3.3 Оценка прочности валов редуктора нажимного механизма
Определяется максимальный момент на наиболее нагруженном участке тихоходного вала. Материал вала сталь40ХН [5].
(3.52)
Определяется максимальное напряжение изгиба стального вала
,
(3.53)
где Wи – момент сопротивления сечения при изгибе вала, мм3;
М – наибольший изгибающий момент, кН·м;
D – диаметр вала, мм.
Определяется максимальное напряжение на кручение стального вала
,
(3.54)
где Wк – полярный момент сопротивления сечения при кручении вала, мм3.
Определяем результирующее напряжение по четвертой теории прочности
(3.55)
Условие прочности для тихоходного вала выполняется.
Определяется максимальный момент на наиболее нагруженном участке промежуточного вала. Материал вала сталь40ХН.
(3.52)
Определяется максимальное напряжение изгиба стального вала
, (3.53)
где Wи – момент сопротивления сечения при изгибе вала, мм3;
М – наибольший изгибающий момент, кН·м;
D – диаметр вала, мм.
Определяется максимальное напряжение на кручение стального вала
, (3.54)
где Wк – полярный момент сопротивления сечения при кручении вала, мм3.
Определяем результирующее напряжение по четвертой теории прочности
(3.55)
Условие прочности для промежуточного вала выполняется.
4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА.
4.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов в проектируемом цехе
В процессе работы должны соблюдаться требования техники безопасности и производственной санитарии в соответствии с действующими нормативными документами.
Ниже рассмотрены опасные и вредные производственные факторы в отделениях цеха, согласно ПБ-11-101-95.
К опасным и вредным производственным факторам относят:
повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;
передвигающиеся заготовки и изделия;
подвижные части производственного оборудования;
повышенная температура поверхностей оборудования и воздуха рабочей зоны.
Таблица 4.1- Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Наименование вредного вещества |
ПДК, мг/м3 |
Преимущественное агрегатное состояние в условиях производства |
Класс опас-ности |
Пыль с одержанием SiO2 до 2 % Оксид углерода Триоксид железа |
6,0 20,0 6,0 |
а п а |
4 4 4 |
Обозначения:
п - пары и/или газы;
а - аэрозоль;
4.2 Обеспечение безопасности труда
4.2.1 Вентиляция и отопление производственных помещений
Устранение воздействия таких вредных производственных факторов, как газ, пар, пыль, избыточная теплота, является несомненной и очень важной задачей. Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть достигнуто с помощью устройств вентиляции и отопления.
Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и необходимых микроклиматических условий в производственных помещениях. Вентиляция осуществляется удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.
Вентиляция производственных и вспомогательных помещений проектируется в соответствии со СНиП 41-01-2003 [4].
В проектируемом цехе будет использоваться комбинированная вентиляция, состоящая из естественной и механической.
Естественная вентиляция (двери, окна) осуществляется в результате разницы температур воздуха в помещении и вне его (тепловой напор) и воздействия ветра (ветровой напор). При механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами, аэраторами.
В волочильном, гвоздильном отделениях цеха, кроме естественной вентиляции, предусматривается также приточная. Предусмотрено кондиционирование воздуха с целью создания искусственного микроклимата, то есть заданной температуры, влажности и чистоты воздуха.
Выброс загрязненного воздуха осуществляется на высоте не менее 5 метров, после предварительной очистки.
В бытовые (санузел, душевые, складские) помещения будут использоваться вытяжные вентиляторы.
Отопление здания имеет значение не только для создания оптимального микроклимата, но и для сохранности здания, так как плохо отапливаемое здание подвержено сырости, вызывающей разрушение.
Отопление участков цеха – водяное. Такая система отопления наиболее эффективна в санитарно-гигиеническом отношении. Температура поверхности нагревательных приборов выбирают такой, чтобы не происходило воспламенение или пригорание оседающей пыли и не создавалась опасность возгонки ядовитых веществ или выделения воспламеняющихся газов.
Температура воздуха в помещениях в зимнее время должна поддерживаться в интервале 16 – 20°С. Во избежание утечки тепла в цехе устанавливаются:
пластиковые окна;
автоматические ворота;
бронестеклопакеты;
утеплители дверей;
двойной клапан наружнего воздуха при вентиляции;
воздушные завесы.
Ворота, входные двери и другие проемы в капитальных стенах должны иметь тепловые завесы и быть утеплены. Благодаря воздушным или воздушно-тепловым завесам в помещениях можно поддерживать требуемые нормами и технологией хранения микроклиматические условия.
У ворот и проемов производственных помещений устанавливаются завесы шиберующего типа. Через воздуховод равномерной раздачи, который снабжен щелевой насадкой с направляющими пластинами, воздушная струя направляется под некоторым углом к плоскости ворот.
Вытяжная система, для удаления обсечки и отсоса пыли представленная на рисунке 4.1;
Рисунок 4.1- Вытяжная система гвоздильного стана