Реферат Основы проектирования и конструирования 3
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Основы проектирования и конструирования
(вариант №25)
Задание №1 (вариант №2
5)
В зависимости от назначения помещения разработать техническое задание на проектирование:
естественного и искусственного освещения
, руководствуясь требования СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»
Исходные данные для задания
Для выполнения задания №1 по расчету естественного и искусственного освещения взят пример, соответствующий варианту №5 (по данным таблицы 2.1.).
Комната персонала, площадь помещения составляет S = 20,7 м2, г. Мурманск.
При высоте Н = 3 м, объем помещения составит V = 62,1 м3.
Длина комнаты = 6,5 м.
Ширина комнаты = 3,2 м.
В помещении имеется один вход.
6,5 м
3,2 м
вход
Рис. №1. План комнаты персонала
Расчет естественного освещения
Согласно данным задания (таблица 2.2.) верхнее комбинирование освещение не рассчитывается.
При боковом одностороннем освещении используется следующая формула:
e n б * n o * Кзд
S о = * S n
t o * r 1 * 100
S o – площадь окон (которую необходимо рассчитать).
S n – площадь пола (согласно заданию = 20,7 м.).
e б – нормированное значение коэффициента естественной освещенности (для данного помещения, согласно таблице 2.2. = 1)
e n б = e б * m * c = 1 * 1,2 *1 = 1,2
m = 1,2 с = 1
(пояс светового климата I (Мурманск) согласно таблице 2.8)
n o – световая характеристика окна (согласно таблице 2.7 = 10,5).
К зд – согласно таблице 2.3. = 1 (отношение расстояния между
рассматриваемым и противостоящим зданием более 3 м.)
t o = t 1 * t 2 * t 3 * t 4 * t 5 = 0,432
согласно данным таблицы 2.4.
t o = 0,9 * 0,75 * 0,8 * 0,8 *1 = 0,432
r 1 - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении (согласно данным таблицы 2,5 = 1,3)
Средневзешенный коффициент отражения потолка, стен и пола p ср рассчитывается по формуле:
p 1 S 1 + p 2 S 2 + p 3 S 3 0,7*20,7 + 0,7*58 + 0,3*20,7
p ср = = = 0,7
S 1 + S 2 + S 3 20,7 + 58 + 20,7
S 1 – площадь потолка (20,7 м 2.)
S 2 – площадь стен (58,2 м 2.)
S 3 – площадь пола (20,7 м 2.)
при белых стенах и потолке p 1 = p 2 = 0,7, при паркетном покрытии p 3 = 0,3
r 1 = 1,3 (согласно данным таблицы 2,5)
Подставляя полученные данные рассчитывается площадь окна:
e n б * n o * Кзд 1,2 * 10,5 * 1
S о = * S n = * 20,7 =
t o * r 1 * 100 0,432 * 1,3 * 100
= 0,225 * 20,7 = 4,657 м 2
Таким образом, S о (площадь окна) равна 4,567 м 2 . То есть отношение площади остекления свидетельствует об относительной эффективности бокового естественного освещения.
Расчет искусственного освещения
Определить количество ламп для освещения комнаты 3,2 на 6,5 м 2 (20,7 м 2) с использованием светильников прямого света.
Для освещенности данного помещения достаточно 150 лк. Тип светильника – обычные (прямого света).
Следовательно, W y (мощность лам на единицу освещаемой площади) = 20 вт / м 2.
Общая установленная мощность W = 20 * 3,2 * 6,5 = 416
При выборе лампы мощность по 80 вт, требуется: 416 / 80 = 5 шт.
Следовательно, для данной комнаты необходимо 5 ламп мощностью по 80 вт.
Задание №2 (вариант
№25)
Определить базовый показатель трудоемкости изготовления новой бытовой техники: стиральной машины.
Рассчитать основной технический параметр изделия.
(Данные для выполнения задания взяты в таблице 3.1. и таблице 3.2.)
Согласно таблице 3.1. берутся показатели для аналога изделия (а).
Данные для рассчитываемого изделия (i) берутся согласно таблице 3.2.
Данные для выполнения задания
Основные технические характеристики
и технико-экономические показатели продукции предприятия
Решение задания
1. Основной технический параметр машины Pi рассчитывается по формуле:
m I 75
P i = = = 0,83
g I 90
m I 21
P a = = = 0,75
g I 28
2. Коэффициент сложности изделия,
К сл:
P a 0,75
К сл = = = 0,90
P I 0,83
3. Коэффициент снижения трудоемкости изготовления проектируемого изделия, К ст рассчитывается по формуле
100 100
К ст = = = 0,95
100 + К пт 105
где К пт – рост (снижение) производительности труда, рассчитывается по формуле:
К пт = П i – П a = 105 – 100 = 5 %
4. Расчетный базовый показатель трудоемкости изготовления проектируемого изделия, Т БП рассчитывается по формуле:
Т БП = Т a * К сл * К ст = 200 * 0,90 * 0,95 = 171 Н / час
Задание №3 (вариант №25)
Определить эффективность срока службы (долговечности) аналога проектируемого оборудования (машины)
Данные для выполнения задания берутся из таблицы 4.1.
Решение задания
1. Годовой фонд рабочего времени, час (рассчитывается по формуле):
t p = t СМ * d * n СМ = 8 * 250 * 3 = 6000 часов
n СМ – количество смен в сутках (принимается 3 смены)
t СМ – продолжительность смены (принимается 8 часов)
d – 250 рабочих дней в году
2. Ресурс оборудования за срок службы без учета простоя в ремонте и обслуживания, час (рассчитывается по формуле):
T р = Т м * t p = 6 (лет) * 6000 = 36 000 часов
3. Время простоя оборудования в техническом обслуживании и в плановом ремонте по замене элементов машины, исчерпавших ресурс, час:
T р T р T р T р
T п = * t k + * t k + * t k + * t k =
Y К Y А Y Б Y В
36 000 36 000 36 000 36 000
T п = * 575 + * 65 + * 255 + * 50 =
67 695 7795 6495 570
324 + 650 + 1525 + 3370 = 5 870
при этом фактическое время работы оборудования за срок службы рассчитывается по формуле:
Т ф = Т м - T п = 36 000 – 5 673 = 30 130 часов
4. Стоимость элементов машины, подлежащих замене, как выработавших ресурс рассчитывается по формуле:
T ф T ф T ф T ф
С Д = + + +
Y К Y А Y Б Y В
30 130 30 130 30 130 30 130
С Д = + + + =
67 695 7795 6495 570
= 0,44
5 + 3,867 + 4,658 + 53,165 = 60 360 рублей
5. Заработная плата ремонтникам за ремонт по замене элемента «К» рассчитывается по формуле (также рассчитываются и заработные платы ремонтникам по замене элементов «А», «Б» и «В»):
Т ф
ЗП РК = * t k * З ПР * Z РК
Y k
30 130
ЗП РК = * 575 * 345 * 49 = 4 367 015 рублей
67 695
30 327
ЗП РА = * 65 * 345 * 49 = 4 612 960 рублей
7797
30 327
ЗП РБ = * 25 * 345 * 49 = 2 182 027 рублей
6 497
30 327
ЗП РВ = * 50 * 345 * 49 = 3 980 065 рублей
5 720
6. Заработная плата ремонтников, занятых на техническом обслуживании, рассчитывается по формуле:
ЗП Р = ЗП РК + ЗП РА + ЗП РБ + ЗП РВ
ЗП Р = 4 574 414 + 4 611 862 + 2 065 172 + 4 879 062 =
15 230 650 рублей
7. Заработная плата ремонтников, занятых на техническом обслуживании
ЗП ТО = 10 840 062 рублей.
8. Суммарные затраты за срок службы, обусловленные факторами долговечности деталей и узлов машины при расчетной 90 % процентной надежности рассчитываются по формуле:
Ц Д = ЗП ТО + ЗП Р + С Д
Ц Д = 10 840 062 + 15 230 650 + 60 360 = 26 131 072
9. Экономическую эффективность использования оборудования в течение срока службы оценивают отношением затрат на ремонт и обслуживание к стоимости оборудования, рассчитывают по следующей формуле:
Э Д = Ц М / Ц Д * 100 % = 20 005 045 / 26 131 072 * 100 = 76, 5 %
Следовательно, можно сделать вывод, что данное оборудование является довольно экономичным.
Затраты на ремонт и обслуживание оборудования ненамного выше и в соотношении со стоимостью оборудования к концу службы, оно будет использовано на 76,5 %.
Список литературы
(вариант №25)
Задание №1 (вариант №2
5)
В зависимости от назначения помещения разработать техническое задание на проектирование:
естественного и искусственного освещения
, руководствуясь требования СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»
Исходные данные для задания
Для выполнения задания №1 по расчету естественного и искусственного освещения взят пример, соответствующий варианту №5 (по данным таблицы 2.1.).
Комната персонала, площадь помещения составляет S = 20,7 м2, г. Мурманск.
При высоте Н = 3 м, объем помещения составит V = 62,1 м3.
Длина комнаты = 6,5 м.
Ширина комнаты = 3,2 м.
В помещении имеется один вход.
6,5 м3,2 м
вход
Рис. №1. План комнаты персонала
Расчет естественного освещения
Согласно данным задания (таблица 2.2.) верхнее комбинирование освещение не рассчитывается.
При боковом одностороннем освещении используется следующая формула:
e n б * n o * Кзд
S
о = * S nt o * r 1 * 100
S o – площадь окон (которую необходимо рассчитать).
S n – площадь пола (согласно заданию = 20,7 м.).
e б – нормированное значение коэффициента естественной освещенности (для данного помещения, согласно таблице 2.2. = 1)
e n б = e б * m * c = 1 * 1,2 *1 = 1,2
m = 1,2 с = 1
(пояс светового климата I (Мурманск) согласно таблице 2.8)
n o – световая характеристика окна (согласно таблице 2.7 = 10,5).
отношение ширины помещения к его глубине = (6,5 / 3,2) = 2,0
отношение глубины помещения к верхней части окна = (6,5 / 2,25 – до нижней части окна 0,75 + 1,5 окно) = 2,88
К зд – согласно таблице 2.3. = 1 (отношение расстояния между
рассматриваемым и противостоящим зданием более 3 м.)
t o = t 1 * t 2 * t 3 * t 4 * t 5 = 0,432
согласно данным таблицы 2.4.
вид светопропускающего материала – одинарное (t 1 = 0,9)
вид переплета – одинарное (t 2 = 0,75)
незначительное загрязнение (вертикальное) (t 3 = 0,8)
вид несущих конструкций – железобетонные фермы и арки (t 4 = 0,8)
t 5 = 1 (при отсутствии солнцезащитных устройств)
t o = 0,9 * 0,75 * 0,8 * 0,8 *1 = 0,432
r 1 - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении (согласно данным таблицы 2,5 = 1,3)
Средневзешенный коффициент отражения потолка, стен и пола p ср рассчитывается по формуле:
p 1 S 1 + p 2 S 2 + p 3 S 3 0,7*20,7 + 0,7*58 + 0,3*20,7
p
ср = = = 0,7S 1 + S 2 + S 3 20,7 + 58 + 20,7
S 1 – площадь потолка (20,7 м 2.)
S 2 – площадь стен (58,2 м 2.)
S 3 – площадь пола (20,7 м 2.)
при белых стенах и потолке p 1 = p 2 = 0,7, при паркетном покрытии p 3 = 0,3
отношение ширины помещения к его глубине = (6,5 / 3,2) = 2,0
отношение глубины помещения к верхней части окна = (6,5 / 2,25 – до нижней части окна 0,75 + 1,5 окно) = 2,88
p ср = 0,7
r 1 = 1,3 (согласно данным таблицы 2,5)
Подставляя полученные данные рассчитывается площадь окна:
e n б * n o * Кзд 1,2 * 10,5 * 1
S
о = * S n = * 20,7 = t o * r 1 * 100 0,432 * 1,3 * 100
= 0,225 * 20,7 = 4,657 м 2
Таким образом, S о (площадь окна) равна 4,567 м 2 . То есть отношение площади остекления свидетельствует об относительной эффективности бокового естественного освещения.
Расчет искусственного освещения
Определить количество ламп для освещения комнаты 3,2 на 6,5 м 2 (20,7 м 2) с использованием светильников прямого света.
Для освещенности данного помещения достаточно 150 лк. Тип светильника – обычные (прямого света).
Следовательно, W y (мощность лам на единицу освещаемой площади) = 20 вт / м 2.
Общая установленная мощность W = 20 * 3,2 * 6,5 = 416
При выборе лампы мощность по 80 вт, требуется: 416 / 80 = 5 шт.
Следовательно, для данной комнаты необходимо 5 ламп мощностью по 80 вт.
Задание №2 (вариант
№25)
Определить базовый показатель трудоемкости изготовления новой бытовой техники: стиральной машины.
Рассчитать основной технический параметр изделия.
(Данные для выполнения задания взяты в таблице 3.1. и таблице 3.2.)
Согласно таблице 3.1. берутся показатели для аналога изделия (а).
Данные для рассчитываемого изделия (i) берутся согласно таблице 3.2.
Данные для выполнения задания
Основные технические характеристики
и технико-экономические показатели продукции предприятия
| № | Параметр | Изделие (i) | Аналог (а) |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Производительность машины кг / час (g) | 90 | 28 |
| 2 | Сухая масса машины, кг (m) | 75 | 21 |
| 3 | Срок проектирования, лет (t) | 3 года | 2 года |
| 4 | Производительность труда, % (П) | 105 | 100 |
| 5 | Трудоемкость, Н / час (Т) | 171 Н / час | 200 |
Решение задания
1. Основной технический параметр машины Pi рассчитывается по формуле:
m I 75
P i = = = 0,83g I 90
m I 21
P a = = = 0,75g I 28
2. Коэффициент сложности изделия,
К сл:
P a 0,75
К
сл = = = 0,90P I 0,83
3. Коэффициент снижения трудоемкости изготовления проектируемого изделия, К ст рассчитывается по формуле
100 100
К
ст = = = 0,95100 + К пт 105
где К пт – рост (снижение) производительности труда, рассчитывается по формуле:
К пт = П i – П a = 105 – 100 = 5 %
4. Расчетный базовый показатель трудоемкости изготовления проектируемого изделия, Т БП рассчитывается по формуле:
Т БП = Т a * К сл * К ст = 200 * 0,90 * 0,95 = 171 Н / час
Задание №3 (вариант №25)
Определить эффективность срока службы (долговечности) аналога проектируемого оборудования (машины)
Данные для выполнения задания берутся из таблицы 4.1.
| № | Параметр | Корпус – К | Блок – А | Узел – Б | Деталь – В | |
| 1 | Стоимость элемента машины (руб), Ц i | 10 005 045 | 3 000 000 | 4 000 000 | 3 000 000 | |
| 2 | Продолжительность планового ремонта (час), ti | 575 | 65 | 255 | 50 | |
| 3 | Количество рабочих, занятых на ремонте Zi | 49 | 47 | 3 | 46 | |
| 4 | Гамма-процентный ресурс элемента машины Yi | 67 695 | 7 795 | 6 495 | 570 | |
| 5 | Стоимость машины, руб, Ц м | 20 005 045 руб. | ||||
| 6 | Паспортный срок службы, Т м | 70 (6 лет) | ||||
| 7 | Продолжительность рабочей смены, час, tp | 8 часов | ||||
| 8 | Число смен (nсм) в рабочих сутках и рабочих днях (d) | 3 смены при количестве рабочих дней в году d = 250 | ||||
| 9 | Средняя зарплата, руб / час | |||||
| | Ремонтников | ЗП р = 345 | ||||
| | Оператора | ЗП о = 425 | ||||
| 10 | Продолжительность технического обслуживания (ТО), час | |||||
| 11 | Техобслуживание №1 (ТО1) | 47 | ||||
| 12 | Техобслуживание №2 (ТО2) | 55 | ||||
| 13 | Число рабочих, занятых на ТО | Z ro = 3 человека | ||||
| 14 | Периодичность ТО1, час ТО1 = 65 | Периодичность ТО2, час ТО2 = 245 | ||||
Решение задания
1. Годовой фонд рабочего времени, час (рассчитывается по формуле):
t p = t СМ * d * n СМ = 8 * 250 * 3 = 6000 часов
n СМ – количество смен в сутках (принимается 3 смены)
t СМ – продолжительность смены (принимается 8 часов)
d – 250 рабочих дней в году
2. Ресурс оборудования за срок службы без учета простоя в ремонте и обслуживания, час (рассчитывается по формуле):
T р = Т м * t p = 6 (лет) * 6000 = 36 000 часов
3. Время простоя оборудования в техническом обслуживании и в плановом ремонте по замене элементов машины, исчерпавших ресурс, час:
T р T р T р T р
T п = * t k + * t k + * t k + * t k =Y К Y А Y Б Y В
36 000 36 000 36 000 36 000
T
п = * 575 + * 65 + * 255 + * 50 =67 695 7795 6495 570
324 + 650 + 1525 + 3370 = 5 870
при этом фактическое время работы оборудования за срок службы рассчитывается по формуле:
Т ф = Т м - T п = 36 000 – 5 673 = 30 130 часов
4. Стоимость элементов машины, подлежащих замене, как выработавших ресурс рассчитывается по формуле:
T ф T ф T ф T ф
С Д = + + + Y К Y А Y Б Y В30 130 30 130 30 130 30 130
С Д = + + + = 67 695 7795 6495 570
= 0,445 + 3,867 + 4,658 + 53,165 = 60 360 рублей
5. Заработная плата ремонтникам за ремонт по замене элемента «К» рассчитывается по формуле (также рассчитываются и заработные платы ремонтникам по замене элементов «А», «Б» и «В»):
Т ф
ЗП РК = * t k * З ПР * Z РКY k
30 130
ЗП РК = * 575 * 345 * 49 = 4 367 015 рублей 67 695
30 327
ЗП РА = * 65 * 345 * 49 = 4 612 960 рублей 7797
30 327
ЗП РБ = * 25 * 345 * 49 = 2 182 027 рублей 6 497
30 327
ЗП РВ = * 50 * 345 * 49 = 3 980 065 рублей 5 720
6. Заработная плата ремонтников, занятых на техническом обслуживании, рассчитывается по формуле:
ЗП Р = ЗП РК + ЗП РА + ЗП РБ + ЗП РВ
ЗП Р = 4 574 414 + 4 611 862 + 2 065 172 + 4 879 062 =
15 230 650 рублей
7. Заработная плата ремонтников, занятых на техническом обслуживании
ЗП ТО = 10 840 062 рублей.
8. Суммарные затраты за срок службы, обусловленные факторами долговечности деталей и узлов машины при расчетной 90 % процентной надежности рассчитываются по формуле:
Ц Д = ЗП ТО + ЗП Р + С Д
Ц Д = 10 840 062 + 15 230 650 + 60 360 = 26 131 072
9. Экономическую эффективность использования оборудования в течение срока службы оценивают отношением затрат на ремонт и обслуживание к стоимости оборудования, рассчитывают по следующей формуле:
Э Д = Ц М / Ц Д * 100 % = 20 005 045 / 26 131 072 * 100 = 76, 5 %
Следовательно, можно сделать вывод, что данное оборудование является довольно экономичным.
Затраты на ремонт и обслуживание оборудования ненамного выше и в соотношении со стоимостью оборудования к концу службы, оно будет использовано на 76,5 %.
Список литературы
Гладкевич В. Надежность бытовой техники: учебное пособие. СПб., 1995
Гжиров Р.И. Краткий справочник конструкторов: справочник, Л., 1984
Джонс Дж. К. Методы проектирования. М., 1986
Ильинский А.М. Управление качеством проектно-конструкторских разработок: учебное пособие. СПб., 2004
Коваленко Ю.Н. Краткий справочник архитектора. Киев, 1995
Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. Кн.1. / Под ред. П.Н.Учаева. 3-е изд. испр. М., 2002
Конструирование приборов: В 2-х кн. /Под ред. В.Краузе; Пер. с нем. В.Н.Пальянова; Под ред. О.Ф.Тищенко. М., 1998
