Главная | Обратная связь

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ, ЭРГОНОМИЧЕСКИЙ И КОМПОЗИЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

Всякое промышленное изделие обладает множеством характе­ристик, которые можно разделить на три большие группы:

1. Функциональные характеристики, определяющие технический уровень изделия и указывающие.насколько хорошо она выполня­ет те функции, для которых создано.

2. Эргономические показатели, раскрывающие степень удоб­ства работы человека на нём.

3. Композиционные признаки, показывающие, степень эстетич­ности внешнего вида данного станка или машины.

Задание. Установить показатели функциональности, удобства работы и эстетичности внешнего вида, указанного промышленного оборудования. На основании анализа этих показателей выявить недостатки, конструкции и предложить способы их устра­нения.

Для выполнения работы необходимо собрать данные о работе станка в условиях производства, наблюдать за его работой и ана­лизировать организацию рабочего места, атакже использовать справочные материалы.

I. Функциональный анализ

1.1. Укажите, для чего создано данноеоборудование, какие конкретные функции оно выполняет, в каких цехах работает.

1.2. Приведите в табличной форме параметры станка (справочные данное): габариты, вес, год изготовления и завод-изго­товитель.

1.3. Начертите принципиальную схему станка. Чертеж сделайте таким образом, чтобы из него была ясна компоновочная схе­ма станка, то есть взаимное расположение основных узлов.

1.4. Назовите основные материалы, использованные в конструкции станка и технологию их обработки (сварка, литьё, штамповка и т.д.). Укажите, где и какие неметаллические материалы использованы,

1.5. Назовите завод, цех и участок, на котором наблюдали работу данного станка. Укатите, какая конкретная рабом выполнялась на нём, какова загрузка станка в течение смены, как часто требуется переналадка станка, какой узел является менее надежным, каково мнение рабочего и механика цеха о техническом уров­не станка.

1.6. Дайте характеристику лучшего, более современного станка, имеющего то жефункциональное назначение. Укажите качест­венные и количественные изменения в нём по сравнению с данной маркой станка.

1.7. Укажите технические недостатки станка и возможные пути их устранения. Особое внимание обратите на степень меха­низации и автоматизации работ, на возможность работы станка в линии.

2. Эргономический анализ

2.1. Вопросы техники безопасности. Нет ли на машине (станке) выступающих острых рёбер и углов, о которые мог бы пoраниться обслуживающий персонал? Как учтена конструктивно возможность транспортировки станка, например, при установке на новое место? Как ограждены опасные движущиеся чести? Достаточно ли прочно закреплены кожухи и окрашены ли они в сигнальный цвет? Используются ли прозрачные кожухи для наблюдения за технологическим процессом? Исключён ли самопроизвольный или случайный пуск ма­шины? Исключено ли включение двух несовместимых функций маши­ны? Обеспечен ли лёгкий доступ к главному выключателю и как он выделен зрительно? Имеется ли чёткая сигнализация о достижении опасной границы основных параметров машины (давления, темпера­туры и др.)? Обеспечена ли безопасность загрузки и выгрузки материала в машину, уборки отходов? Какие части машины являются источниками шума, вибрации и как они амортизированы? Как обеспечено удаление пыли, газов и других вредных выделений? Насколь­ко эффективна система удаления?

2.2. Вопросы антропометрии. Сделайте упрощённый чертёж общего вида станка в двух проекциях (вид сбоку и вид сверху). На чертеже покажите местоположение всех органов управления, индикаторов и сигнализаторов. На виде сверху покажите всю рабочую зону (подстопные места, пульт управления и т.п.). Согласно рис.4.I, 4.2 нанесите на чертёж рабочие зоны рук и ног опера­тора (станочника) и оцените правильность размещения органов управления, а также соответствие размеров станка размерам че­ловека.

Чертёж должен быть выполнен карандашом на чертёжной бумаге (формат А3). Укажите замеченные недостатки и пути их уст­ранения.

2.3. Вопросы физиологии и психологии труда. Какова основ­ная рабочая поза оператора? Имеется ли возможность чередования поз? Может ли рабочий сидеть? Какие операции должен выполнять станочник? Какая операция требует наибольших усилий, возможно ли их снизить? Какая доля статических и динамических нагрузок на рабочего? В каком темпе приходится работать рабочему?

Имеется ли возможность свободного выбора темпа работы? Каковы температурно-влажностные условия в цехе? Соответствуют ли они нормальным? Какие внешние раздражителя могут оказываться на внимании рабочего и его производительности

труда? Достаточно ли освещено рабочее место? Нет ли бликов и блеска в поле зре­ния станочника?

2.4. Организация рабочего места. На листе чертёжной бума­ги (формат А3) дайте эскизы основных органов управления, инди­каторов и сигнализаторов с указанием их размеров. Ответьте на следующие вопросы; удобно ли пользоваться органами управления? Какие из них предназначены для правой, а какие для левой руки, для ног? Достаточно ли они отличаются друг от друга? Соответ­ствует ли порядок их работы мнемоническому правилу включения - выключения? Чётко ли различаются рабочие положения каждого органа управления и жёстко ли они фиксированы? Достаточно ли чёткоразличаются показания индикаторов и сигнализаторов? Какие связи имеются между органами управления и индикаторами? Насколько легко устанавливаются желательные параметры станка, его перена­стройка? Обеспечивает ли оформление рабочего места контрастное видение материала, инструмента и органов управления? Каким измерительным инструментом пользуется рабочий? Где хранится инст­румент? Достаточно ли он удобен для пользования? Сколько чело­век обслуживает станок и как распределены их обязанности? Ка­ково мнение рабочих об удобстве работы на станке?

2.5. Выводы и предложения. Перечислите замеченные недос­татки в эргономической схеме станка и укажите мероприятия по их устранению. При необходимости дайте эскизы улучшенной плани­ровки рабочего места, размещения и конструкции органов управле­ния и систем индикации.

 

 

Рис. 4.I. Максимальные рабочие зоны рук

 

Рис. IV.2. Рабочая зона ног: а – в вертикальной плоскости; б –в горизонтальной плоскости

 

3. Композиционный анализ оборудования

Дайте характеристику внешнего вида изделия, укажите сте­пень эстетичности его.

3.1. Современен ли, на ваш взгляд, внешний вид машины?
Информирует ли форма машины о выполняемой ею функции? Соответ­ствует ли форма машины материалу и технологии обработки, усилили возникающим в конструкции?

3.2. Производит ли впечатление единого целого машина по форме? Где находится композиционный центр машины и как он выде­лен зрительно? Сколько основных объемов содержит станов и мож­но ли сократить их число (какова расчлененность формы)?

3.3. Является ли конструкция зрительно уравновешенной, устойчивой? Статична или динамична конструкция в целом и в от­дельных объёмах? Где проходят оси симметрии машины? Использо­ваны ли в машине приёмы метрического и ритмического повтора?

3.4. Как расположены на поверхности машины мелкие детали (хаотично или нет)? Существует ли между ними композиционная связь? Единообразно ли выполнены закругления прямоугольных форм? Проявляемся ли в поверхностях единство характера?

3.5. Нет ли в машина зазоров, углублений, стыков, в кото­рых может скапливаться грязь? Нельзя ли стыковать детали без видимых зазоров ? Хорошо ли выглядят крепёжные детали? Не слиш­ком ли их много? Удачно ли выполнены вентиляционные отверстия
(по форме и расположению)? Какие декоративные элементы использованы для оформления машины?

3.6. Каков основной цвет машины? Сколько цветов использо­вано? Совпадает ли цветовое деление формы со структурным деле­нием станка? Какова фактура поверхности?

3.7. Как выделена заводская марка? Какие надписи имеются на станке?

Дайте в аксонометрии свой вариант внешнего вида стенка (без указания мелких деталей) с учётом замеченных недостатков я современных тенденций формообразования промышленных изделий, Эскиз выполните в цвете с соблюдением масштаба.

4. Указания по оформлению работы

Домашнее задание выполняют на писчей бумаге формата А4. Графическую часть выполняют на чертёжной бумаге (формат А4), она содержит:

1. Принципиальную схему станка (см. п.1.3).

2. Общий вид оборудования в двух проекциях с указанием рабочих зон (см. п.2.2).

3. Эскизы органов управления, индикаторов и сигнализато­ров (см. п.2.4).

4. Эскиз внешнего вида предлагаемого станка (см.разд.3).

 

 

Приложения

Приложение I

Рекомендации

по конструированию органов управления машин и приборов

I. Кнопки. Диаметр 6-12 мм. Усилие 0,15-0,30 кг. Ход 3-6 мм. Расстояние до других органов 20-25 мм. Верхнюю поверхность рекомендуется делать вогнутой. Кнопки с обратной зву­ковой связью могут быть выпуклыми. Конструкция должна исключать случайное включение. Кнопки лучше располагать в один ряд согласно последовательности операций. Кнопка "стоп" должна быть каким-либо способом выделена из числа других.

2.Тумблеры. Угол отклонения 15-30°. Длина 9-18мм. Диаметр головки 3-6 мм. Усилие 0,17-0,70 кг. Фиксированных по­ложений меньше 4. Расстояние между тумблерами Т2-25 мм. Ней­тральное положение - среднее.

3. Рычаги. Длина 100-150 мм. Диаметр шарика (в зависимости от усилия) 12-38 мм. Угол отклонения не более ±90°.

4. Поворотные ручки. Для плавной на­ стройки служат круглые ручки, для фиксированных положений - ручки с указателями. Максимальное усилие 0,4 кг. Предпочтительные диаметры ручек 12-50 мм. Предпочтительная высота ручек 12-18 мм. При больших усилиях диаметр может быть увеличен до 140 мм.

5. Рулевые колёса (штурвалы). Диаметр 300-451) мм. Сопротивление вращению 2-12 кг. Диаметр обода 20-40 мм. Максимальный угол поворота 120°.

6. Ножные педали. Предохранительное усилие до 4,5 кг. Максимальное рабочее усилие не более 8 кг. Поверх­ность педали шероховатая. Площадь педали в среднем 50x75 мм. Расстояние между педалями примерно 150 мм.