Проектирование ремонтного подразделения автотранспортного парка

О проведении инструктажа делают запись в журнале регистрации вводного инструктажа (контрольном листе) с обязательными подписями инструктирующего и инструктируемого.

2) Первичный инструктаж на рабочем месте

Проводит непосредственный руководитель работ, к которому поступает работник.

Освещаются вопросы: безопасные приемы труда на оборудовании на данном месте, правила пользования спецодеждой, инструментом, проходами, сигнализацией.

После проведения первичного инструктажа заполняется вторая часть контрольного листа и журнал. Контрольный лист сдается в отдел кадров (в личное дело работника).

3) Повторный инструктаж

Проводится один раз в 6 месяцев, для работников, работающих на участках с повышенной опасностью - раз в 3 месяца.

Освещаются вопросы вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте.

Его проводят с целью закрепления знаний безопасных приемов и методов труда.

4) Дополнительный инструктаж

Проводят в объеме первичного инструктажа на рабочем месте при изменении правил по охране труда, технологического процесса, при вводе в эксплуатацию нового оборудования, при несчастных случаях, при изменении места работы.

5) Целевой инструктаж

Проводится для работников перед выполнением работ с повышенной опасностью, допуск к которым оформляется нарядом-допуском.

Этот инструктаж фиксируют в наряде-допуске на производство работ и в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте.

На предприятии постоянно осуществляется административно-общественный контроль за состоянием охраны труда. Контроль проводится в пять этапов (ступеней):

1) Первая ступень

Ежедневно перед работой мастер, старший мастер, механик или бригадир совместно с общественным инспектором по охране труда обходят все рабочие места. Проверяют подведомственные участки.

Замеченные недостатки устраняются.

2) Вторая ступень

Еженедельно начальником цеха, начальником гаража, колонны или отряда, главным механиком совместно с представителем профкома. Проверяют состояние охраны труда в цехе, гараже, мастерских.

Выявленные недостатки устраняются.

3) Третья ступень

Ежемесячно комиссия в составе руководителя или главного инженера предприятия, председателя профсоюзного комитета, инженера по охране труда, главного механика, проверяет предприятие. Замеченные недостатки устраняются или записываются в журнал, где указывают недостатки, ответственного за исполнение и срок исполнения.

4) Четвертая ступень

Выполняется два раза в год руководством генерального директора объединения, председателя профсоюзного комитета комиссией, в состав которой входят все члены комиссии при третьей ступени контроля.

Проверяется все предприятие.

5) Пятая ступень

Проводится ежегодно в порядке внутриведомственного контроля при проведении ревизий или других проверок комиссией из министерства, представителями пожарного надзора, техническим инспектором профсоюзов, представителем Гостехнадзора.

4.2 Производственная санитария и гигиена труда

4.2.1 Освещение в проектируемом подразделении

Решение задач на расчет естественного освещения в производственных помещениях

Суммарная площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле

, м2

при комбинированном освещении

, м2

при верхнем освещении

, м2

где У - суммарная площадь окон, м2;

У - суммарная площадь окон и фонарей, м2;

У - суммарная площадь фонарей, м2;

- нормированное минимальное значение коэффициента естественной освещенности при боковом освещении (Приложение 24);

- нормированное среднее значение при комбинированном и верхнем освещении (Приложение 24) ;

-общий коэффициент светопропускания (Приложение 25);

- коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении (Приложение 26);

- коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении (Приложение 27);

- коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при комбинированном освещении(Приложение 28);

- световая характеристика окна (Приложение 29);

- световая характеристика фонаря (Приложение 30);

- коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (Приложение 31)

Конструктивные размеры производственных помещений, необходимые для расчета:



ho - высота окна,

h1 - возвышение верхнего края окна над уровнем горизонтальной рабочей плоскости,

h2 - возвышение нижнего края окна над уровнем горизонтальной рабочей плоскости,

hнад - размер надоконного пространства 0,3 - 0,5 м

hпод - размер от пола до подоконника 0,8 - 1,2 м.

После выбора естественного освещения и определения суммарной площади световых проемов необходимо для бокового освещения рассчитать высоту окон и их количество в помещении по формуле:

где Н - высота здания.

Ширину и высоту окна выбирают в зависимости от конструктивных размеров помещения по ГОСТ 11214-65(Приложение 32).

Далее необходимо определить количество окон в помещении при боковом освещении:



где Fок - площадь одного окна.

Решение задач на определение искусственного освещения в производственных помещениях.

Расчет освещения включает в себя определение количества ламп общего освещения и их мощность. Большое значение на равномерность освещения оказывает расстояние между светильниками (Z) и высота их подвески (h).

Для каждого вида светильников наивыгоднейшее соотношение Z/h выбираем по таблице (Приложение 33).

Зная высоту подвески светильников и наивыгоднейшее соотношение, можно определить расстояние между светильниками.

В дальнейшем, зная размеры помещения и расстояние между светильниками, можно определить количество светильников, которое должно быть размещено в данном помещении.

При расчете следует иметь в виду, что первый ряд светильников должен располагаться от стены на расстоянии, равном  если у стены находятся рабочие места, в остальных случаях - .

Рассмотрим решение задачи данного типа.

Задача

Длина производственного участка L = 42 м, ширина В = 6 м, высота помещения H= 3 м.

Отношение расстояния между светильниками Z и высотой их подвески h (Z : h = 1.8). Определить количество светильников типа «У» - универсал, необходимых для данного помещения.

Решение.

1. Находим расстояние между центрами светильников:

 м

2. Расстояние от стены до первого ряда светильников при наличии рабочих мест у стены принимаем:

 м

3. Рассчитываем расстояние между крайними рядами светильников, расположенных у противоположных стен (по ширине помещения):

 м

4. Определяем количество рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами (по ширине помещения):



5. Рассчитываем общее количество рядов по ширине помещения:

6. Находим расстояние между крайними рядами светильников:

 м

7. Находим количество рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами (по длине помещения):

8. Определяем общее количество рядов светильников (по длине помещения):

Следовательно, в этом помещении светильники общего освещения должны располагаться по длине 8 рядов, по ширине в 2 ряда, всего должно быть 16 светильников.

 Вт

10.Определяем необходимую мощность каждой лампы:

 Вт

Следовательно, для получения требуемой освещенности данного помещения (согласно нормам) необходимо установить 16 светильников с мощностью лампы 300 вт

Вентиляция в проектируемом (реконструируемом) подразделении

Обоснование выбора метода вентиляции

По данному вопросу необходимо предусмотреть наличие естественной и механической (искусственной) вентиляции. Выбор метода искусственной вентиляции (общеобменная, приточно-вытяжная, местная приточная, местная вытяжная) решается в соответствии с характером работ, выполняемых в данном подразделении.

Расчет воздухообмена и подбор вентилятора

Расчет воздухообмена и подбор вентилятора производится, исходя из кратности обмена воздуха.

Определяется количество воздуха L, подаваемого в помещение, по формуле:

,

где k - кратность обмена воздуха, определяется по Приложению 35 ;

V - объем помещения, м3.

Тогда количество воздуха, подаваемого в помещение будет равно:

, м3

По Приложению 36 определяется модель вентилятора и его рабочие параметры: производительность, развиваемое давление, частота вращения, КПД.

Техническая эстетика

Основные требования технической эстетики на автотранспортных предприятиях заключаются в следующем.

Цветовое решение интерьеров и окраска оборудования должны соответствовать «Указаниям по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий». При правильном цветовом решении элементов интерьера уменьшается утомляемость работающих, почти в два раза снижается брак, на 35-40 % -травматизм, производительность труда повышается на 20 %.

Помещения, у которых окна выходят на север или ощущается недостаток дневного света, рекомендуется окрашивать в теплые тона (светло-желтые и оранжево-желтые), а помещения с избытком солнечного света в холодные тона (зелено-голубые, голубые). Для лучшего освещения помещений (в том числе искусственного) верхние части стен, панели, колонны, антресоли рекомендуется окрашивать в светлые тона салатового, бежевого и желтого цветов.

При цветовой отделке полов, цокольных участков стен и перегородок, фундаментов, оборудования рекомендуются следующие цвета: серый, темно-серый, красновато-оранжевый, серовато-оранжевый, зеленый и голубовато-зеленый.

Оборудование рекомендуется окрашивать в серовато-желтый, желто-зеленый, зеленый, желтовато-серый, серо-голубой цвета. При выборе цветового решения разных элементов интерьера нельзя допускать резкого его контраста, так как это утомляет зрение, вызывает усталость работающих, что приводит к снижению производительности труда. Монотонность окраски также вызывает утомление работающих, что способствует травматизму. Поэтому не рекомендуется окрашивать стены, потолки, полы, станки и технологическое оборудование в серо-черные цвета.

В соответствии с ГОСТ 14202-69 выполняют опознавательную окраску трубопроводов. Сплошной красной краской окрашивают противопожарное оборудование и трубопроводы, по которым перекачиваются противопожарные жидкости. Сплошной оранжевой краской окрашивают трубопроводы, по которым перекачивают кислоты, сплошной фиолетовой - щелочи. Трубопроводы для перекачивания других жидкостей и газов окрашивают в определенные цвета с нанесением кодированных колец. Кольца красного цвета означают огнеопасные, взрывоопасные вещества; желтого - опасные (ядовитые, токсичные, удушающие, вызывающие термические или химические ожоги); зеленого цвета - безопасные и нейтральные вещества. Так, трубопроводы, по которым перекачивается воздух, окрашиваются в голубой цвет с красными, желтыми или зелеными кольцами; нефтепродукты и другие горючие жидкости - в коричневый цвет с красными и желтыми кольцами в зависимости от степени их вредности; вода -- в зеленый цвет с желтыми кольцами; канализационные воды - в черный цвет с желтым кольцом; жидкие пищевые продукты и другие негорючие жидкости -- в кремовый цвет с зеленым кольцом.

Указанные выше рекомендации соответствуют международным требованиям к цветам безопасности.

Сигнальная окраска и знаки безопасности предназначены для предупреждения работающих о непосредственной или возможной опасности ведения работ, предписания и разрешения определенных безопасных действий. Сигнальная окраска применяется для поверхностей конструкций, приспособлений и элементов производственного оборудования, которые могут служить источниками опасности для работающих, поверхностей ограждения и других защитных устройств, а также устройств пожарной техники.

Знаки безопасности, установленные на воротах и входных дверях помещений, означают, что зона их действия охватывает все помещения; знаки безопасности, установленные у въезда (входа) на объект (участок), означают, что их действие распространяется на объект (участок) в целом. При необходимости ограничения зоны действия знака соответствующее указание следует приводить в поясняющей надписи.

Требования к сигнальным цветам и знакам пожарной безопасности устанавливаются СТБ 1392-2003.

Стандарт устанавливает следующие сигнальные цвета: красный, желтый, зеленый, синий.

Смысловое значение сигнальных цветов приведено в табл. 4.1.

Для усиления зрительного восприятия цветографического изображения знаков безопасности и сигнальной ленты сигнальные цвета следует применять в сочетании с контрастными цветами - белым или черным.

Таблица 4.1 - Сигнальные цвета и их смысловое значение

Сигнальный цвет	Смысловое значение сигнального цвета	Контрастный цвет
Красный	Запрещение, непосредственная опасность, пожарная опасность, обозначение пожарной техники и оборудования	Белый
Желтый	Предупреждение, пожарная опасность	Черный
Синий	Предписание	Белый
Зеленый	Безопасность, обозначение путей эвакуации и эвакуационных (запасных) выходов	Белый

Стандарт устанавливает виды знаков пожарной безопасности, их смысловое значение и порядок применения. Знаки пожарной безопасности подразделяют на четыре основные вида: запрещающие, предупреждающие, предписывающие, указательные.

4.3 Техника безопасности

Здесь необходимо осветить такие вопросы, как:

· Ограждение движущихся частей станков, механизмов;

· Содержание рабочих мест и проходов;

· Требования, предъявляемые к грузоподъемным механизмам, порядок транспортировки грузов (при наличии таких механизмов в отделении или зоне);

· Требования, предъявляемые к применяемому инструменту;

· Электробезопасность: средства защиты от поражения электрическим током, работа с переносным электроинструментом и индивидуальные средства защиты;

Вредные факторы в зоне (отделении) и их влияние на организм человека.

Ответ на этот вопрос не следует сводить к формальному, без осмысления, переписыванию материала из учебников. Вместо выражений «должно быть» применять «предлагается», «предусматривается» и т.п.

4.4 Пожарная безопасность Объем пункта определяется ответами на вопросы

· лица, ответственные за противопожарное состояние и порядок их назначения;

· создание добровольной пожарной дружины на объектах и ее функции;

· обеспечение объектов первичными средствами пожаротушения;

· определить пожароопасные места и операции, наметить мероприятия по предупреждению загораний в этих местах;

· указать категорию объекта по пожароопасности.

· 4.5.Охрана окружающей среды

· В отношении автотранспортных предприятий разработка мероприятий по охране атмосферного воздуха, водоемов и почв должна вестись на основе СНБ 1.03.02-96, пособия к СНБ 1.03.02-96 «Состав и порядок разработки раздела «Охрана окружающей среды» в проектной документации», СНиП 2.04.03-85, ВСН 01-89 Минавтотранса РСФСР и других нормативно-методических документов.

· Предельно допустимый выброс в атмосферу вредных веществ устанавливают для каждого их источника.

· Охрана водоемов и почв от загрязнений сточными водами автотранспортного предприятия предполагает устройство твердого покрытия проездов и стоянок автомобилей, озеленение свободных от застройки площадей, очистку дождевых вод, сточных вод при мойке автомобилей с устройством оборотного водоснабжения.

· Для наружной мойки автомобилей, автобусов и автофургонов необходимо предусматривать, как правило, малосточную систему оборотного водоснабжения с использованием оборотной воды.

· Для мойки внутренней поверхности автофургонов, перевозящих пищевые продукты, следует проектировать локальные системы оборотного водоснабжения с использованием воды питьевого качества при ополаскивании после применения моющих растворов.

· Количество воды, необходимое для восполнения потерь в системе оборотного водоснабжения, должно приниматься равным 15 % от количества воды, подаваемой на мойку автомобиля.

· Не допускается применять оборотную систему водоснабжения для мойки автомобилей, предназначенных для перевозки фекальных жидкостей, ядовитых и инфицирующих веществ.

· Локальные системы оборотного водоснабжения необходимо предусматривать для следующих производств: окраски автомобилей, мойки деталей, охлаждения технологического оборудования.

· По санитарным нормам, концентрация загрязнений в воде, подаваемой для мойки автомобилей системами оборотного водоснабжения после очистки, не должна превышать: взвешенных частиц - 70 мг/л при мойке грузовых автомобилей, 40 мг/л - легковых автомобилей и автобусов; нефтепродуктов -- соответственно 20 и 15 мг/л, тетраэтилсвинца -- 0,001 мг/л.

· При сливе сточных вод в канализационные коллекторы в них должно быть не более 0,25--0,75 мг/л взвешенных веществ и 0,05--0,3 мг/л нефтепродуктов; наличие тетраэтилсвинца в сточных водах не допускается.

5. Экономическая часть

5.1 План по труду и фонду оплаты труда

Явочная и списочная численность производственных рабочих после реконструкции принимается согласно технологической части настоящего проекта.

Численность рабочих до реконструкции принимается по реальным данным АТП.

Заработная плата производственных рабочих состоит из основного и дополнительного фонда. В основной фонд входит оплата по тарифным ставкам, премии, надбавки за профессиональное мастерство, стаж, доплата за работу в неблагоприятных условиях труда.

Расчет оплаты труда по тарифным ставкам производится по следующим формулам:

- до реконструкции:

, (1)

где  - часовая тарифная ставка, руб.

- после реконструкции:

, (2)

Сумма премии определяется в % к фонду заработной платы:

- до реконструкции:

, (3)

- после реконструкции:

, (4)

Надбавка за профессиональное мастерство определяется по формуле:

, (5)

где  - часовая тарифная ставка рабочего 3-го разряда, руб;

 - часовая тарифная ставка рабочего 4-го разряда, руб;

 - количество рабочих 3-го разряда;

 - количество рабочих 4-го разряда;

 - процент надбавки за профессиональное мастерство для 3-го разряда;

=12%;

 - процент надбавки за профессиональное мастерство для 4-го разряда;

=16%.

Надбавка за непрерывный стаж работы определяется по формуле:

- до реконструкции:

, (6)

где  - процент надбавки за непрерывный стаж работы, %.

Доплата за работу в неблагоприятных условиях труда определяется по формуле:

- до реконструкции:

, (7)

где  - месячная тарифная ставка ремонтного рабочего 1-го разряда, руб;

 - процент доплат за работу в неблагоприятных условиях труда до реконструкции, %.

- количество рабочих, работающих в неблагоприятных условиях труда до реконструкции.

- после реконструкции:

, (8)

где  - процент доплат за работу в неблагоприятных условиях труда после реконструкции, %;

- количество рабочих, работающих в неблагоприятных условиях труда после реконструкции.

Общая сумма основной заработной платы составляет:

- до реконструкции:

, (9)

- после реконструкции:

, (10)

Дополнительная заработная плата определяется в процентах к основной заработной плате. Сумма дополнительной заработной платы составляет:

- до реконструкции:

, (11)

где  - процент дополнительной заработной платы, %.

- после реконструкции:

, (12)

Фонд оплаты труда производственных рабочих составляет:

- до реконструкции:

, (13)

- после реконструкции:

, (14)

Среднемесячная заработная плата рабочих составит:

- до реконструкции:

, (15)

- после реконструкции:

, (16)

5.2 Составление сметы затрат

5.2.1 Определение затрат по статье «Отчисления в бюджетные и внебюджетные фонды от средств на оплату труда

Затраты по статье составляются из трех статей:

1. Обязательные страховые взносы в фонд социальной защиты населения от средств на оплату труда ремонтных рабочих (35%):

- до реконструкции:

, (17)

- после реконструкции:

, (18)

2. Чрезвычайный налог и обязательные отчисления в государственный фонд содействия занятости единым платежом (4%):

- до реконструкции:

, (19)

- после реконструкции:

, (20)

3. Отчисления по обязательному страхованию от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний (0,8%):

- до реконструкции:

, (21)

- после реконструкции:

, (22)

Общая сумма отчислений составит:

- до реконструкции:

, (23)

- после реконструкции:

, (24)

5.2.2 Определение материальных затрат

Материальные затраты - это затраты на запчасти, узлы, агрегаты, эксплуатационные материалы.

Материальные затраты рассчитываются по формуле:

, (25)

где  - укрупненные нормы затрат в зависимости от пробега с начала эксплуатации, руб/1000 км;

 - индекс цен производителей промышленной продукции производственно-технического назначения;

 - корректирующий коэффициент к укрупненным нормам затрат на ТО и ТР в зависимости от типа автотранспортных средств;

Для автобусов, легковых и грузовых бортовых автомобилей принимается равным 1, для грузовых автомобилей: тягачей - 0,99, самосвалов - 1,1, цистерн - 1,13, фургонов - 1,05, рефрижераторов - 1,18.

, (26)

где  - норма материальных затрат в зависимости от пробега с начала эксплуатации, руб; (Приложение 42)

 - число автомобилей, имеющих определенный пробег с начала эксплуатации;

 - списочное число автомобилей.

5.2.3 Определение общехозяйственных расходов

Расчет производится по формуле:

- до реконструкции:

, (27)

где  - процент общехозяйственных расходов до реконструкции;

- после реконструкции:

, (28)

где  - процент общехозяйственных расходов после реконструкции;

Данные расчетов сводятся в таблицу для определения затрат на производство ТО и ремонта.

Таблица 5.1 - Смета затрат

Статьи затрат	Затраты, руб	Отклонение, руб
	до реконструкции	после реконструкции
Фонд оплаты труда производственных рабочих
Отчисления в бюджетные и внебюджетные фонды от средств на оплату труда
Затраты на ремонтные материалы и запасные части
Общехозяйственные расходы
Всего эксплуатационных затрат

5.3 Определение капитальных вложений

Для определения объема капитальных вложений по реконструкции отделения определяются затраты на приобретение оборудования, затраты на транспортировку оборудования, затраты на его монтаж.

Стоимость приобретенного оборудования приведена в табл.5.2.

Таблица 5.2 - Стоимость приобретенного оборудования

Наименование оборудования	Тип, модель	Количество единиц	Цена, руб	Сумма, руб
Итого

 

Затраты на монтаж и демонтаж оборудования принимаются в размере 15% от его стоимости:

, (29)

где  - затраты на приобретение оборудования;

 - процент затрат на монтаж и демонтаж оборудования.

Затраты на транспортировку оборудования принимаются в размере 6% от его стоимости:

, (30)

где  - процент затрат на транспортировку оборудования.

Общий объем капиталовложений составит:

, (31)

5.4 Показатели экономической эффективности проектирования (реконструкции)

Для определения экономической эффективности предложений проекта реконструкции рассчитывается ряд показателей.

Уровень производительности труда определяется по формуле:

, (32)

Рост производительности труда определяется по формуле:

, (33)

Себестоимость работ рассчитывается на 1000 км пробега:

- до реконструкции:

, (34)

- после реконструкции:

, (35)

Процент снижения себестоимости:

, (36)

Экономия эксплуатационных расходов:

, (37)

Годовой экономический эффект:

, (38)

Окупаемость капиталовложений:

, (39)

Коэффициент эффективности капиталовложений:

, (40)

Полученные результаты сводятся в таблицу.

Таблица 5.3 - Показатели экономической эффективности проекта

Показатели	Условные обозначения	Числовое значение
Увеличение производительности труда, %
Снижение себестоимости работ, %
Годовой экономический эффект, руб
Окупаемость капиталовложений, лет
Коэффициент эффективности капиталовложений

6. Конструкторская часть

6.1 Назначение, устройство и принцип действия оборудования (приспособления)

Конструкторская часть должна соответствовать теме проекта и быть связанной с разрабатываемым технологическим процессом, чтобы отдельные части проекта представляли собой единый законченный комплекс.

При разработке объекта конструкторской части необходимо ознакомится с существующими аналогами, их достоинствами и недостатками, а также изучить условия, в которых будет применяться данное приспособление.

Выбрав вариант конструкторской части, учащийся согласовывает с руководителем проекта объем графических работ при ее разработке, т.е. число проекций на общем виде и число рабочих чертежей, а также деталей, по которым должны быть произведены расчеты на прочность.

В качестве конструкторской части к проекту могут быть приняты различного рода несложные устройства и приспособления с ручным, электрическим, пневматическим, гидравлическим или комбинированным приводом, предназначенные для выполнения одного из видов работ:

· Демонтажно-монтажных, разборочно-сборочных, крепежных;

· Контрольно-диагностических и регулировочных по агрегатам, системам автомобиля;

· Смазочных, дозаправочных, промывочных, очистительных, шинных, окрасочных и других работ.

В отдельных случаях учащиеся могут (по заданию руководителей) выполнять действующие макеты технологического, диагностического и другого оборудования и приборов различного назначения, которые будут применены в учебном процессе как наглядный демонстрационный материал.

В данном вопросе необходимо также осветить устройство и работу проектируемого приспособления (оборудования) с обязательными ссылками на нумерацию деталей по спецификации на сборочный чертеж.

На сборочном чертеже, имеющем необходимые разрезы и сечения, проставляются только габаритные, присоединительные и установочные размеры, указываются места сварки, ответственные посадки сопряженных пар деталей, а также их нумерация, которая должна соответствовать спецификации на сборочный чертеж. Правила обозначения на чертежах допусков формы и взаимного расположения поверхностей указаны вПриложении 37, шероховатостей поверхностей - в Приложении 38, посадок - в Приложении 40. Определить шероховатость поверхности и квалитеты при различных видах обработки деталей можно с помощью Приложения 39. ВПриложении 41 можно ознакомиться с порядком выбора и назначения посадок.

6.2 Расчет детали на прочность

Расчету на прочность подвергается деталь, работающая в наиболее напряженных условиях (по наиболее опасным сечениям).

К расчету на прочность необходимо приложить схему сил, действующих на деталь. Кроме того, при расчете детали на изгиб необходимо построить эпюру изгибающих моментов, указывая допускаемые напряжения, необходимо определить марку материала, дать ссылку на литературу. Полученное в конце расчета значение коэффициента запаса прочности должно быть не более 2…3.

Рассмотрим несколько типовых задач по расчету на прочность деталей, наиболее часто встречающихся в конструкциях дипломных проектов.

Задача №1

Рассчитать на прочность болт, к которому после затяжки приложена внешняя осевая нагрузка.

При вращении болта под действием момента, создаваемого усилием на рукоятке ключа, болт получает затяжку. Стержень болта растягивается усилием затяжки и скручивается моментом Мр в резьбе. Поэтому расчет необходимо вести по приведенному напряжению (оно примерно на 80 % больше напряжения растяжения ):

Рисунок 1 - Схема сил, действующих на болт

,

где  - расчетная осевая нагрузка, Н;

- внутренний диаметр резьбы болта, мм;

 - допускаемое напряжение растяжения, МПа.

Далее необходимо определить коэффициент запаса прочности по формуле:

.

Примечание: Если затянутый болт не нагружен осевой силой (примером является крепление люков, крышек, к герметичности которых не предъявляются особые требования), то расчет ведется по следующей формуле:

,

где  - сила затяжки болта, Н.

Допускаемое напряжение на растяжение для болта определяется по формуле:

,

где  - предел текучести, МПа;

 - допускаемый коэффициент запаса прочности. Зависит от характера нагрузки, материала и диаметра болта и от того, контролируется или не контролируется затяжка болта.

При неконтролируемой затяжке равен 1,5…6,5; при контролируемой - 1,3…2,5.

Задача №2

Рассчитать на прочность рукоятку съемника подшипника, если длина рукоятки , рукоятка изготовлена из стали.

Рисунок 2 - Эпюра изгибающих моментов

Рукоятка испытывает напряжение изгиба, условие прочности при этом определяется по формуле:

,

где  - изгибающий момент, Н·м;

,

где  - усилие, прикладываемое к рукоятке, Н;

 - момент сопротивления изгибу;

Для круглого сечения равен:

,

где  - диаметр стержня рукоятки, мм.

Далее необходимо определить коэффициент запаса прочности аналогично рассмотренному выше в Задаче №1.

Задача №3

Расчет шпоночных соединений.

Рассчитывают шпонку как наиболее слабую деталь соединения. Размеры стандартных шпонок подобраны из условия прочности на смятие, поэтому основным расчетом их является проверочный расчет на смятие.

Расчет призматической шпонки

Размеры сечений шпонки (ширину b и высоту h), глубину паза t1 выбирают в зависимости от диаметра вала d.

Рисунок 3

Длину шпонки конструктивно принимают на 5…10 мм меньше длины ступицы, согласовывая со стандартом и проверяют на смятие:

,

где  - окружная сила, передаваемая шпонкой, Н;

,

 - передаваемый крутящий момент, Н·мм;

 - площадь смятия, мм2;

,

 - рабочая длина шпонки, мм;

Если расчетное напряжение превышает допускаемое более чем на 5%, то применяют две шпонки, установленные под углом 180°. Постановка нескольких шпонок сильно ослабляет вал и ступицу, а также связана с технологическими затруднениями. В таких случаях шпонки заменяют шлицевыми соединениями.

Допускаемые напряжения смятия:

? При спокойной нагрузке и стальной ступице 110…190 Н/мм2;

? При спокойной нагрузке и чугунной ступице 70…100 Н/мм2;

? При значительных колебаниях нагрузки напряжения следует снижать на 50%.

Задача №4

Расчет болтового соединения, нагруженного осевой силой.

Рисунок 4

В таком соединении болт испытывает срез и смятие.

Формулы проверочного и проектировочного расчетов болта на срез имеют следующий вид:

,

,

где  - внешняя сила, Н;

- диаметр стержня болта, мм;

- число плоскостей среза;

- число болтов;

 - допускаемое напряжения на срез, МПа;

Размещено на Allbest.ru