2max=S5max=0,005+5,02=5,025 мм;

5) Z1min=S1min-S2max;

S1min=Z1min+S2max=0,01+5,025=5,035 мм;

S1max=S1min+T(S1)=5,035+0,015=5,05 мм;

Z1max=S1max-S2min=5,05-5=0,05 мм;

6) З1min=P1min+S1min=-0,05+5,035=4,985 мм;

З1max=P1max+S1max=0,05+5,05=5,10 мм;

7) S3=S1+S5-S2-P3;

S3min=S1min+S5min-S2max-P3max=5,033+5,005-5,025-0,01=5,005 мм;

S3max=S1max+S5max-S2min-P3min=5,05+5,02-5+0,01=5,08 мм;

Результаты вычислений сводим в таблицу 7.

Таблица 7 - Расчет операционных размеров

Обозначение	Номинальное значение,	Допуск,
размера	(мм)	(мм)
S1	5,05	-0,015
S2	5,025	-0,025
S3	5,08	-0,075
S4	4	-0,1
S5	5,02	-0,015
S6	5	-0,012
З1	5,10	-0,115

4.4 Выбор оборудования

Операция 05. Токарно-винторезный станок 1603

№№ п/п	Параметр	Единицы измерения	Значение параметра
1	Наибольший диаметр обрабатываемой детали	мм
	а) над станиной		160
	б) над суппортом		80
2	Наибольший диаметр прутка, обрабатываемого в патроне	мм	18
3	Расстояние между центрами	мм	250
4	Число оборотов шпинделя	об/мин	56-3150
5	Продольная подача суппорта	мм/об	0,01-0,3
6	Мощность главного электродвигателя	кВт	1,1
Операция 15. Круглошлифовальный станок ЗА10П
№№ п/п	Параметр	Единицы измерения	Значение параметра
1	Наибольший диаметр обрабатываемой детали	мм	100
2	Наибольшая длинна обрабатываемых деталей	мм	150
3	Наибольший диаметр шлифования	мм	2-15
4	Наибольшая длинна шлифования	мм	140
5	Диаметр шлифовального круга	мм	160-200
6	Мощность электродвигателя	кВт	0,75
Операция 20. Бесцентрошлифовальный станок 3Д180
№№ п/п	Параметр	Единицы измерения	Значение параметра
1	Диаметр обрабатываемой детали	мм	02-12
2	Размеры шлифовального круга	мм
	а) диаметр		150-200
	б) высота		50
3	Размеры ведущего круга	мм
	а) диаметр		125-150
	б) высота		50
4	Число оборотов в минуту	об/мин
	а) шлифовального круга		3325
	б) ведущего круга		30-300
5	Мощность электродвигателя	кВт	1,5

4.5 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания для операции 0.5.

Точить поверхность.

Глубина резания t = 0,45 мм;

Подача по табл. 33 (стр. 283 [1]):

S0=0,2 мм/зуб.

Скорость резания:

Где по табл.39 (стр.286-287[1])

С v =332,

g = 0,2;

х = 0,1;

у = 0,4;

m = 0,2

Т = 120 мин - стойкость резца (табл. 40 (стр.290 [ 1 ]);

К v -поправочный коэффициент на скорость резания:

К v = К мv * К пv * К иv=1*0,6*1=0,6 ;

где К мv - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемой поверхности. По табл.1 (стр.261 [ 1 ]):

К мv=1;

К пv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. По табл.5 (стр.263 [ 1 ]) К пv =0,6

К иv - коэффициент, учитывающий материал инструмента. По табл.6 (стр.263 [ 1 ])

К иv = 1,0

Тогда: V= м/мин ;

Число оборотов шпинделя:

n= об/мин ;

По паспортным данным станка принимаем n = 2800 об/мин ;

Минутная подача:

S м = S о * n = 0,2 * 2800 =560 мм/ мин ;

Длина обработки:

L = L1 + L2 + L3 мм ;

где L1= 115 мм - рабочая длина;

L2 =5 мм - подвод инструмента;

L3 = 1 мм - перебег инструмента;

L = 115 + 5 +1 = 121 мм ;

Основное время

t = мин ;

5. Технико-экономический расчет

Определим эффективность совершенствования организации рабочих мест с целью полной ликвидации потерь рабочего времени ( в размере 35 минут в смену у каждого основного рабочего).

Исходные данные.

Таблица 9 - Экономические характеристик рабочего места

№	Показатели	Ед. изм.	Значение показателя
1.	Количество основных рабочих на участке	чел.	1
2.	Режим работы	смена	1
3.	Годовая программа деталей	шт.	20000
4.	Норма времени на 1 деталь	ч.	0,1
5.	Выполнение норм выработки	%	120
6.	Себестоимость годового выполнения	т.р.	600000
7.	Удельный вес условно-постоянных расходов в структуре себестоимости	%	30
8.	Годовой фонд рабочего времени одного рабочего	дн.	240
9.	Стоимость оборудования на участке	т.р.	6500
10.	Продолжительность смены	мин.	480

Определение годового экономического эффекта.

Определение эффективности совершенствования организации рабочих мест определяется на основе следующих показателей:

Условное высвобождение численности рабочих, чел.:

;

Где:

Б₁, и Б₂ - потери рабочего времени до и после внедрения мероприятий, %;

Ч|- численность основных рабочих до внедрения мероприятий, чел.

; ;

Где:

Пр - потери рабочего времени до внедрения мероприятий. мин.;

Тсм - продолжительность смены, мин.

Получаем:

% ; Тогда:

чел.

Расчет прироста производительности труда, %:

% ;

Расчет экономии рабочего времени основных рабочих, нормо-часов:

;

Где:

Ч - численность рабочих, у которых сокращаются потери рабочего

времени, чел.;

Т - годовой фонд рабочего времени одного рабочего, дн.;

Квн - коэффициент выполнения нормы выработки.

Получаем:

нормо-часов.

Расчет прироста объема производства.

(дет).

Где:

Нвр - норма времени на 1 деталь, час.

Получаем:

(дет).

Или:

% ;

Где:

Ргод - годовая программа деталей, шт.

Получаем:

 % ;

Расчет экономии на условно-постоянных расходах, руб.

;

Где:

С - себестоимость годового выпуска, руб.;

У - удельный вес условно-постоянных расходов в структуре себестоимости (0.3).

Получаем:

тыс. руб.

Расчет экономии от снижения удельных капитальных вложений, руб.

руб.

Где:

Фб - балансовая стоимость оборудования, руб.

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности

внедряемых мероприятий. Ен = 0,15.

Получаем:

руб.

Годовой экономический эффект составит

Эг = Эпр + Эу.к=15120000+81900=15201900 руб.

После внедрения мероприятий по совершенствованию организации рабочего места, в частности сокращения потерь рабочего времени, пришли к следующим результатам:

1. Произошло условное высвобождение численности рабочих на 0,1458 чел.

2. Прирост производительности труда составил 7,86 % .

3. Экономия рабочего времени составила 168 нормо-часов.

4. Произошёл прирост объёма производства на 8,4 % .

При этом общий экономический эффект составил 15201900 рублей.

Рассчитаем экономический эффект за год службы усовершенствованной конструкции станка.

Исходные данные:

Таблица 10 - Экономические показатели использования станка

№	Показатели	Ед. изм.	Базовый вариант	Новый вариант
1.	Годовой объем производства станков	шт.	150	145
2.	Производительность станка	шт./мин.	0,1	0,17
3.	Себестоимость станка	тыс.руб.	6400	6500
4.	Срок службы станка	лет.	1	1
5.	Удельные капитальные вложения изготовителя, обусловленные производством одного станка	тыс .руб.	9900	8500
6.	Сопутствующие капитальные вложения потребителя на один станок	тыс.руб.	4500	4100
7.	Годовые эксплутационные расходы потребителя при использовании одного станка (без отчислений на реновацию)	тыс.руб.	11400	10850
8.	Нормативный коэффициент эффективности	Ен	0,15	0,15
9.	Коэффициент отчислений от балансовой стоимости на полное восстановление (реновацию).	Р1	0,0315
		Р2		0,0315

Определим годовой экономический эффект.

Экономический эффект от производства и использования новых средств труда долговременного применения с улучшенными качественными характеристиками за срок службы определяется по формуле.

.

Где:

31 и З2 - приведенные затраты базового и нового станка, тыс. руб.;

В1 и В2 - производительность станка или годовые объемы продукции, производимые при использовании базового и нового станка, штук;

К`1 и K`2 - сопутствующие капитальные вложения потребителя при использовании базового и нового станка, тыс. руб.;

И'1 и И'2- годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании базового и нового станка, тыс.руб.;

А2 - годовой объем производства станков усовершенствованной конструкции, шт.

З1= С1+ЕН*К1 =6400+0,15*9900=7885 тыс. руб.;

З2= С2+ЕН*К2=6500+0,15*8500=7775 тыс. руб.

Где:

С1 - себестоимость станка по базовому варианту, тыс.руб.;

С2 - себестоимость по новому варианту, тыс.руб.;

К1 - удельные капитальные вложения изготовителя, обусловленные производством одного станка по базовому варианту, тыс.руб.;

К2 - удельные капитальные вложения изготовителя, обусловленные производством одного станка по новому варианту, тыс.руб.

тыс.руб.;

тыс.руб.;

тыс.руб.;

тыс.руб.

- коэффициент, учитывающий рост производительности станка.

И1 - годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании базового станка, тыс.руб.;

И₂ - годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании нового станка, тыс.руб.

Тогда получаем:

=8 056 291,35 тыс. руб.

Таким образом мы видим, что величина экономического эффекта от производства и использования новых средств труда долговременного применения с улучшенными качественными характеристиками за год составит 8 056 291,35 тыс. руб.

Тогда общий экономический эффект будет:

 тыс. руб.;

Где:

- экономический эффект от совершенствования организации рабочих мест;

- экономический эффект от использования новых средств труда долговременного применения с улучшенными качественными характеристиками.

Тогда:

тыс. руб.

6. Охрана труда и промышленная экология

6.1 Общие положения

Охрана труда, создание безопасных и здоровых условий на предприятии лёгкой промышленности способствует повышению эффективности труда и улучшению качества выпускаемой продукции. Поэтому на всех предприятиях необходимо внедрение современных средств техники безопасности и обеспечение санитарно-гигиенических условий, устраняющих производственный травматизм и профессиональные заболевания. Особое внимание должно уделяться вопросам улучшений условий труда, санитарно-оздоровительным мероприятиям. При проектировании оборудования, используемого на предприятиях лёгкой промышленности, следует учитывать соответствие создаваемых конструкций требованиям норм охраны и гигиены труда.

Предприятия лёгкой промышленности оснащены сложным технологическим оборудованием и к лицам, обслуживающим это оборудование, предъявляются высокие требования с точки зрения обеспечения эффективности, надёжности и безопасности работы машин и аппаратов. Причина производственного травматизма или профессионального заболевания, как правило, определяется комплексом факторов, зависящих от надёжности и безопасности машины или технологического процесса, поведения человека, управляющего ими, его быстродействия, точности, надёжности, влияния окружающей среды и других факторов. Причинами травматизма могут быть опасные и вредные производственные факторы, которые подразделяются на следующие группы:

- по природе воздействия они могут быть физические, химические, биологические и психофизические;

- ошибки при изготовлении, наладке и ремонте технологического оборудования;

- отказ в работе оборудования и систем, обеспечивающих его работу;

- неправильная организация рабочего места и технологического процесса;

- ошибки в действиях человека, управляющего технологическим процессом;

- недостатки в подборе, обучении персонала.

Все планируемые мероприятия по охране труда должны обеспечить нормальные и безопасные условия труда обслуживающего персонала и должны разрабатываться исходя из конкретных особенностей проектируемого объекта.

Для поддержания высокой работоспособности и сохранения здоровья человека необходимо улучшать условия труда, которые определяются:

* общим состоянием производственных помещений - площадь и объем помещения, приходящиеся на одного работающего, оформление интерьера, планировка и окраска оборудования;

* санитарно-гигиеническим состоянием производственных помещений - воздушная среда (запыленность, загазованность, влажность, температура), освещенность, шум, вибрация, излучение и д. р.).

На основе изучения существующих условий труда разрабатываются организационно-технические мероприятия по их улучшению.

Эту работу целесообразно выполнять в два этапа: приведение условий труда в полное соответствие с санитарными нормами и создание наиболее благоприятной, "комфортной" среды.

При шуме 70 - 85 дб сохраняются благоприятные условия труда, при шуме от 85 до 120 дб создаются неблагоприятные условия труда, а свыше 120 дб - недопустимые. Высокочастотный шум более вреден для здоровья, чем низкочастотный.

Кроме того, на повышение производительности труда и сохранение здоровья рабочих оказывают влияние некоторые другие факторы, определяющие условия труда: температура, освещенность, производственная эстетика и т.д.

Практическим путем установлено, что проведение комплекса мероприятий по производственной эстетике (интерьер цеха, форма и конструкция рабочей мебели, окраска оборудования и т.п.) способствует повышению производительности труда примерно на 10%.

При разработке мероприятий необходимо руководствоваться принципами технической эстетики. Например, при окраске оборудования и рабочей мебели следует применять цвета, отражающие не менее 40% падающего света ( белый цвет отражает 90% световых лучей, светло-желтый - 75%, салатовый - 70%, светло-голубой - 45%, бежевый - 38%, желто-коричневый -- 25% , темно-зеленый -- 16%, темно-серый -15%, темно-синий - 10%, черный - 4%). Наиболее рациональными для окраски оборудования и рабочей мебели на обувных фабриках являются цвета: светло-серый, светло-голубой и зелено-голубой.

Созданию эстетических условий способствует также постоянное поддержание чистоты и соблюдение общей культуры производства: ликвидация засоренности рабочих мест производственными отходами, устранение "завалов" полуфабриката и т.п.

Охрана труда в Республике Беларусь обеспечивается системой законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Основой законодательства о труде является Трудовой Кодекс РБ, принятый Палатой представителей и одобренный Советом Республики 30 июня 1999 года. Часть трудового законодательства составляет действующее законодательство об охране труда, которое заключено в главе 16 «Охрана труда» (статьи 221-232), раздел II - «Общие правила регулирования индивидуальных трудовых и связанных с ними отношений». Этот раздел регламентирует права работников на охрану труда, гарантии этих прав, права на компенсацию по условиям труда, обязанности нанимателя по обеспечению охраны труда и т.д.

Кроме вышеперечисленного в систему законодательных актов, регулирующих вопросы охраны труда в Республике Беларусь, входят:

- Конституция РБ, гарантирующая право граждан на здоровье и безопасные условия труда;

- Закон РБ «Об основах государственного социального страхования», в котором предусмотрены вопросы страхования граждан от несчастных случаев на производстве и профзаболеваний;

- Закон РБ «О санитарно-эпидемическом благополучии населения», направленный на предупреждение воздействия неблагоприятных факторов среды на здоровье населения и регламентирует действия органов государственной власти и управления, предприятий и организаций, должностных лиц и граждан по обеспечению санитарно-эпидемического благополучия;

- Закон РБ «О сертификации продукции, работ, услуг», который обеспечивает безопасность продукции для жизни, здоровья и имущества населения, а так же охрану окружающей среды;

- Закон РБ «О коллективных договорах и соглашениях», определяющий правовые основы заключения и исполнения коллективных договоров и соглашений для содействия регулированию трудовых отношений и согласованию социально-экономических интересов работников и нанимателей, в частности в вопросах создания здоровых и безопасных условий труда, улучшения охраны здоровья, среды.

6.2 Характеристика машины для крепления каблука гвоздём и шурупом

Данная характеристика отражена в табл. 6.1.

На основе анализа данных даётся полная характеристика имеющихся на предприятии опасных, вредных, токсичных, пожароопасных и взрывоопасных веществ, отражены разработанные мероприятия по обеспечению безопасного труда обслуживающего персонала.

Все планируемые мероприятия по охране труда обеспечивают безопасные и здоровые условия труда обслуживающего персонала и разрабатываются исходя из проектируемого обувного производства. Анализ опасных и вредных факторов обувного производства и общая характеристика этого производства представлен в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Общая характеристика машины для крепления каблука штучными крепителями.

Исходные параметры	Характеристика параметра
Опасные и вредные факторы, имеющиеся в конструкции изделия либо проявляющиеся при его эксплуатации	Наличие вредных, опасных или токсичных веществ.	нет
	Наличие источников ионизирующего излучения	нет
	Наличие вибраций	Да (в пределах нормы)
	Наличие шума	Да (в пределах нормы)
	Наличие источников электромагнитных полей	нет
	Наличие возможности поражения человека электрическим током	да, см. табл. 6.3
	Наличие опасностей при работе изделия на холостом ходу и при обработке изделий	да, см. табл. 6.4

Таблица 6.2 - Характеристика опасности поражения персонала электрическим током

Исходные параметры	Характеристика реализуемого параметра	Ссылка
1	2	3
Класс помещения по опасности поражения электрическим током.	С повышенной опасностью	[ 14 ]
Напряжение электрического тока питания электросистем изделия , В	Освещение: 220 Электрический привод: 380	[ 14 ]
Тип исполнения электрооборудования	закрытое	[ 14,18 ]
Класс электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током	I	[ 14,18 ]
Способ отключения электрооборудования от сети.	Общий рубильник, кнопка «стоп», Автомат.	[ 14,19, 18 ]
Сопротивление изоляции токоведущих частей, МОм	Не менее 0.5	[ 14 ]
Тип заземления	Выносное	[ 9 ]
Удельное сопротивление, Ом*м	1*102(суглинок)	[ 9 ]
Нормируемое значение сопротивления защитного заземления, Ом	3,3	Расчёт
Индивидуальные средства защиты	Диэлектрический коврик	[ 14,6, 18 ]

Рассчитаем схему заземления, выполненную вертикальными стержнями d=6 см, l=2,5 м, грунт - суглинок с=100 Ом. Заземляющее устройство предполагается выполнить в виде прямоугольника 2030 м. Стержни соединены между собой стальной полосой 404 мм и зарыты на глубину t₀=0,7 м. Коэффициент сезонности К_с=1. Расчёт ведётся по методике, изложенной в литературном источнике [9].

Сопротивление растеканию тока для одного вертикального стержневого заземлителя:

Расстояние между стержнями a принимаем равным 5 м.

Определяем предварительно число стержней. Длина соединительной полосы равна периметру прямоугольника =100 м.

стержней.

Коэффициент использования заземлителей.

з_ст=0,63

Необходимое число труб для системы заземления при R_заз=4 Ом:

стержней.

Сопротивление растеканию соединительной стальной полосы, Ом:

,

где l_п - длина соединительной полосы, м;

d - эквивалентный диаметр, d=0,04 м.

Ом.

Требуемое сопротивление системы заземления

Ом.

Таблица 6.3 - Характеристика опасностей при работе изделия на холостом ходу и при выполнении операций

Исходные параметры	Характеристика реализуемого параметра	Ссылка
1	2	3
Опасные зоны изделия	Прижимное устройство, молотковый и гвоздеподающий механизм.	[ 14 ]
Средства защиты, исключающие попадание человека в опасную зону	Защитный кожух, два спаренных рычага включения молоткового механизма.	[ 14 ]
Способ крепления детали в изделии при её обработке	Верхнее прижимное устройство и нижний прижимной упор (молотковая колонка).	[ 14 ]
Средства механизации при установке, крепления и снятия обрабатываемой детали	нет	[ 14 ]
Масса обрабатываемой заготовки, кг	до 0.5 кг	[14 ]
Средства защиты человека от пыли при обработке заготовки	Общая вентиляция	[ 22 ]
Способ уборки пыли	сухой, вручную щёткой	[ 22 ]
Средства механизации, используемые при монтаже, ремонте и демонтаже изделия	Тележка	[ 17 ]

6.3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Вентиляция. Отопление

Таблица 6.4 - Метеорологические условия на участке. Вентиляция. Отопление

Исходные параметры	Характеристика реализуемого параметра	Ссылка
Наименование производственного помещения	Швейно-сборочный цех	[ 14 ]
Характеристика тяжести работы	Лёгкие работы, категория Iа	[ 14,23 ]
Период года	Холодный	по заданию
1	2	3	4	5
Параметры микроклимата	Температура воздуха рабочей зоны, С	Оптимальная	22-24	[ 14,22]
		Допускаемая	20-25
	Относительная влажность воздуха , %	Оптимальная	60-40	[ 14,22 ]
	Скорость движения воздуха, м/с	Допускаемая	15-75	[14,22 ]
		Оптимальная	0,1
	Система вентиляции в помещении и на рабочем месте	Допускаемая	0,1
		Приточно-вытяжная, естественная	[14,28 ]
Вентиляция	Кратность обмена воздуха,	Не менее 3	[ 14,28 ]
	Баланс воздуха	Нулевой	[ 14,28 ]
	Система отопления в помещении	Центральная, водяная	[ 14,28 ]
Отопление	теплоноситель и его параметры	Вода, t= 95-70 0С	[ 14,28 ]

6.4 Санитарно-гигиенические мероприятия. Освещение

Данные мероприятия сведены в таблице 6.5

Таблица 6.5 - Искусственное освещение на участке

Исходные параметры	Характеристика реализуемого параметра	Ссылка
Наименование помещения и рабочего места	Швейно-сборочный цех	[ 14 ]
Площадь помещения, м2	1500	[ 14 ]
Разряд зрительной работы	IIIв	[ 14,22 ]
Освещенность при рабочем освещении , лк	Комбинированное (общее + местное) -750 общее -300	[ 27 ]
Освещенность при аварийном освещении: на рабочих местах %, на путях эвакуации , лк	5 0,5	[ 14,27 ]
Источник питания аварийного освещения	Автономная сеть аварийного освещения	[ 14,27 ]
Источник света	Люминесцентная лампа ЛБ-40-4	[ 4,27 ]
Исполнение светильников	Открытое	[14,18,27, 18]
Мощность лампы светильника, Вт	40	[14,30,21]
Количество светильников , шт.	96	Расчёт

Расчёт количества светильников ведём, используя метод светового потока, по методике, изложенной в литературном источнике [ 9 ].

Рассчитаем общее люминесцентное освещение для цеха площадью 5030 м, имеющего высоту 5,8 м. Напряжение осветительной сети 220 В.

Исходные данные: требуемая освещённость по нормам Е_н = 300 лк.; коэффициенты использования светового потока о_п = 70%, о_с = 50%; h_р = 0,8 м, h_с = 0,5 м; отношение расстояния между светильниками к расчётной высоте подвеса = 1,5.

Принимаем светильник с люминесцентными лампами ЛБ-40-4, имеющими световой поток = 3120 лм.

Расчётная высота подвеса:

м.

Оптимальное расстояние между светильниками при многорядном расположении:

м.

Светильники размещают в три ряда вдоль помещения.

Индекс площади помещения:

,

Где:

А и В - длина и ширина помещения, А = 50 м, В = 30 м,

Н_р - высота подвеса светильника, Н_р = 4,5 м.

.

При i = 4,17 коэффициент использования светового потока з 47 %.

Число ламп:

,

Где:

N - количество светильников или количество ламп накаливания, шт.;

Е_н - нормируемая освещённость, Е_н = 300 лк.;

S - площадь помещения, S = 1500 м²;

z - коэффициент неравномерности освещения, z = 1,2;

k - коэффициент запаса. Выбирается в зависимости от атмосферы в производственном помещении, k = 1,5;

F_л - световой поток группы ламп в светильнике или лампы накаливания, F_л = 3120 лм.;

з - коэффициент использования светового потока, зависящий от характеристики источника света, ограничивающих способностей интерьера помещения, кривой распределения света, а так же индекса помещения i.

Таким образом:

шт.

Число светильников в каждом ряду:

при двухламповых светильниках: шт.;

при трёхламповых светильниках: шт.

6.5 Мероприятия по пожарной безопасности

Данные по пожарной безопасности и молниезащите предприятия, а так же мероприятия по пожарной безопасности на предприятии приведены в таблице 6.6.

Таблица 6.6 - Пожарная безопасность. Молниезащита

Исходные параметры	Характеристика реализуемого параметра	Ссылки
1	2	3
Класс помещения по пожароопасности	П-IIа	[ 14,30 ]
Категория производства по пожароопасности	В	[ 14,30 ]
Характеристика материалов стен по сгораемости	Несгораемые	[ 14,30 ]
Характеристика материалов перекрытий по сгораемости	Несгораемые	[ 14,30 ]
Степень огнестойкости стен здания и их огнестойкость , ч	II, 2.0	[ 14,30 ]
Расстояние от рабочего места до Эвакуационного выхода , м	Не более 75	[14,7,30 ]
Средства пожаротушения	Пожарный щит, вода, огнетушители углекислотные ОУ-4	[ 14,30 ]
Категория молниезащиты здания	III	[ 8 ]
Тип молниеприёмника	Сетка 6*6 м	[ 8 ]
Сопротивление заземляющего устройства , Ом	Не более 20	[ 8 ]

6.6 Компенсация профессиональных вредностей. Индивидуальная защита. Личная гигиена

Данные мероприятия сведены в таблицу 6.7

Таблица 6.7 - Компенсация профессиональных вредностей. Средства индивидуальной защиты. Личная гигиена

Исходные параметры	Характеристика реализуемого параметра	Ссылки
1	2	3
Профессия	Оператор	[ 14 ]
Условия труда	Нормальные	[ 14 ]
Продолжительность рабочей недели, ч	40	[ 14 ]
Дополнительный отпуск, дни	3	[ 14 ]
Пенсионный возраст, лет	55	[ 14 ]
Обеспечение лечебно-профилактическим питанием	Нет	[ 14 ]
Спецодежда	Халат (хлопчатобумажный)	[ 14 ]
Спецобувь	Нет	[ 14,31 ]
Индивидуальные средства защиты органов зрения	Нет	[ 14,31 ]
Индивидуальные средства защиты головы	Нет	[ 14,23 ]
Средства обеззараживания кожи	Мыло , вода	[ 14 ]
Метод обеззараживания кожи	Мытьё рук	[ 14,29 ]

Вывод: основными требованиями к помещениям обувного предприятия являются: благоприятный микроклимат, нормируемая температура воздуха, чистота воздушной среды, требуемая относительная влажность воздуха, рациональное освещение и пожарная безопасность.

6.7 Промышленная экология

Наряду с охраной труда большое значение приобретает охрана окружающей среды - одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития достигли таких размеров, что в ряде районов земного шара, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнения существенно превышают допустимые санитарные нормы.

Промышленная экология призвана на основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией, разрабатывать и совершенствовать инженерно-технические средства защиты окружающей среды, повсеместно развивать основы создания замкнутых, безотходных и малоотходных технологических циклов и производств.

На данной машине производится сборка заготовок низа обуви. Осуществление этой работы при автоматизированном производстве повышает производительность, увеличивает качество выпускаемого изделия, тем самым уменьшая брак при выпуске данной продукции, что ведет к уменьшению отходов производства, и засорению ими окружающей среды.