- •Методичний посібник до виконання звіту з конструкторської практики
- •1. Методичні засади проходження конструкторської практики
- •Сутність та особливості роботи конструктора
- •Основні види документації, що розроблюються конструктором
- •4. Етапи розробки проекту обладнання
- •7.5 Підвищення довговічності обладнання
- •1. Методичні засади проходження конструкторської практики
- •Місце конструкторської практики в навчальному процесі
- •Завдання, що вирішуються під час проходження практики
- •Здійснення керівництва практикою
- •Зміст пояснювальної записки
- •Зміст та обсяг звіту з переддипломної практики
- •Зміст графічної частини
- •1.6 Захист звіту з конструкторсько-технологічної практики
- •2. Покликанная конструктора та стуність його роботи
- •Місце конструктора у створенні нової техніки
- •Професійні якості, якими має володіти конструктор
- •3. Основні види документації, яка розроблюється конструктором
- •3.1 Комплектність технічної документації
- •3.2 Креслення загального виду
- •3.2.1 Складальні креслення загального виду
- •3.3 Складальні креслення
- •3.4 Робочі креслення деталей
- •3.5 Креслення складально-детальні
- •3.6 Креслення монтажні
- •3.7 Креслення комплектів
- •3.8 Креслення довідникові
- •3.9 Креслення ремонтні
- •3.10 Принципові схеми
- •4. Етапи розробки проекту обладнання
- •4.1 Технічне завдання
- •4.2 Технічна пропозиція
- •4.3 Ескізний проект
- •4.4 Технічний проект
- •4.5 Робочий проект
- •4.6 Розрахунки при проектуванні
- •5. Завдання і напрямки вдосконалення обладнання харчових виробництв
- •5.1 Задачі, що ставляться перед конструктором
- •5.2 Напрямки модернізації обладнання
- •6. Методика проектування обладнання та його елементів
- •6.1 Проектування машини або апарату
- •6.1.1 Послідовність прийняття проектних рішень
- •Побудова кінематичної схеми обладнання;
- •Розмірний аналіз конструкції обладнання;
- •6.1.2 Побудова кінематичної схеми обладнання
- •(М. Дніпропетровськ)
- •6.1.2 Забезпечення ергономічних вимог
- •Органов управления на панелях пульта: а — в положении сидя;
- •Наиболее важные для работы оператора средства отображения информации и органы управления; 2—5 — менее важные зоны
- •6.1.4 Розмірний аналіз конструкції обладнання
- •6.2 Проектування вузла
- •6.2.1 Послідовність проектування вузла
- •Малюнок 2
- •6.2.2 Компонування агрегату або функціонального вузла
- •Мал. 14. Ескіз гідравлічної частки насоса
- •Мал. 16. Розставляння опор валу
- •Мал. 17. Варіанти вихідних равликів
- •Мал. 18. Гідравлічна порожнина Мал. 19. Схема автоматичного зливу води
- •6.2.5 Забезпечення точності складання вузла
- •6.2.4 Призначення посадок рухомих і нерухомих з’єднань
- •6.3 Проектування деталі
- •6.3.1 Послідовність проектування деталі
- •Малюнок 4
- •Малюнок 5
- •6.3.2 Нанесення розмірів із врахуванням конструктивних і технологічних баз
- •6.3.3 Вибір розмірів деталі та їх граничних відхилень
- •6.3.4 Призначення допусків форми та розташування поверхонь деталі
- •6.3.5 Вибір матеріалу деталі
- •6.3.6 Вибір методу та режимів термічної обробки деталі
- •7. Забезпечення надійності та довговічності обладнання харчових виробництв
- •7.1 Підвищення довговічності обладнання конструкторським шляхом
- •7.2 Підвищення корозійної стійкості обладнання
- •7.3 Підвищення зносостійкості обладнання шляхом раціонального вибору матеріалу деталей
- •7.4 Використання технологічних методів підвищення довговічності
- •7.5 Підвищення довговічності обладнання шляхом забезпечення оптимальних умов змащування
- •Додатки Додаток а. Рекомендовані значення допусків форми і розташування поверхонь деталі
(М. Дніпропетровськ)
6.1.2 Забезпечення ергономічних вимог
Ергономіка – наукова дисципліна, яка вивчає функціональні можливості людини в трудових процесах, виявляє можливості і закономірності створення оптимальних умов для високопродуктивної праці та забезпечення необхідних зручностей людині. При створенні виробу слід враховувати вимоги не тільки до самого виробу, а й до всієї системи “людина – машина – навколишнє середовище”.
Эргономические требования к оборудованию определяются физиологическими, антропометрическими, биомеханическими и психологическими характеристиками человека и установлены для оптимизации его деятельности в системе "человек – машина".
Учёт эргономических требований при проектировании и конструировании изделий обеспечивает повышение эффективности и качества труда, удобства эксплуатации и обслуживания, улучшение условий труда, экономию затрат физической и нервно-психической энергии работающего максимально возможным приспособлением изделий к его функциональным возможностям. При этом достигается значительный социально-экономический эффект, выражающийся в повышении привлекательности и содержательности труда, сохранении здоровья и поддержании высокой работоспособности человека, сокращении непроизводительных и потерь рабочего времени, уменьшении затрат на предоставление льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях.
В инженерной практике известны далеко не единичные случаи, когда использование новых производительных машин и устройств не давало должного эффекта из-за несоответствия их конструкции функциональным особенностям человека. Следовательно, эффективность машины определяется не только такими её характеристиками, как КПД, производительность, трудоёмкость изготовления, надёжность и др., но и тем, насколько легко и точно оператор сможет управлять машиной.
Современная техника требует от рабочего не столько значительных усилий, сколько точности реакций, продуманности действий, быстрых решений и, следовательно, значительного нервного напряжения. В связи с этим рациональную конструкцию изделия нельзя создать, не зная эргономики, изучающей функциональные возможности человека в трудовых процессах с целью создания для него таких условий труда, которые обеспечивали бы не только высокопроизводительный и безопасный труд, но и необходимые удобства в работе, т. е. сохранение его сил, здоровья, работоспособности.
Эргономические показатели качества изделий определяет ГОСТ 16035 – 81. Виріб, що проектується, повинен відповідати:
силовим, швидкісним, енергетичним, зоровим, слуховим та іншим можливостям людини;
розмірам і формі тіла людини його вазі (антропометричним факторам);
можливостям і особливостям сприйняття (пам’яті, мислення тощо);
гігієнічним показникам (освітленість, запиленість, токсичність тощо);
сумісності при груповому обслуговуванні (в тому числі і психологічній).
Эргономический подход к гигиеническому нормированию должен предусматривать создание оптимальных условий для трудовой деятельности учетом комплексного воздействия факторов производственной среды (пыль, газ, вибрации, шум, температура, ионизирующие излучения, освещенность и др.); гигиеническое нормирование должно быть ориентировано не только на ПДК (ПДУ), но и на создание оптимальных условий производственной среды. Необходимо учитывать, что дозы и уровни вредных факторов, значительно меньшие допускаемых, в ряде случаев при их комбинированном действии становятся опасными для здоровья работающих.
Проектирование совершенных систем "человек – машина" и "человек-машина-среда" невозможно без учета всех связей изделия с человеком и средой. Уже на начальных стадиях проектирования тщательно рассматривают не только конструкторские особенности будущей системы, но и конкретные действия человека в этой системе. Такой анализ постоянно напоминает конструктору о функциях изделия, а эргономисту позволяет уточнить ряд положений эргономического характера. Эргономист помогает выбрать из ряда конструкторских решений оптимальный в эргономическом отношении вариант. Модели и макеты такого варианта не только служат для проверки композиционных решений, но и позволяют экспериментально проверить соответствие новой конструкции требованиям эргономики.
Эргономика теснейшим образом взаимосвязана с художественным конструированием, так как критериями её анализа являются: оптимальное приспособление конструкции к психофизиологическим особенностям человека; возможность с помощью конструктивных решений воздействовать на раскрытие человеческих способностей и их стимулирование для оптимизации деятельности человека; возможность создания условий для возникновения положительных эмоций и оптимального жизненного тонуса у оператора в процессе взаимодействия человека и техники.
При создании нового изделия эргономическая проработка необходима на всех стадиях разработки конструкторской документации и технического задания.
Распределение функций между человеком и машиной, является важной задачей сравнительного анализа возможностей человека и машины.
Машине целесообразно передать функции, требующие:
приложения большой физической силы малосодержательного и монотонного характера;
большой трудоёмкости;
быстрой реакции на сигналы;
высокой степени плавности и точности приложения усилий;
приёма, переработки и хранения больших объёмов информации;
принятия однотипных постоянно повторяющихся решений.
За человеком следует оставлять функции, требующие:
решения задач планирования, программирования и контроля трудового процесса;
принятия решений в непредвиденных ситуациях;
более высокой, чем машина, чувствительности к различным сигналам;
многообразия ответных реакций;
приспособления к изменяющимся условиям.
При конструировании изделия необходимо предусматривать его соответствие антропометрическим данным и биомеханическим характеристикам человека на основе учёта: габаритных размеров и размеров отдельных частей тела человека в рабочих позах и положениях; динамики изменений размеров тела при перемещении его в пространстве (динамические размеры); диапазона движений в суставах.
Передбачаючи робоче місце оператора для машини що проектується, конструктор попередньо визначає робочий простір і робочу зону. Під робочим простором розуміється сукупність всіх точок у просторі, на яке може розповсюджуватись дія людини під час роботи з врахуванням його переміщення. Робоча зона – це сукупність точок робочого простору, в якому машину обслуговує оператор із фіксованого положення. Розміри робочого місця визначають розмірами поля зору, зонами дії рук і ніг під час роботи оператора.
Крім того, слід передбачити зручність обслуговування машини і в період проведення планово – попереджувального ремонту. Наприклад, вузли та деталі що часто замінюються, мають бути не тільки доступними, але й розташованими таким чином, щоб їх зміна не потребувала додаткового розкладання машини; періодичне мащення поверхонь що труться слід здійснювати без розкладання вузла.
Люки, що необхідні для доступу до таких вузлів і деталей, повинні мати розміри, що враховують зони досягнення. Наприклад, для того щоб просунути руку по лікоть, рекомендується вибирати діаметр отвору, рівним 110мм; по плече 125мм, при роботі у зимовому одязі слід додати ще 75мм.
На рисунку 2.11 показано робочі зони для рук. Найбільш зручним для розташування ручних органів керування є простір, обмежений оптимальними розмірами (оптимальна зона ручної дії). Тривала робота в межах максимальних зон стомлива, оскільки провадиться з граничним витягуванням рук.
Навантаження, що виникають при виконанні тих чи інших операцій (керування, технічне обслуговування), враховують в кожній конкретній ситуації.
Рисунок 2.11 – Робочі зони для рук:
1 – зона оптимального захвату; 2 – зона оптимальної ручної дії; 3 – зона максимального досягнення; 4 – зона максимального захвату.
Статичні навантаження більш утомливі, ніж динамічні, тому якщо необхідно приклади зусилля до 50Н, рекомендується робоча поза сидячи; при зусиллі понад 200Н і значному розмаху рухів – стоячи. Якщо потрібне зусилля знаходиться в межах 50-100Н, робоча зона не впливає на продуктивність.
Розміри робочого інструмента, елементів керування (рукояток, кнопок і под.) повинні враховувати антропометричні показники і характер робочих рухів людини. Наприклад, розміри поворотних ручок повинні відповідати зусиллям, що до них прикладаються, так при зусиллі до 20Н діаметр ручки біля 20мм, з обхватом трьома пальцями, а при зусиллі до 100Н діаметр 100-120мм з обхватом всіма п’ятьма пальцями.
Рациональное оборудование рабочего места оператора имеет существенное значение в надежном управлении технической системой. Большое значение здесь имеет конструктивное выполнение пульта и органов управления. Пульты управления стационарных объектов с индивидуальными рабочими местами должны соответствовать эргономическим требованиям (рис. 4.5).
Размеры пульта должны соответствовать размерам базового изделия, на котором он установлен. Панели пультов управления не должны иметь посторонних элементов, затрудняющих работу оператора (неоправданные функциональным назначением пульта выступы, углубления, разноплоскостность, выступающие элементы наружного крепежа и т. п.). Надписи и обозначения, не относящиеся непосредственно к работе оператора (заводской номер, фирменный знак и т. п.), не должны располагаться на лицевых частях панелей пультов управления.
Рис. 4.5. Обзорность и расположение панелей пультов управления при работе:
б — сидя; в — сидя и стоя: 1 — зона для расположения второстепенных индикаторов; 2 — зона для расположения важных индикаторов; з — зона для расположения органов управления
Поверхности пультов управления должны обладать диффузным или направленно-рассеянным отражением светового потока, исключающим появление бликов в поле зрения оператора. При необходимости пульт управления могут оборудоваться выдвижными ящиками для хранения документации и досками (выдвижными) для ведения записей и размещения дополнительных переносных приборов.
Рис. 4.6. Зоны расположения средств отображения информации и
