Городской электрический транспорт. Курсовое и дипломное проектирование

подробным вычерчиванием всех деталей в узле по стандарту, с дополнительными проекциями, сечениями, выносными элементами

– для выявления формы, взаимного расположения частей, деталей и возможности указания позиций в спецификации. Это чертежи для сборки узла, а также выполнения деталировки.

На чертежах проставляются размеры габаритные, между осями основных деталей и крепежных болтов, мест посадки деталей на валы и оси с указанием обозначений посадки по стандарту.

Спецификация подетальная. Ее следует составлять в полном объеме по форме согласно стандарту. Для уменьшения времени, затрачиваемого студентом на оформление, допускается укрупнение спецификации объединением мелких узлов в более крупные, а деталей – в узлы по технологическому принципу изготовления изделия.

При разработке металлоконструкции целесообразно выполнить рабочий чертеж (сборочный чертеж) сварной конструкции отдельной рамы, балки плоской (пространственной) формы. Он не дублирует чертеж общего вида металлоконструкции машины в сборе.

Впроцессе разработки узловых чертежей проводятся необходимые уточняющие и проверочные расчеты нагруженных частей и деталей узла.

При необходимости проектант возвращается к чертежам общих видов группы и машины и вносит в них коррективы. Затем окончательно оформляются все листы проекта и вносятся коррективы в пояснительную записку.

1.3.9.Содержание типовой пояснительной записки

ирасчетов

Взаписке кроме назначения машины целесообразно указать, в какой комплекс средств механизации данная машина входит; что нового в нее вводится проектантом; следует также определить (проверить) мощность двигателя, основные параметры рабочего оборудования и машины в целом; производительность машины, стоимость единицы продукции и другие необходимые техникоэкономические показатели; дать описание запроектированной

261

конструкции и краткую техническую характеристику; основные соображения по эксплуа-тации машины, уходу за ней и технике безопасности (охране труда).

Общие расчеты включают составление расчетных схем машины

иопределение действующих усилий; тяговый расчет или принципиальный силовой расчет машины в работе и при транспортировке (статической и динамической); разработку принципиальных схем для основных расчетов системы управления

идр.

Прочностные расчеты содержат расчеты металлоконструкции проектируемой группы, конструируемого узла валов, шестеренок, подшипников. Следует установить место проектируемой машины (изделия) в производственном процессе механизации технологических процессов; знать, для каких целей и в комплекте каких средств механизации применяется машина (изделие); определить назначение, режим работы группы, узла, разрабатываемых в объеме рабочих чертежей. На начальной стадии проектирования нужно ориентировочно определить техникоэкономические показатели проектируемого изделия, чтобы уточнить их в ходе выполнения рабочего проекта. Полнота техникоэкономических расчетов зависит от места курсового проекта в учебном плане (календарно). Так, для первого из проектов могут быть определены энергоемкость, металлоемкость и в отдельных случаях – единицы техпроцесса или транспортирования груза, а для последнего дается более полный технико-эконо-мический расчет.

Как правило, за основу берут следующие показатели экономической целесообразности проектирования: затраты на создание объекта (первоначальные) и его эксплуатацию в единицу времени; трудовые и материальные затраты при выполнении работ посредством проектируемой машины; технологическую себестоимость единицы продукции, вырабатываемой данной машиной, приведенную стоимость единицы продукции; экономический эффект использования машины; энергоемкость ее рабочего процесса.

262

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1. Порядок технико-экономических расчетов

При учебном проектировании общий ход технико-экономических расчетов может быть единым для курсового и дипломного проектов. Но для курсового проектирования почти все основные требования и исходные данные задаются руководителем, а для дипломного многие из них составляются и рассчитываются проектантом.

Примерная схема разработки технико-экономических показателей в курсовом проекте следующая:

–руководитель проектирования задает студенту обоснование выбора объекта проектирования, условий эксплуатации машины (установки);

–проектант систематизирует требования к машине как объекту эксплуатации и производства, выполняет основные силовые и кинематические расчеты, определяет основные технико-экономические показатели.

Эффективность мероприятия, связанного с совершенствованием общественного производства, оценивается соизмерением затрат, требуемых на проведение этого мероприятия, с экономией, которая будет получена за определенный срок.

При подсчете экономической эффективности замены существующей машины на новую, проектируемую, срок окупаемости (Т) дополнительных затрат может быть определен по формуле

где Кн и Кс – стоимость новой и старой машин, руб.; Сн и Сс – себестоимость единицы продукции, руб.; Пг – производительность новой машины в год.

263

Срок окупаемости Т должен быть не больше нормативного срока окупаемости, установленного для транспортных перевозок и производства сельскохозяйственных работ.

Стоимость единицы продукции Сед (руб.) определяется как отношение суммарных сменных затрат Ссм. (руб./смен) при работе рассматриваемой машины к сменной производительности Псм (ед. прод./смен), т. е.

Сед Ссм , руб./ед. прод.

Псм

Но сравнительную оценку машин нужно производить по удельной величине приведенных затрат:

Сприв Сед КудЕнорм ,

где Куд – удельная стоимость (стоимость машины, отнесенная к годовой производительности, т. е. К/Пг);

Енорм – нормативный коэффициент эффективности затрат на приобретение машины.

Существенным показателем совершенства машины является ее удельная энергоемкость (Э). Энергоемкость процесса (Эп) работы машины зависит от объема перевозки пассажиров, способа их перевозки определенным видом транспорта и выражается отношением энергии Ап (кгс-м), затраченной на рабочий процесс, к объему выполненных работ V (количество пассажиров).

Расчетная удельная энергоемкость машин может быть подсчитана по формулам:

264

Для транспортной машины удельную энергоемкость единицы можно определить как частное от деления установленной мощности

ксменной производительности машины:

ЭNуст .

уст Псм

Важным показателем является металлоемкость машины, т. е.

МGсум ,

уд ТПг

где Gсум – масса металла в машине, кг.

При определении затрат на создание машины удобно пользоваться данными по стоимости ее конкретных типоразмеров и с некоторым приближением считать стоимость проектируемой машины равной стоимости существующей машины подобного типоразмера. Величину затрат на эксплуатацию последней и выполнение ею работ следует принимать по стоимости машино-смен аналогичного оборудования.

2.2. Технико-экономическое обоснование разработки темы дипломного проекта

Тема дипломного проекта как правило, представляет собой разработку нового конструктивного решения средства городского транспорта или научно-исследовательской работы по актуальному направлению современного развития науки и техники. Далее машину, троллейбус, трамвай или другой объект разработки именуем изделие.

Разработка проекта изделия производственно-технического назначения должна выполняться в соответствии с требованиями современных НТД.

266

Под разработкой нового изделия следует понимать конструкцию, имеющую ряд преимуществ перед существующей базовой в отношении долговечности, надежности, массы, стоимости и других показателей.

Исполнитель дипломного проекта вкладывает в него знания конструкторской, теоретической и практической подготовки, научную эрудицию и информацию, способность творчески подходить к решению поставленной задачи.

Разрабатываемый проект должен удовлетворять требованиям к дипломному проекту, отвечать требованиям безопасности, охраны окру-жающей среды, электромагнитной совместимости, предусмотренных нормативными и законодательными актами Республики Беларусь.

Основным исходным документом для разработки проекта является задание по дипломному проектированию, содержащее технико-экономические требования к проектируемому объекту, определя-ющие его свойства и эффективность применения.

Задача студента состоит в создании проектируемого объекта, отвечающего потребностям народного хозяйства, дающего наибольший экономический эффект и обладающего наиболее высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями и конкуренто-способностью.

Главными показателями являются высокая производительность, экономичность, прочность, надежность, малая масса и металлоемкость, габариты, энергоемкость, объем и стоимость ремонтных работ, расходы на оплату труда водителей, высокий технический ресурс и степень автоматизации, простота и безопасность обслуживания, удобство управления, сборки и разборки и комфортности для пассажиров.

В конструкции машин должны быть соблюдены требования эстетики. Машины должны иметь красивый внешний вид, изящную, строгую отделку.

Значимость каждого из перечисленных факторов зависит от функционального назначения машины.

Проектируя машину, студент должен добиваться максимального увеличения ее рентабельности и повышения экономического эффекта за весь период работы. Экономический эффект зависит от

267

об-ширного комплекса технологических, организационно- производст-венных и эксплуатационных факторов.

Большинство способов повышения экономичности непосредственно связано с конструированием и зависит от деятельности студента на всех этапах разработки проекта.

Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Основная цель конструирования – увеличение

экономического эффекта машин.

Многие специалисты считают, что экономически конструировать – значит уменьшать стоимость изготовления машины, избегать сложных и дорогих решений, применять дешевые материалы и наиболее простые способы обработки. Но это только небольшая часть задачи. Главное значение имеет то, что экономический эффект определяется полезной отдачей машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период ее работы.

Стоимость машины является только одной, не всегда главной, а иногда и очень незначительной составляющей этой суммы.

Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины, и правильно оценивать относительное значение этих факторов. Это правило часто не соблюдают. Стремясь к удешевлению продукции, конструктор нередко добивается экономии в одном направлении и не замечает других, гораздо более эффективных путей повышения экономичности. Более того, частная экономия, осуществляемая без учета совокупности всех факторов, нередко ведет к снижению суммарной экономичности машин.

Главными факторами, определяющими экономичность машины, являются ее полезная отдача, надежность, расходы на оплату труда водителей, потребление энергии и стоимость ремонтов.

1. Для достижения приведенных технико-экономических показателей в задании на дипломное проектирование (техническом задании) должны быть обоснованы разделы:

–Наименование изделия и область применения (использования);

–Основание и актуальность разработки;

–Цель и назначение разработки;

–Технические (тактико-технические) требования;

–Экономические показатели;

–Стадии и этапы разработки и защиты проекта.

268

2.В разделе «Наименование изделия и область применения (использования)» указывается индекс проекта из начальных букв, определяющих основное содержание проекта, например ДП – дипломный проект с добавлением индекса разрабатываемого изделия, обозначаемого последними тремя цифрами учебной группы, и порядкового номера зачетной книжки студента. Приводится характеристика области применения, использования, эксплуатации изделия с перспективами экспорта.

3.В разделе «Основание и актуальность разработки» указываются наименование задания на проектирование, его утверждение и дата,

атакже принадлежность по направлению деятельности промышленных предприятий, перспективность и новизна разработки.

4.В разделе «Цель и назначение разработки» указываются цель (разрабатывается впервые или взамен какой продукции), назначение разработки (создание базового образца, модификации, проведение модернизации и т. д.) и задачи, решаемые при разработке. Указываются документы, используемые при разработке (зарубежные и отечественные аналоги и достижения, патенты, изобретения, НИР и образцы).

5.В разделе «Технические (тактико-технические) требования» указывают требования и нормы, определяющие показатели качества, условия производства и эксплуатации (потребления) продукции.

Раздел состоит из подразделов, отражающих соответствующие требования, предъявляемые к конструкции изделия:

– состав изделия и требования к устройству (содержанию);

– показатели назначения и технического совершенствования;

– требования надежности;

– эстетические и эргономические требования;

– требования к составным частям изделия, исходным и эксплуатационным материалам;

– условия эксплуатации (использования);

– требования безопасности, охраны здоровья и природы;

– требования к патентной чистоте;

– требования технологичности и метрологического обеспечения;

– требования унификации и стандартизации;

– требования к маркировке и упаковке;

– требования к транспортированию и хранению;

269

– дополнительные требования.

Значения показателей качества изделия указывают, как правило,

спредельными или максимальными (минимальными) значениями.

5.1.В подразделе «Состав продукции и требования к устройству (содержанию)» в общем случае указывают:

– наименование, количество и назначение основных составных частей изделия;

– конструктивные требования к изделию и составным частям (габаритные, установочные, присоединительные размеры, способы крепления, регулировка органов управления, соответствие образцам-эталонам, виды покрытий и т. п.);

– требования монтажной пригодности к конструкции изделия (поставка в собранном виде, не требующая разборки и ревизии при монтаже максимально укрупненными транспортабельными блоками и т. п.);

– размеры партий, наличие расфасовки, массу продукции и, при необходимости, ограничение массы отдельных составных частей продукции, удельную материалоемкость;

– требования к средствам защиты от влаги, вибрации, шума, вредных испарений, коррозии, микроорганизмов и др.;

– требования к взаимозаменяемости в конструкции изделия и его составным частям;

– устойчивость к моющим средствам, топливу, маслам и др.;

– требования к помехозащищенности и исключение помех, влияющих на другие изделия;

– требования к виду (единичный, групповой и др.) и составу запасных частей, инструмента и принадлежностей.

5.2.В подразделе «Показатели назначения и технического совершенствования изделия» указывают основные технические параметры изделия, определяющие его целевое использование и применение, а также свойства, отражающие его техническое совершенство по уровню или степени потребляемого сырья, материалов, топ-лива и энергии при эксплуатации или потреблении, например мощность, производительность, чувствительность, удельный расход сырья (материалов), топлива, энергии (энергоносителя), коэффициент полезного действия.

270