
- •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
- •Здійснення керівництва практикою
- •Завдання, що вирішуються під час проходження практики
- •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
Органов управления на панелях пульта: а — в положении сидя;
б —для работы оператора в положении стоя:
Наиболее важные для работы оператора средства отображения информации и органы управления; 2—5 — менее важные зоны
Органы управления и средства отображения информации на панелях пульта управления группируются по их функциональному применению. При размещении органов управления необходимо выполнить следующие эргономические требования:
органы управления должны располагаться в зоне досягаемости моторного поля;
наиболее важные и часто используемые органы управления должны быть расположены в зоне легкой досягаемости моторного поля;
органы управления размещаются на панелях пульта в такой последовательности, в какой происходит их включение, что упрощает управление;
органы управления, связанные с определенной последовательностью действий оператора, должны группироваться таким образом, чтобы действия оператора осуществлялись слева направо и сверху вниз;
наиболее важные и часто используемые органы управления и средства отображения информации размещаются в оптимальной зоне (зона /, рис. 4.6);
аварийные — в легкодоступных местах, но не в оптимальной зоне; второстепенные, периодически используемые средства отображения информации и органы управления — не в оптимальных зонах;
при этом руководствуются в основном правилами группировки и взаимосвязи между ними.
При групповом размещении индикаторов для контрольного считывания необходимо выполнять следующие правила:
1) при наличии в группе шести и более индикаторов располагать их в виде двух параллельных рядов (вертикальных или горизонтальных);
2) не делать более пяти-шести горизонтальных или вертикальных рядов;
3) при наличии на панели более 25—30 индикаторов компоновать их в две-три зрительно различимые группы.
Лицевые поверхности индикаторов следует располагать в оптимальной зоне информационного поля в плоскости, перпендикулярной к нормальной линии взора оператора, находящегося в рабочей позе.
Органы управления размещаются так, чтобы во время работы оператору не требовалось перекрещивать руки или закрывать рукой при включении показывающий прибор. При правильно размещенных органах управления оператор во время работы не должен думать о манипуляциях управления: расположение функционально идентичных органов управления должно быть единообразным на всех панелях рабочего места; расположение органов управления должно обеспечивать равномерность нагрузки обеих рук и ног человека-оператора. Пульт управления не должен быть выполнен монотонно и должен быть хорошо освещен.
Рычаги управления применяются в тех случаях, когда не требуется быстрой реакции переключения. Конструктивное исполнение рычагов управления и их установка должны соответствовать определенным требованиям. Минимальная длина свободной части рычага управления (вместе с рукояткой) в любом его положении должна быть не менее 50 мм — для захвата пальцами и 150 мм — для захвата всей кистью.
Форма и размеры рукояток рычагов должны обеспечивать максимальное удобство их захвата и надежного удержания в процессе управления. Рычаги управления необходимо устанавливать на рабочем месте так, чтобы их рукоятки при любом положении рычага находились в пределах зоны досягаемости моторного поля оператора. Рукоятки рычагов, перемещаемых одной рукой, необходимо размещать со стороны правой или левой руки в пределах досягаемости при сгибе ее в локтевом суставе под углом 90—135° при приложении усилия по направлению прямо на себя — от себя. Рукоятки рычагов, перемещаемых двумя руками, размещают в плоскости симметрии сидения с отклонениями не более 50 мм. Для использования рычагов точного и непрерывного регулирования в отдельных случаях должна быть обеспечена опора.
Кодирование рукояток рычагов управления, в том числе и рычагов специального назначения (аварийных, противопожарных и др.), а также рычагов, объединенных в функциональные группы, необходимо проводить выбором соответствующей формы, размера и цвета, а также расположением. Рычаги управления должны иметь хорошо видимые надписи, обозначающие их назначение, а также указатели положения, помещаемые как непосредственно на рычагах, так и рядом с ними. Рычаги, применяемые для ступенчатых переключений, должны иметь надежную фиксацию промежуточных и конечных положений. Рычаги управления должны быть установлены так, чтобы при их перемещении исключалась возможность случайного включения (выключения) смежного рычага.
Интервалы между рукоятками смежных рычагов управления, расположенных в параллельных плоскостях, должны быть не менее 50 мм — при перемещениях одной рукой последовательно или в случайном порядке; 100 мм— при перемещении одновременно двумя руками; 130 мм — при работе в рукавицах или перчатках; 150 мм — при отсутствии визуального контроля за рычагами. В приспособлениях с ручным креплением обрабатываемого изделия сила, прилагаемая к рукоятке зажима, не должна быть направлена в сторону инструмента.
Выключатели и переключатели типа «тумблер» применяются для осуществления операций быстрого включения-выключения и переключения электрических цепей при необходимости зрительного контроля положения переключателей. Форма и размеры приводного элемента должны соответствовать антропометрическим данным пальцев человека и обеспечивать максимальное удобство захвата приводного элемента. При наличии на панели большого числа выключателей и переключателей их приводные элементы следует кодировать формой, размерами и цветом. Допускается кодирование цветной меткой на торце приводного элемента.
При переводе приводного элемента из одной позиции в другую должен ощущаться перепад величины упругого сопротивления, а также должен быть слышен характерный щелчок. Положение приводного элемента «вверх», «вправо», «от себя» должно соответствовать рабочему состоянию «включено», а положение приводного элемента «вниз», «влево», «к себе» — состоянию «выключено».
При расположении выключателей и переключателей типа «тумблер» в ряд не допускается расположение такого ряда «по вертикали» или «в глубь» панели от оператора, за исключением отдельных случаев, обусловленных особыми условиями применения. Тумблеры, используемые как аварийные, следует защищать специальными крышками или размещать в углублении.
Надписи и символы на панели управления, обозначающие функции выключателей и переключателей типа «тумблер», не должны перекрываться приводными элементами, а также рукой оператора. Величина перемещения приводного элемента должна быть достаточной для правильного определения его положения на глаз. В двух-позиционном переключателе типа «тумблер» угол перемещения приводного элемента из одного положения в другое должен составлять 40—60°, в трехпозиционном — 30—50°.
Кнопочные и клавишные выключатели и переключатели применяют для осуществления операций быстрого включения и выключения, для выбора нужного параметра, набора и ввода команд управления. Для надежного фиксирования пальца рабочая поверхность кнопок и клавишей должна иметь небольшую вогнутость.
Кнопочные и клавишные выключатели и переключатели должны иметь в момент нажатия на приводной элемент обратную связь (упругое сопротивление пальцу руки человека-оператора, а после завершения действия сигнал: механический — резкое падение упругого сопротивления, акустический — «щелчок» или визуальный — световой сигнал).
Для обозначения функций приводных элементов выключателей и переключателей следует применять надписи или символы. Надписи должны быть короткими и понятными при быстром чтении, сокращения должны использоваться только общепринятые. Кнопочные и клавишные выключатели и переключатели должны иметь индикацию показаний «включено» или «выключено» (для фиксирующихся выключателей и переключателей — визуально; для нефиксирующихся переключателей и выключателей — световым сигналом или специальными несветящимися индикаторами). Кнопочный выключатель «стоп» выполняется красного цвета больших размеров, чем все остальные, и размещается в самом удобном, доступном месте.
Кнопочные выключатели и переключатели электрических пусковых устройств должны быть защищены от попадания металлической пыли и масла. У оборудования с большим фронтом обслуживания должна быть предусмотрена возможность выключения из нескольких точек. Приводные элементы кнопочных и клавишных выключателей и переключателей, используемых для наиболее ответственных операций, во избежание случайного нажатия следует ограждать ободком, делать бортики между кнопками и клавишами, помещать их ниже поверхности используемой панели или применять дополнительные устройства блокировки.
Поворотные выключатели и переключатели применяют для операций включения-выключения, последовательного переключения и для плавного непрерывного или ступенчатого (дискретного) регулирования. Поворот выключателя или переключателя по часовой стрелке должен приводить к включению, увеличению параметра, а против часовой стрелки — к выключению, уменьшению параметра. При этом должен соблюдаться принцип соответствия движения указателя индикаторного устройства движению органа управления.
Конечные положения маховика и штурвала должны быть четко обозначены и при необходимости ограничены специальным стопором (упором). Маховики, предназначенные для ступенчатых переключений, должны иметь надежную фиксацию и обозначение их промежуточных положений.
Для подачи аварийных, предупреждающих и уведомляющих сигналов в помещении постов управления применяются звуковые сигнализаторы неречевых сообщений. Они должны обеспечить привлечение внимания работающего оператора неожиданностью подачи сигнала, изменением уровня звукового давления, модуляции по частоте и уровню звукового давления, увеличением длительности звучания, частоты следования. Однако не должны перегружать слуховой анализатор работающего оператора, не должны утомлять его и отвлекать внимание других операторов.
Любые изделия и технические системы, управляемые человеком, должны быть безопасными для оператора и должны соответствовать требованиям промышленной санитарии. К определенным элементам изделий предъявляются специальные требования. Ниже приведены некоторые из них.
Оборудование должно быть установлено на фундамент или прочное основание, тщательно выверено и надежно закреплено. Металлические кожухи пусковых устройств должны быть заземлены.
Станки должны быть снабжены тормозными механизмами, обеспечивающими быстрый останов вращающегося изделия или инструмента. Тормозные устройства станков, на которых установка и съем обрабатываемых тяжелых деталей могут производиться лишь в определенном положении, должны обеспечить останов движущихся частей станка в этом положении.
Применяемые на станках приспособления для закрепления обрабатываемых деталей должны обеспечивать надежное крепление деталей. Конструкция приспособлений, в которых установка, снятие и крепление деталей производится рабочим вручную, должна обеспечивать полную безопасность при выполнении указанных операций. Станки, во время работы которых требуется, согласно технологическому процессу, проверять качество обрабатываемой детали, должны быть оборудованы автоматически действующими контрольными приспособлениями. Установка и снятие деталей, приспособлений и инструмента массой более 16 кг со станков и транспортных устройств должны производиться с помощью подъемных механизмов. Подача деталей на станок должна производиться со стороны, удобной для рабочего. Подъемные устройства должны быть оснащены приспособлениями, обеспечивающими надежное удержание предмета, а также удобный и безопасный подъем и установку его на станок.
Электрическая аппаратура и соединительные токоведущие устройства должны быть надежно изолированы и укрыты корпусом или специальными шкафами. Дверцы шкафов и кожухи, закрывающие доступ к токоведущим частям, должны быть сблокированы с ними (при открывании дверец ток автоматически выключается). Наружная электропроводка оборудования должна быть хорошо защищена от механического и химического воздействия; клеммы и закрепляемые ими концы проводов должны быть закрыты коробками. Станины электрифицированного оборудования, корпуса электродвигателей, металлические части, закрывающие электроаппаратуру, должны иметь защитное заземление, удовлетворяющее требованиям действующих «Правил устройства электроустановок».
Все открытые вращающиеся части станков и механизмов должны быть закрыты глухими кожухами. Кожухи на сменных зубчатых и ременных передачах должны быть откидными с принудительным закрыванием. У станков, оборудованных контргрузами, последние должны быть помещены внутри станка или заключены в прочно укрепленные трубы. Станки должны быть снабжены специальными устройствами, надежно защищающими работающего и окружающих людей от сырья, поломанного инструмента и от брызг охлаждающей жидкости. Защитные устройства должны быть надежны, безопасны, удобны в эксплуатации. Защитные устройства следует выполнять как постоянные и только в исключительных случаях — как съемные. Станки, у которых обрабатываются материалы, образующие пыль, должны оборудоваться устройствами для улавливания этой пыли в процессе работы. Оборудование, выполняющее технологические операции, связанные с выделением пара или газов, должно иметь вытяжную вентиляцию.
Источники шума и вибраций должны быть изолированы от окружающей среды при помощи кожухов, амортизаторов, пружин, которые должны являться частью конструкции. Изолирование шума и вибраций может быть достигнуто применением виброизолирующих опор и фундамента. Если невозможно изолировать шум в самой конструкции, то должна предусматриваться эксплуатация установки в специальных помещениях с шумопоглощающими стенами и потолками. Источники теплоты должны оборудоваться надежной теплоизоляцией, чтобы не влиять на тепловой баланс помещения. Элементы конструкции, прикосновение к которым может вызвать ожоги у оператора, должны быть огорожены защитными устройствами.
В наши дни важно ограничить воздействие машин и оборудования не только на обслуживающий персонал и производственные помещения, но и на окружающую среду.
а) б)
Рисунок 4 – Типы переключателей панели управления
а) б)
Рисунок 1.34 – Вовчок-дробарка Karl Schnell Automatenwolf V250 :
а) – зовнішній вигляд вовчка-дробарки; б) – робочі органи вовчка