1.5.5. Тепловой расчет

Различают три вида теплообмена: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. Эти виды теплообмена обычно сопутствуют друг другу при передаче тепла через стенку от горячего теплоноси­теля к стенке и от стенки к холодному теплоносителю передается конвекцией, а через стенку - теплопроводностью. Тепло от стенки в окружающий воздух передается одновременно и конвекцией и излучением.

Тепловые расчеты теплообменных аппаратов основаны на совместном решении уравнения теплового баланса и уравнения теплопередачи и включают:

• определение количества тепла, расходуемого на тепловой процесс;

• определение поверхности теплообмена;

• расчет изоляции.

1.5.6. Расчеты массопереноса

Расчеты массопереноса должны учесть все источники, вызываю­щие перенос массы, по которым происходит движение и характер это­го движения (течение, диффузия и т.п.). Расчеты выполняются на основе известных работ в этой области.

1.6. Правила обслуживания и требования безопасности

В разделе отражают мероприятия, обеспечивающие соблюдение правил по правилам обслуживания проектируемого объекта и охране труда.

В проекте необходимо рассмотреть правила и нормы по охране труда, направленные на защиту организма человека от физических травм, вредного воздействия технических средств, используемых в процессе труда, производственную санитарию.

1.7. Составление заключения

В заключении расчетно-пояснительной записки отмечают основные результаты работы, выделяют главные особенности спроектированного изделия или объекта. Особое внимание обращают на оригинальность конструктивных решений, предложенных автором, указывают степень их новизны. Особенно, если проводилось патентное исследование.

Требования и оформление расчетно-пояснительной записки установлены ГОСТ 2105-95 «Общие требования к текстовым документам» и «Общими требованиями и правилами оформления текстовых документов» СТП 15-06-2004.

2 Графическая часть

Графическая часть проекта должна раскры­вать основной замысел проекта, включая подробную конструктивную разра­ботку всех оригинальных элементов, созданных автором.

2.1. Оформление чертежей

При выполнении графической части дипломного проекта студент руководствуется основными положениями и правилами ЕСКД. Однако правила промышленного проектирования и оформления рабочей докумен­тации, предусмотренные стандартами ЕСКД; при учебном проектировании применяются в сокращенном виде с некоторыми допущениями. Например, сборочные рабочие чертежи выполняются только на часть оригинальных сборочных единиц и деталей; техническое задание на проектирование, технические условия, техническое описание и расчеты объединяются в один документ под названием "Расчетно-пояснительная записка" и т.д. Поэтому ниже рассмотрены основные положения и общие правила выполнения графической части конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД применительно к учебному проектирова­нию.

Форматы для всех конструкторских документов установлены ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78). Обозначение и величины основных и дополнительных форматов приведены в таблице 1.

Таблица 1. – Форматы по ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78)

Кратность	Основной формат
	АО 841×1189	А1 549×841	А2  420×594	А3 297×420	А4 210×297
Дополнительный формат
2	1189×1682	-	-	-	-
3	1189×2523	841×1783	594×1261	420×891	297×630
4	-	841×2378	594×1682	420×1189	298×841
5	-	-	594×2102	420×1486	297×1051
6	-	-	-	420×1783	297×1261
7	-	-	-	420×2080	297×1471
8	-	-	-	-	297×1682
9	-	-	-	-	297×1892

Примечание. Обозначение производного формата составляется из обозначения основного формата и его кратности, например: А0×2; А4×8 и т.д.

Основные надписи в конструкторской документации. Каждый конструкторский документ имеет основную надпись (штамп), выпол­ненную в соответствии с ГОСТ 2104-68 (СТ СЭВ 140-74, СГ СЭВ 365-76).

Стандартом предусмотрено применение для чертежей и схем ос­новной надписи, показанной на рис.1, для первых листов или спецификаций и текстовых документов, надписи, показанной на рис.2. Для последующих листов чертежей, спецификаций и тексто­вых документов предусмотрено выполнение надписи, показанной на рис. 3.

На листах формата А4 основную надпись располагают вдоль короткой стороны листа, а на листах другого формата - в первом нижнем углу.

Основная надпись имеет дополнительную графу, форма и разме­ры которой показаны на рис. 4. Она вычерчивается только на чертежах и схемах.

Рис. 1 - Основная надпись для чертежей и схем (первый лист)

Рис. 2. – Основная надпись для текстовых документов (первый лист)

Рис. 3. – Основная надпись для последующих листов чертежей,

спецификаций и текстовых документов

а – вдоль длинной стороны листа; б – вдоль короткой стороны листа; в – для формата А4

Рис. 4. - Форма и расположение дополнительной основной надписи

В графах основной надписи указывает следующее:

• в графе I – наименование изделия в именительном падеже единственного числа при прямом порядке слов, а также наименование документа, если документу присвоен шифр. Обозначение изделий в конструкторских документах;

• в графе 2 дают обозначение (номер или шифр) документа;

• в графе 3 – обозначение материала детали (графу заполняют только для чертежей деталей), например Ст.3 ГОСТ 380-68 или если деталь изготовлена из соротового материала, то материал записы­вается в соответствии с присвоенным ему в сортаменте обозначением, например:

круг

• в графе 4 – литера, присвоенная данному документу по ГОСТ 2.103-68 (СТ СЭВ 208-75). Для учебных целей рекомендуется следующий порядок присвоения литер: курсовое проектирование - К, дипломному проекту - Д; прочим учебным чертежам - У;

• в графе 5 – массу изделия в килограммах без указания едини­цы измерения допускается указывать массу в других единицах из­мерения;

• в графе 6 – масштаб изображения. Масштабы изображения, на чертежах, установленные ГОСТ 2.302-68 (СТ СЭВ 1180-78), выбирают из следующего ряда:

масштабы увеличения 2:1, 2,5:1; 4:1, 5:1, 10:1, 20:1, 40:1, 50:1, 100:1:

масштабы уменьшения 1:2, 1:2,5; 1:4, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:40, 1:50, 1:75, 1:100, 1:200, 1:400, 1:500, 1:800, 1:1000;

• в графе 7 – порядковый номер листа (на документах, состоя­щих из одного листа, графу не заполняют);

• в графе 8 – общее количество листов документа (графу запол­няют только на первом листе); -

• в графе 9 – сокращенное наименование учебного заведения, а также для учетного проекта шифр зачетной книжки студента;

• в графе 10 – характер работы, выполняемой лицом, подписы­вающим документ; для учебного проекта, например "Студент", "Консультант", "Руководитель", "Нормоконтролер", "Зав. кафедрой" и т.д.

• в графе 11 – фамилии лиц, подписывающих документ;

• в графе 12 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11;

• в графе 13 – даты подписывания документа, которые простав­ляются всеми лицами, подписывающими документ.

В учебных проектах рекомендуется следующая структурная схема обозначения конструкторских документов:

Рис.5 – Структурная схема обозначения конструкторских документов

В обозначении каждого конструкторского документа указывают шифр той кафедры, на которой выполняют учебный проект, и шифр факультета, на котором учится студент. Эти шифры имеют общеинститутский характер. Шифр отрасли промышленности показывает, по ка­кой подотрасли пищевой промышленности выполняется учебный проект. Шифры отраслей приведены в таблице 3.3.2.

Шифр томи учебного проекта состоит из трех равных букв ключевых слов вназвании темы проекта. В конце обозначения конст­рукторское документа, например для чертежей, схем и расчетно-пояснительной записки, ставят соответствующий буквенный или буквенно-цифровой индекс:

• для чертежей: общего вида – ВО, сборочных – СБ, габаритных – ГЧ_, монтажных – МЧ:

• для схем: кинематической принципиальной – КЗ; электрической, соединении – Э4; пневматической, функциональной – П2; гидравличес­кой структурной – Г1; вакуумной общей – В6; комбинированной объе­динённой – СО; деление структурной – Е1; для расчетно-пояснительной записки – ПЗ.

Перечень отраслей Шифр

1. Хлебопекарная Х

2. Кондитерская Ш

3. Макаронная Л

4. Бродильно-спиртовая, дрожжевая, пивоваренная,

винодельческая, безалкогольная В

5. Маслобойная, маргариновая и мыловаренная Ж

6. Сахарная и крахмало-паточная П

7. Мукомольно-крупная Б

8. Комбикормовая Д

9. Рыбная И

10. Консервная, пищеконцентратная и витаминная К

11. Элеваторная У

12. Чайная и табачная Ч

13. Разное пищевое оборудование А

14. Приборы разные не входящие в машины и агрегаты Е

Если, например, студентом механического факультета (шифр 06) на кафедре "Машины и аппараты пищевых производств (шифр 12) выпол­няется дипломный проект на тему "Тестоприготовительный бункерный агрегат " (БТА) производительностью 30 т/сут, "Хлебопекарная от­расль", тогда дипломный проект должен иметь обозначение 0612Х 06 12 X БТА 00 00 000, где последние семь нулей обозначают номера комплектов и сборочных единиц высших и низших порядков и деталей. Сборочный чертеж агрегата будет иметь обозначение 6 12 X БТА 00 00 000СБ, а расчетно-пояснительная записка 06 12 X БТА 00 00 000 ПЗ. Сборочная единица агрегата, находящаяся на чертеже под поз. 1, будет иметь обозначение 06 12 X БТА 01 00 000 СБ, а под поз. 18 обозначение 06 12 X БТА 18 00 000 СБ, тогда сборочные единицы низших поряд­ков могут иметь обозначение от Об 12 X БТА 18 00 010 СБ до 18 00 990 СБ (с окончанием на ноль), а детали этих сборочных единиц Об 12 18 00 001 до Об 12 18 00 999. (без окончания на ноль).

2.2. Чертеж общего вида.

Чертеж общего вида (ГОСТ 2.118 - 73 - ГОСТ 2.120 - 73) - ото документ, определяющий конструкцию изделия взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия.

На чертеже общего вида должны быть:

• изображены виды, разрезы и сечения изделия, нанесены надписи и текстовая часть, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия, взаимодействия его составных частей и принципа работы изделия;

• указаны наименования (если возможно, то и обозначения) составных частей изделия, для которых объясняется принцип работы, приво­дятся технические характеристики, материал, количество, и тех составных частей изделия, с помощью которых описывается принцип работы изделия, поясняются изображения общего вида и состав изде­лия;

• приведены необходимые размеры и, если требуется, схема изде­лия и технические характеристики.

Чертеж выполняют с максимальными упрощениями, предусмотренны­ми ГОСТ 2.109-73 (СТ СЭВ 858-78, СТ СЭВ 1182-78) на оформление рабочих чертежей и другими стандартами ЕСКД. Составные части изде­лия (в том числе заимствованные и покупные) изображают упрощенно (отдельные даже контурными очертаниями), если при этом понятны конструктивное устройство, взаимодействие составных частей и прин­цип работы изделия. Составные части изделия могут изображаться на одном листе с общим видом или на отдельных последующих листах об­щего вида.

Наименования и обозначения составных частей изделия указываются тремя способами:

1. на полках линий-выносок, проведенных от деталей на чертеже общего вида;

2. и таблице, размещаемой на чертеже общего вида;

3. и таблице, выполненной на отдельных листах формата А4 в качестве последующих листов чертежа общего вида.

Таблица в общем случае состоит из граф: "Поз.", "Обозначение" "Кол.","указания", но может включать графу "Мате­риал", "Наименование" и другие необходимые графы см.рис. 6.

При наличия таблицы номера позиций составных частей изделия указывают на полках линий-выносок в соответствии с этой таблицей.

Рекомендуется следующая последовательность записи составных частей изделия в таблицу: заимствованные изделия; покупные изделия; вновь разрабатываемые изделия.

Чертеж общего вида оформляется в соответствии с правилами, установленными для рабочих чертежей (расположение номеров, пози­ций, надписи, текст технических требований).

Схема оформления чертежа общего вида приведена на рис.3.3.6.

При выполнении чертежа общего вида соблюдается следующая последовательность.

Рис. 6 - Варианты головки таблицы перечня составных

частей изделия

Рис. 7. - Схема оформления чертежа общего вида

На листе бумаги определенного формата наносится внутренняя рамка и в правом нижнем углу – основная надпись в соответствии с ГОСТ 2.104-68. Длина основной надписи 185 мм.

Над основной надписью оставляется место шириной 185 мм (как для основной надписи) для размещения таблицы составных частей изделия и текстовой части в виде технических требований и технической характеристики. Текстовую часть помещают обязатель­но на первом листе чертежа.

На поле чертежа наносятся все необходимые изображения: виды, разрезы, сечения, выносимые элементы.

Выносные элементы изображения обозначают римскими цифрами.

Виды, разрезы, сечения, поверхности, размеры и другие элемен­ты чертежа обозначают прописными буквами русского алфавита, кроме букв 3, 0, X, Ъ, Ы, Ь, Й. Буквенные обозначения присваивают в алфавит­ном порядке без повторения и пропусков, независимо от количества листов чертежа. В случае недостатка букв применяют цифровую индек­сацию (например Д-Д, Д₁ –Д₁, Д₂-Д₂) Буквенные обозначения подчер­кивают сплошной тонкой линией. Сначала буквами обозначают изобра­жения (вида, разрезы, сечения), затем другие элементы. Размер шрифта буквенных обозначений должен быть в два раза больше цифр размерных чисел, применяемых на этом чертеже.

Масштаб изображения, отличающийся от проставленного в основ­ной надписи,указывают рядом с надписью, относящейся к изображению, например:

• А - А (2 : I) – сечение;

• Б-Б (1:1)- сечение с поворотом;

• В(1 : 1) - обозначение выносного элемента;

• А(1 : 2) - обозначение вида.

Если чертеж сложный или выполнен на нескольких листах, то в указаниях о дополнительном виде, разрезе и других приводится номер листа, на котором выполнено изображение. Рядом с изображением ука­зывается номер листа (рядом с буквенным обозначением), где отмечен этот дополнительный вид или разрез.

Разрабатывается таблица составных частей изделия, размещаемая или на чертеже общего вида над основной надписью (при необходимости продолжение таблицы помещают слева от основной надписи), или на отдельных листах формата А4. Ширина таблицы 185 мм.

На чертеже наносят линии-выноски от каждой сборочной единицы или детали (как и на сборочном чертеже). Над полками линий-выносок наносятся номера сборочных единиц и деталей в соответствии с номерами позиций, указанными в таблице составных частей.

Цифры, соответствующие номерам позиций, проставляются пара­ллельно основной надписи чертежа вне контура изображения таким об­разом, чтобы они располагались по одной горизонтальной или верти­кальной линии (насколько это возможно).

На чертеже проставляются габаритные, присоединительные, уста­новочные и необходимые конструктивные размеры, причём размерные ли­нии не должны пересекаться между собой и (по возможности) с линиями-выносками.

Если необходимо, на чертеже приводится схема изделия. На поле чертежа над таблицей составных частей или основной надписью, если таблица отсутствует, помещается необходимая тексто­вая часть (технические требования, технические характеристики, которые необходимы для последующей разработки рабочих чертежей) в виде колонки шириной не более 185 мм. При необходимости текст, помещается в одну, две и более колонок (вторая и последующая колонки распола­гаются слева от основной надписи), Между текстовой частью и таблицей основных частей (или основной надписью) не допускается помещать изображения,, другие таблицы и т.п..

Если на чертеже приводятся только технические требования, то заголовок над ними не пишется. Заголовки пишутся (но не подчерки­ваются) только в случае, когда на чертеже приводятся и технические требования и техническая характеристика.

Технические требования записывают пунктами со сквозной нумера­цией (каждый из которых начинается с новой строки), группируя их по возможности в следующей последовательности:

• требования, предъявляемые к материалу, заготовке, термической обработке и к свойствам материала готовой детали (электрические, магнитные, .диэлектрические, твердость, влажность, гироскопичность и т.д.), а также указания о материалах-заменителях;

• размеры, предельные отклонения размеров, формы, взаимного рас­положения, массы и т.п.;

• требования к качеству поверхностей, указания об их отделке, покрытии;

• размеры зазоров, расположение отдельных элементов конструкции; требования, предъявляемые к настройке и регулированию изделия;

• другие требования к качеству изделий, например бесшумность, виброустойчивость, самоторможение и т.д.;

• условия и методы испытаний;

• указания о маркировании и клеймении;

• правила транспортирования и хранения;

• особые качества эксплуатации;

• ссылки на другие документы, содержащие технические требования, распространяющиеся-на данное изделие, но не приведенные на чертеже.

В технической характеристике указываются производительность аппарата, частота вращения, мощность электромотора привода и т.п.

На свободном поле чертежа справа от изображения или ниже его размещают необходимые таблицы (например, таблицу назначения штуце­ров для химических аппаратов). Техническую характеристику также часто оформляют в виде таблицы. Если на чертеже только одна такая таблица (не считая таблицы составных частей изделия), то слово "Таблица" над ней не пишется. Если на чертеже две и более таблицы и на них имеются ссылки в технических требованиях, то над каждой табли­цей справа ставят слово «Таблица» с порядковым номером (без знака «№»).

Все таблицы заполняются сверху вниз. Высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм, высота головки 15 мм. Заголовки граф табли­цы начинают с прописных букв и указывают в единственном числе. Диа­гональное деление головки таблицы не допускается. Графу " № п/п" не включают.

Если физические величины, числовые значения которых приведены в графах, имеют различные единицы, то последние следует указывать в заголовке каждой графы; если единицы всех величин одинаковы, приня­тое условное обозначение единицы физических величин помещают над таблицей (например, "мм"); если в таблице преобладают параметры, имеющие одни и те же единицы, то сведения о других единицах физиче­ских величин дают в заголовках соответствующих граф ("Масса" кг"), а над таблицей помещают обозначения преобладающих единиц ("Размера, мм").

Повторяющийся в графе текст, состоящий из одного слова, допус­кается заменять кавычками; текст, состоящий из двух и более слов, при первом повторении заменяют словами "То же", а далее - кавычками Ставить кавычки вместо повторяющихся цифр, марок, знаков, математи­ческих и химических символов не допускается. Цифры в графах таблиц располагают, как правило, так, чтобы классы чисел во всей графе бы­ли точно один под другим.

Таблица составных частей изделия показана на рис. 8.

Общие требования к рабочим чертежам.

Каждый чертеж ДП должен отвечать требованиям ГОСТ 2.109-73 (СТ СЭВ 858-78, СТ СЭВ 1182-78). При разработке рабочих чертежей учебного проекта предусматривается:

• оптимальное применение стандартных и покупных изделий;

• рационально ограниченная номенклатура марок и сортаментов ма­териалов, а также резьб и других конструкционных элементов;

• максимально возможная степень взаимозаменяемости изделий.

В соответствии с ГОСТ 2.102-66 для рабочей документации обяза­тельно выполнение сборочных чертежей и чертежей деталей, кроме того, возможно выполнение различных схем, а также габаритных и монтажных чертежей.