Основы проектирования и конструирования

Основы проектирования и конструирования

(вариант №25)
Задание №1 (вариант №25)

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 

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).

      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 =                                                              =                                                                                     = 0,7

      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

      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

Решение задания

1. Основной технический параметр машины P i 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