Расчет болтового соединения фланцев

Основные размеры и параметры болтового соединения фланцев карданной передачи приведены в

Таблица 4.5 - Основные размеры болтового соединения фланцев карданной передачи

Параметры	Обозначение	Средний мост	Задний мост
Радиус расположения болтов, м	R	0,06	0,06
Число болтов	n	4	4
Коэффициент неравномерности работы болтов	h	0,75	0,75
Толщина фланца, м	lj	0,014	0,014
Диаметр болта, м	d	0,014	0,014
Диаметр впадин резьбы, м	df	0,0115	0,0115

 

Рисунок 4.11 - Основные размеры болтового соединения фланцев карданной передачи

Напряжение растяжения определяется по следующей:

,       (4.47)

где F_p - площадь сечения болта работающая на растяжение, м²;

,                (4.48)

=3.14* =10,38 · 10^-3 м²;

Крепление фланцев карданных валов заднего моста осуществляется болтами класса прочности 6.8. Для стали 40Х допустимое напряжение растяжения [s_р] = 155 МПа.

67,26  155 - условие прочности выполняется.

 

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Характеристика участка по вредным и опасным факторам

На рассматриваемом участке ведутся механосборочные работы по сборке задне­го моста грузового автомобиля.

При сборке используются следующие виды технологического оборудования, оснастки и приспособлений: пневмогайковёрт, оправка, станина и динамометрический ключ. На участке отсутствуют источ­ники вибраций и шума, кроме пневмогайковёрта, вибрации и шум от которого не превышают опасных для людей предельных значений. Также отсутствует оборудование, загрязняющее воздух производственного помещения, а для оздоровления воздушной среды достаточно естественной вентиляции.

По уровню электробезопасности участок является помещением без повышенной электроопасности. В производственном процессе сборки используется горючая жид­кость с температурой вспышки газов выше 61°С (масло), которая относится ко второму классу пожарной опасности. Таким образом, производство по пожар­ной, взрывной и взрывопожарной опасности относится к категории В - пожа­роопасное, то есть производства, в которых применяются жидкости с темпера­турой вспышки выше 61°С и горючие пыли или волокна, нижний предел вос­пламенения которых более 65 г/м³, твёрдые сгораемые вещества и материалы, способные только гореть, но не взрываться при контакте с воздухом, водой или друг с другом. Источники электромагнитных и ионизирующих излучений от­сутствуют.

Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных факторов про изводства

Вибрация и шум

Вибрация - это малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля.

 

В зависимости от способа передачи на человека вибрацию подразделяют на:

а) вибрацию рабочих мест (общую), передающуюся через опорные поверхности
на тело сидящего или стоящего человека;

б) локальную, передающуюся через руки и ноги человека.

Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью. Степень распространения колебаний по телу зависит от их частоты и амплитуды, продолжительности воздействия, площади участков тела, соприкасающихся с вибрирующим объектом, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явления резонанса и др. условий.

При повышении частот колебаний выше 0,7 Гц возможно появление резонансных колебаний. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил.

Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20 и 30 Гц, при горизонтальных - 1,5...2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает в отношении органа зрения. Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Локальной вибрации подвергаются главным образом лица, работающие с ручным механизированным инструментом. Такая вибрация вызывает спазмы  сосудов, начиная с пальцев, распространяется на всю кисть, предплечье, охватывает сосуды сердца, при этом нарушается снабжение конечностей кровью. Одновременно локальные вибрации действуют на нервные окончания, мышечные и ко­стные ткани, что приводит к снижению чувствительности кожи, окостенению сухожилий мышц, отложению солей в суставах пальцев и кистей и, как следст­вие, к болям, деформациям и уменьшению подвижности суставов, приступам побеления пальцев.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибрации на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, шум высокой интенсивности, неблагоприятные микроклиматические условия, особенно пониженная температура.

Длительное влияние вибраций, сочетающееся с комплексом неблагоприятных производственных факторов, может приводить к стойким патологическим нарушениям в организме работающих, развитию профессионального заболевания вибрационной болезни. Вибрационная болезнь занимает ведущее место сре­ди профессиональных заболеваний.

Средства и методы защиты от вибрации.

а) ослабление вибрации в источнике их образования за счет конструктивных,
технологических и экспериментальных решений (технический метод);

б) снижение интенсивности вибраций на пути их распространения (технологиче­ский метод);

Устранение причин возникновения вибрации в машинах и механизмах конструк­тивными и технологическими решениями является наиболее рациональной ме­рой (устранение дисбаланса, люфтов, зазоров, замена кривошипно-шатунных механизмов на кулачковые и т.д.).

Снижение интенсивности вибрации на пути распространения можно осуществить демпфированием, динамическим гашением и виброизоляцией.

Вибродемпфирование - вибропоглощение - процесс уменьшения уровня вибрации защищаемого объекта путем превращения энергии механических колеба­ний колеблющейся системы в тепловую энергию.

Для вибродемпфирования используются материалы с большим внутренним тре­нием (пластмассы, дерево, резина и др.). На вибрирующие поверхности нано­сятся упруго-вязкие материалы - мастики. Вибродемпфирование может осуще­ствляться путем композиционных материалов: двухслойных − "сталь-алюминий", на металле пластмассовые покрытия и т.д.

 

 

Динамическое гашение - виброгашение - ослабление колебаний посредством присоединения к системе дополнительных реактивных инпедансов – дополнительная колебательная система, собственная частота, которой настроена на ос­новную частоту агрегата. В этом случае   подбором массы и жесткости виброгасителя снижают вибрацию. Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в каждый момент времени возбуждаются колебания, находя­щиеся в противофазе к колебаниям агрегата.

Недостатком динамического гашения является то, что гасители действуют только при определенной частоте, соответствующей его резонансному режиму колебания. Используются маятниковые или ударные виброгасители для гашения колебаний с частотой 0,4-2,0 Гц; пружинные - 2,0-10,0 Гц; плавающие - выше 10 Гц.

Виброизоляция - способ защиты от вибрации, заключающийся в уменьшении передачи вибрации от источников возбуждения защищаемому объекту при по­мощи устройств-фундаментов и виброизоляторов, помещаемых между ними. Эта упругая связь может использоваться для ослабления передачи вибрации от основания на человека либо на защищаемый агрегат.

Шум на производстве неблагоприятно действует на организм человека: повышает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, значительно ослабляет внимание работающих, увеличивает число ошибок в работе, замедляет скорость психических реакций. В результате большего утомления рабочих из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта, что способствует возникновению несчастных слу­чаев на производстве.

Шум оказывает вредное влияние на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению об­мена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертониче­ской болезни, может приводить к профессиональным заболевания.

Шум с уровнем звукового давления до 30...35 дБ является привычным и не беспокоит человека. Повышение уровня звукового давления до 0...70 дБ (не на производстве) создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, снижение производительности умственного труда, а при длительном действии может явиться причиной неврозов, язвенной и гипер­тонической болезни. Длительное воздействие шума свыше 75 дБ может привес­ти к резкой потере слуха – тугоухости или профессиональной глухоте. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Средства и методы защиты от шума. Для снижения шума на производстве применяют различные методы:

а)    уменьшение уровня шума в источнике его возникновения;

б)   звукопоглощение и звукоизоляция;

в)   установка глушителей шума;

г)    рациональное размещение оборудования;

д)   применение средств индивидуальной защиты;

Наиболее эффективным является борьба с шумом в источнике его возникновения. Для уменьшения механического шума необходимо своевременно прово­дить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные, шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.

Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и др.

Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зави­сит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения.