3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Принцип работы проектируемого приспособления.
Устройство относится к области механизации работ по перемещению тары, преимущественно металлических бочек, и слива из них жидкостей, и может быть использовано на складах и базах. Ручная тележка для перемещения бочек и слива из них жидкостей состоит из рамы, выполненной из жестко связанных между собой горизонтальных и вертикальных трубчатых элементов и закрепленных на ней четырех поворотных колес. На горизонтальных трубчатых элементах рамы жестко закреплена первая пара опорных пластин. Вторая пара опорных пластин перпендикулярна опорным пластинам первой пары, жестко с ними связана с зазором с помощью уголковых косынок и имеет верхние и нижние вертикальные прорези. Третья пара опорных пластин размещена над нижними обручами катания бочки. Захватное устройство выполнено в виде двух плоских пластин, к боковым торцам которых в верхней и нижней части со стороны задних колес жестко прикреплены дугообразные ложементы, а со стороны передних колес - гибкие пояса со стяжными замками, в центре которых размещены оси вращения. Узел подъема бочки в вертикальной плоскости выполнен в виде двухзвенного механизма, одни концы первых звеньев которого жестко связанны с опорными пластинами третьей пары, и размещенных в нижних прорезях второй пары опорных пластин с возможностью вертикального перемещения, а другие концы первых звеньев жестко соединены со вторыми звеньями с образованием прямого угла, вершина которого обращена вниз и на которой закреплен подвижный ролик, а свободные концы вторых звеньев жестко связаны с нажимной педалью. Узел управления захватным устройством выполнен в виде рукоятки, на которой закреплен фиксатор ее положения. Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности эксплуатации тележки.
Ручная тележка для перемещения бочек и слива из них жидкостей, содержащая выполненную из жестко связанных между собой горизонтальных и вертикальных трубчатых элементов раму на колесах, верхний и нижний жесткие дугообразные ложементы, захватное устройство с узлом управления, механизм фиксации бочки и нажимную педаль, тележка дополнительно содержит узел подъема бочки в вертикальной плоскости, жесткие парные опорные пластины, опорная пластина каждой пары которых размещена на диаметрально противоположных сторонах тележки, первая пара опорных пластин жестко закреплена на горизонтальных трубчатых элементах рамы в виде горизонтальных площадок, на внутренних торцах которых имеется отбортовка, вторая пара опорных пластин перпендикулярна опорным пластинам первой пары, жестко связана с ними с образованием зазора над горизонтальной плоскостью пластин первой пары и имеет нижние и верхние вертикальные прорези, третья пара опорных пластин размещена под нижним обручем катания бочки, захватное устройство выполнено в виде двух плоских, имеющих высоту не более расстояния между обручами катания бочки пластин, к боковым торцам которых в верхней и нижней части со стороны задних колес жестко прикреплены дугообразные ложементы, а со стороны передних колес - гибкие пояса со стяжными замками, и в центре которых размещены оси вращения, а узел подъема бочки в вертикальной плоскости выполнен в виде двузвенного механизма, одни концы первых звеньев которого закреплены с возможностью вращения в вертикальной плоскости на штырях, жестко связанных с опорными пластинами третьей пары и размещенных в нижних прорезях второй пары опорных пластин с возможностью вертикального перемещения, а другие концы этих звеньев жестко соединены со вторыми звеньями с образованием прямого угла, вершина которого обращена вниз, и на которой закреплен подвижный ролик для перемещения внутри зазора по горизонтальным площадкам пластин первой пары, свободные концы вторых звеньев жестко связаны с нажимной педалью, при этом узел управления захватным устройством выполнен в виде рукоятки, на которой закреплен фиксатор ее положения и которая жестко связана с одной из осей вращения захватного устройства, свободно проходящей через верхнюю прорезь опорных пластин второй пары.
3.2 Устройство проектируемого приспособления.
Ручная тележка для перемещения бочек и слива из них жидкостей состоит из рамы 1, выполненной из вертикальных и горизонтальных трубчатых элементов, и закрепленных на ней поворотных колес 2. Верхние концы вертикальных трубчатых элементов соединены между собой перемычкой, являющейся ручкой 3 для перемещения тележки. Для обеспечения жесткости и прочности тележки горизонтальные и вертикальные трубчатые элементы укреплены косынками 4. На горизонтальных трубчатых элементах рамы 1, имеющих П-образную форму, жестко закреплена первая пара опорных пластин 5, на внутренних торцах которых имеется отбортовка. Вторая пара опорных пластин 6 перпендикулярна опорным пластинам первой пары, жестко с ними связана с помощью уголковых косынок 7 и имеет верхние 8 и нижние 9 вертикальные прорези. Вторая пара опорных пластин связана с первой парой с образованием зазора над горизонтальной плоскостью пластин первой пары. Среднюю часть каждой верхней прорези 8 опорных пластин второй пары перекрывает замковое устройство, состоящее из подпружиненного поворотного рычага 10 и защелки 11 с гибкой тягой 12.
Третья пара опорных пластин 13 размещена под нижними обручами катания бочки.
Захватное устройство выполнено в виде двух плоских пластин 14, имеющих высоту не более расстояния между обручами катания бочки, к боковым торцам которых в верхней и нижней части со стороны задних колес жестко прикреплены дугообразные ложементы 15, идентичные верхним ложементам прототипа, а со стороны передних колес - гибкие пояса 16 со стяжными замками 17. В центре плоских пластин 14 жестко закреплены оси вращения 18.
Оси вращения 18 свободно закреплены в верхних 8 вертикальных прорезях второй пары опорных пластин 6 с возможностью вертикального перемещения. На поверхность плоских пластин 14, соприкасающуюся с бочкой, наклеена маслобензостойкая резина 19, предотвращающая повреждение наружного покрытия бочки.
Узел подъема бочки в вертикальной плоскости выполнен в виде двузвенного механизма, одни концы первых звеньев 20 которого закреплены с возможностью вращения в вертикальной плоскости на штырях 21, жестко связанных с опорными пластинами 13 третьей пары. Штыри 21 размещены в нижних прорезях 9 второй пары опорных пластин 6 с возможностью вертикального перемещения. Другие концы первых звеньев 20 жестко соединены со вторыми звеньями 22 с образованием прямого угла. На вершине этого угла закреплен подвижный ролик 23, который при подъеме бочки перемещается по горизонтальной площадке пластин 5 первой пары и в зазоре между пластинами первой и второй пары. Свободные концы вторых 22 звеньев жестко связаны с нажимной педалью 24, выполненной в виде U-образной дуги.
Узел управления захватным устройством выполнен в виде рукоятки 25, которая жестко связана с одной из осей 18 вращения захватного устройства. Рукоятка 25 снабжена фиксатором 26 ее положения, который во время подъема бочки перемещается по направляющей П-образной пластине 27, закрепленной в вертикальном положении на одной из опорных пластин второй пары со стороны рукоятки 25. Фиксатор 26 положения рукоятки снабжен пружиной 28. На этой же опорной пластине второй пары имеются два отверстия 29 и 30, первое из которых обеспечивает фиксацию бочки в горизонтальном положении, а второе - в положении бочки, большем горизонтального на 10°.
Для наглядного представления проектируемого стенда изобразим его на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 – тележка для перевозки и налива горючих и смазочных материалов.
3.3 Прочностной расчет
3.3.1 Расчет рычага
Ручная тележка для перемещения бочек и слива из них жидкостей имеет достаточно нагруженные узлы, ввиду большой массы наполненных бочек. Наиболее нагруженными деталями являются рычаги, осуществляющие подъем груза. Наиболее целесообразным сечением, данных деталей, является прямоугольное сечение, хорошо воспринимающее возникающие изгибающие моменты.
При объеме бочки в 200л и наполненной маслом, общий вес бочки составит:
Р=V∙ρ; (3.1)
где V- объем бочки (м3)
ρ – плотность масла (кг/м3)
Плотность при 20 °С, - 950 кг/м3.
Р=0,2∙950=190кг =1900Н
Рисунок 3.2 – Расчетная схема
Изгибающий момент на правой половине рычага:
М=P∙ 0,17∙cos250;
М=1900∙ 0,17∙cos250=241 Hм;
Наибольшее значение изгибающего момента будет возле опоры, там плечо максимальное.
Условие прочности:
σmax<M/Wx < [σ] (3.2)
где М – момент изгибающий
Wx -момент сопротивления прямоугольного сечения 
; 
где
h-высота(м)
b-ширина профиля (м)
К –отношение высоты к ширине профиля.
(3.3)
[σ] – допускаемые напряжения
Принимаем материал сталь 45 – закаленная – тогда допускаемые напряжения на изгиб – [σ] =120Мпа.
Тогда
W =М/[σ] (3.4)
W =241/120∙106=2∙10-6 м3
Тогда
Принимаем 20 мм.
Тогда высота профиля – 36 мм.
3.3.2 Расчет усилия перемещения тележки
Сопротивление передвижению тележки с номинальным грузом, приведенное к ободу ходового колеса, определяется по формуле
Wтр = (Q + Gт) / Dх.к · (2 f тр + f d) kр, (3.5)
где Q – вес номинального груза (с учетом плотности масла 0,9кг/л и объеме 200л, масса масла составит 1900Н);
Gт – собственный вес тележки (принимаем равным 500 Н);
Dх.к – диаметр поверхности катания ходового колеса тележки, принимаем равным 90 мм;
d – диаметр цапфы вала ходового колеса, принимаем равным 20мм;
f тр – коэффициент трения качения, 0,03;
f – коэффициент трения в опоре вала колеса, 0,015;
kр – коэффициент, учитывающий сопротивление трения ходовых колес и торцов ступиц колеса, для нашего случая kр = 1,2.
Wтр = (Q + Gт) / Dх.к · (2 f тр + f d) kр) (3.6)
Wтр = (190 + 50) / 90 · (2·0,03 + 0,015·2) · 1,2)= 24,69 кг
С учетом того, что один человек способен развить усилие 80 кг, считаю выбранные геометрические параметры колес верными.
3.3.3 Расчет оси колеса
Диаметр оси:
, (3.7)
где Ми – изгибающий момент, Н×м,
[σи] – допускаемое напряжение на изгиб, для Сталь 20 [σи]=60Мпа,
Изгибающий момент найдем из соотношения:
Ми=F×l, (3.8)
где F – сила действующая на колесо, исходя из распределения нагрузки между четырьмя колесами, принимаем F=487,5 Н;
l - плечо на котором приложена сила принимаем равным 0,036м.
Ми=487,5×0,036=17,55 Н×м
Принимаем d=20 мм из конструктивных соображений.
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА
Охрана труда представляет собой комплекс законодательных, технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда. Этот комплекс состоит из трех частей:
- правовой основы, то есть основы законодательства о труде;
- техники безопасности;
- производственной санитарии.
На современном этапе развития общества в условиях рынка, особое значение приобретает совершенствование управления, укрепления дисциплины и ответственности на производстве, всемирное развитие творческой инициативы и активности трудящихся. Эти требования в полной мере относятся и к организации работ на автомобильном транспорте для обеспечения безопасности дорожного движения.
Автомобильный транспорт приобретает все возрастающее значение в социально-экономическом развитии страны. Ежегодно растет протяженность автомобильных дорог, увеличивается автомобильный парк. На долю автотранспорта приходится около 2/3 всех перевозок страны.
Значительные темпы автомобилизации вместе с тем сопровождаются существенными негативными последствиями. Увеличивается количество дорожно-транспортных происшествий, число погибших и раненных в ДТП
граждан.
Таким образом, обеспечение безопасности дорожного движения стало крупной социальной проблемой, в решении которой принимает участие широкий круг государственных органов и общественных организаций.
Концепцией государственной транспортной политики Российской
Федерации, одобренной Правительством РФ (от 8 сентября 1997г. № 1143), предусмотрено активное государственное регулирование деятельности автотранспортных предприятий по формированию и функционированию рынка транспортных услуг, технологической и экологической безопасности работы автотранспорта; в частности, создание системы контроля квалификации работников автотранспортных предприятий всех форм собственности, прежде всего, по вопросам обеспечения безопасности
дорожного движения (ОБДД).
Начиная с 1992 г., в результате реорганизации системы управления экономикой государство, преобразовав свой экономический уклад,
много потеряло в сфере обеспечения безопасности дорожного движения и оказалось перед рядом новых проблем. Хозяйствующие структуры утратили былые естественные стимулы борьбы за БДД, изменились органы государственного управления безопасностью дорожного движения и механизм контроля за выполнением распоряжений органов исполнительной власти субъектов федерации; стало приобретать дополнительную силу влияние прежних структур на эффективность решения задач ОБДД - возникли комиссии по ОБДД, органы сертификации, лицензирования и страхования. Все это, а также появление на рынке значительного
количества индивидуальных предпринимателей и малых предприятий поставило вопрос о необходимости построения четкой государственной системы управления безопасностью дорожного движения.
В настоящее время такое регулирование осуществляется путем лицензирования перевозок грузов и пассажиров автомобильным транспортом. Соискателю лицензии устанавливаются лицензионные требования и условия, выполнение которых обязательно при осуществлении лицензируемого вида деятельности. Лицензирование оказывает влияние на многие стороны перевозочного процесса, однако представляется, что процесс совершенствования организации труда, производства, управления и взаимосвязь с системой государственного регулирования транспортной деятельности требует дополнительного изучения.
В Основах законодательства по Российской Федерации о труде указано, что трудовые права граждан охраняются законом. Защита трудовых прав осуществляется государственными органами, а также профессиональными союзами и другими общественными организациями. Вместе с тем в Основах указано, что соблюдение трудовой дисциплины, выполнение установленных государством с участием профсоюзов норм труда составляют обязанность всех рабочих и служащих. Для регулирования трудовых отношений заключаются коллективный договор и трудовой договор.
Администрация обязана внедрять современные средства техники безопасности, предупреждающие производственный травматизм, и обеспечивать санитарно-гигиенические условия, предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний рабочих и служащих.
Законодательно закреплено положение, обязывающее строго соблюдать требования охраны труда при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий. Так, в Основах законодательства о труде предусмотрены требования о предупредительном надзоре. Эти требования включают рациональное использование территории и производственных помещений и рабочих мест в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и правилами, устройство санитарно-бытовых помещений.
Общее руководство организацией безопасной эксплуатации транспортных средств осуществляется работодателем или по его поручению, формленному приказом по организации, главным инженером (техническим директором).
Основы техники безопасности и производственной санитарии по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей отражены Государственным стандартом Российской Федерации в разделе «Техническое обслуживание и технический ремонт автомобилей» от 17 июля 1995 г. № 2583.
Техника безопасности принадлежит к сфере технических наук и включает комплекс технических и организационных мероприятий, цель которых — обеспечить безопасные условия труда прежде всего путем предупреждения и устранения причин несчастных случаев (профилактика травматизма). Примерами технических мероприятий могут служить: разработка правил безопасности ведения работ, надлежащее с точки зрения безопасности труда устройство машин и механизмов, защитное заземление электроустановок. Организационным мероприятием является, например, изучение работающими правил техники безопасности.
Производственная санитария — часть медицинской науки о гигиене труда, посвященная изучению и предупреждению профессиональных заболеваний. Профессиональными называются заболевания, которые получены в результате длительного воздействия на организм работающего различных производственных вредных факторов. К таким факторам относятся: примеси вредных веществ (газов), шум, громкость которого превышает допустимые пределы.
На мероприятия по охране труда на предприятиях ежегодно выделяются большие средства, разрабатываются планы мероприятий по оздоровлению условий труда.
Выбор категории взрывоопасности:
Для мастерской ООО фирма «Тамбовтранс» выбрана категория пожароопасности В-I, т.к в мастерской выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работ. Категория В присваивается пожароопасным производствам, технология которых предусматривает использование горючих и трудногорючих веществ и материалов, находящихся в жидком и твердом состоянии. Вещества и материалы на производствах, имеющих категорию В по пожароопасности, не должны быть взрывоопасными, но способны только гореть в случае взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом. При присвоении производству категории В по пожароопасности важно, чтобы помещения, в которых имеются соответствующие вещества, не относились к категории А или Б. Следовательно, электрооборудование должно быть защищено или продуваемое под избыточным давлением.
Выбор светильников в соответствии с категорией взрывоопасности для ООО «Тамбовтранс»:
Для категории В-I требуются взрывонепроницаемое для соответствующих групп и категорий взрывоопасных смесей оборудование. В соответствии с этим выбраны светильники РСП 05 с лампами накаливания, класса защитой IР53, которые предназначены для общего освещения производственных зданий.
Выбор санитарного класса и размера санитарно-защитной зоны:
В соответствии с СаНПиН мастерская ООО «Тамбовтранс» относится к сооружениям транспортной инфраструктуры IV класса с санитарно-защитной зоной 100м.
Опасности и вредности на предприятии:
Рабочие на автотранспортных предприятиях подвергаются повышенной опасности в связи с большим количеством самодвижущихся средств, использованием сложного оборудования, приспособлений и инструментов при техническом обслуживании и ремонте автомобилей, применением огнеопасных и взрывоопасных материалов, наличием выделений вредных газов.
Источники образования вредных токсичных веществ:
1) пары топлива - испарение топлива из топливных баков, элементов системы питания двигателей: стыков, шлангов и т.д.;
2) картерные газы - смесь газов, проникающих через неплотности поршневых колец из камеры сгорания в картер, и паров масла, находящихся в картере, а затем попадающих в окружающую среду;
3) отработанные газы - смесь газообразных продуктов полного или неполного сгорания топлива, избыточного воздуха и различных микропримесей (газообразных, жидких и твердых частиц, поступающих из цилиндров двигателя в его выпускную систему);
4) оксид углерода - прозрачный, не имеющий запаха газ, несколько легче воздуха, практически нерастворим в воде. Поступая в организм с вдыхаемым воздухом, СО снижает функцию кислородного питания, выполняемую кровью, так как поглощаемость СО кровью в 240 раз выше поглощаемости кислорода;
СО образуется на поверхности поршня и на стенке цилиндра, в котором активизация не происходит вследствие интенсивного теплоотвода в стенке, плохого распыления топлива и диссоциации СО2 на СО и О2 при высоких температурах.
Участок диагностики не оказывает вредного воздействия на окружающую среду. Самыми токсичными являются выделения углекислого газа при выезде и въезде автомобилей, но концентрация выделений допустимая нормами.
Все металлические куски и детали собираются и складываются в отведенные места. Ветошь, загрязненная горючими материалами собирается отдельно, а потом уничтожается.
Так же рабочие подвергаются воздействию избыточного шума от работающих компрессоров, токарных, сверлильных, точильных станков, ударов молотом.
4.1 Расчет заземления
Исходные данные:
почва – чернозем;
длина заземлителя 
;
глубина заземлителя 
;
ширина полосы 
;
размещение заземления – в ряд;
заземлитель – стержневой.
Сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя:
, (4.1)
где 
– удельное сопротивление грунта
Сопротивление (в Омах) горизонтального заземлителя:
, (4.2)
где 
– коэффициент сезонности
Отношение расстояния между электродами (С) к их длине (l):
, отсюда коэффициент 
, 
, колличество вертикальных электродов n=10
Cопротивление растеканию тока с учетом экранирования определяется по формуле:
(4.3)
Находим суммарное сопротивление всех электродов по формуле:
(4.4)
Находим сопротивление нашего заземлителя из нескольких электродов, соединенных полосой, растеканию тока:
(4.5)
4.2 Расчет освещения
Расстояние между светильниками l определяется из условия обеспечения равномерного распределения освещённости:
, (4.6)
где h – расстояние от оси лампы до рабочей освещаемой поверхности; l – коэффициент распределения света данным типом светильника; расстояние от крайних светильников до стены принимается равным b = (0,3 … 0,5) l, при этом b = 0,5l принимают при наличии у стены прохода.
Расчёт светового потока одного светильника. По установленной величине освещённости с учётом коэффициентов запаса и неравномерности освещения по методу светового потока определяют световой поток одного светильника:
, (4.7)
где 
– нормируемая освещённость рабочей поверхности, лк; S – площадь освещаемой поверхности; Z – коэффициент минимальной освещённости (принимается равным 1,15 для ламп накаливания и 1,1 для люминесцентных); K – коэффициент запаса ([12] табл. П1.2); N – количество ламп, размещённых на плане помещения; 
– коэффициент использования светового потока (табл. П1.10).
Определение электрической мощности осветительной установки:
(4.8)
где 
– электрическая мощность одной лампы, Вт ([12]табл. П1.11).
4.3 Расчет устройства молниезащиты
Молниезащита 1-й категории от прямых ударов молнии должна выполняться отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами. Здания и сооружения должны вписываться в зону защиты, при этом необходимо обеспечить расположение молниеотводов от защищаемого объекта на рекомендуемом расстоянии как по воздуху, так и от подземных коммуникаций. Наименьшее допустимое расстояние определяют для любого типа молниеотвода в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителя и эквивалентного удельного сопротивления грунта.
Молниезащита зданий и сооружений 2-й категории от прямых ударов молнии осуществляется установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами. При установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и земле до защищаемого объекта и вводимых в него коммуникаций не нормируется. На зданиях с металлической кровлей её используют в качестве молниеприёмника. При этом все выступающие неметаллические элементы здания должны быть оборудованы молниеприёмниками, присоединёнными к металлической кровле.
Наружные установки, содержащие горючее и сжиженные газы или ЛВЖ, должны быть защищены следующим образом:
– корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши менее 4мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими;
– металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары объёмом менее
200 
независимо от толщины металла крыши, а также металлические кожуха теплоизолированных установок достаточно присоединить к заземлителю.
Молниезащита от прямых ударов молнии зданий и сооружений 3-й категории выполняется так же, как и молниезащита 2-й категории.
Молниезащита неметаллических труб, башен, вышек высотой более
15 м от прямых ударов молнии должна быть выполнена установкой на этих сооружениях:
– при высоте до 50м – одного стержневого молниеприёмника высотой не менее 1м;
– при высоте от 50 до 150м – двух стержневых молниеприёмников высотой не менее 1 м, объединённых на верхнем
торце трубы;
– при высоте более 150м – не менее трёх молниеприёмников или стального кольца сечением не менее 160 
.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 24 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |