Дипломный проект: Методические указания для студентов специальности 170600 ''Машины и аппараты пищевых производств''

Министерство образования и науки Российской Федерации Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

М.А. Седешев, О.Н. Терехова

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Методические указания для студентов специальности 170600 "Машины и аппараты пищевых производств"

Изд-во АлтГТУ Барнаул 2004

УДК 664 (075.5) Седешев М.А., Терехова О.Н. Дипломный проект. Методические указания для студентов специальности 170600 "Машины и аппараты пищевых производств"/ Алт. гос. техн. ун-т. им. И.И. Ползунова.– Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.- 30 с. Даны рекомендации по организации дипломного проектирования и требования к оформлению дипломного проекта.

Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры МАПП. Протокол № 9 от 1 апреля 2004 г.

2

Введение Разнохарактерная сущность учебного процесса, где переплетаются научная, исследовательская, проектная, конструкторская, технологическая, экономическая и другие виды деятельности, требует использования в оформлении учебных отчетов, работ, проектов соответствующих государственных стандартов. Однако эти особенности не всегда учитываются в учебном процессе, поэтому в работах студентов иногда видны явные отклонения от существующих стандартов, когда, например, требования к конструкторской документации переносятся на документацию по научной работе и, наоборот, требования к научной работе - на конструкторскую и проектную документацию. Данные методические указания должны помочь студенту правильно использовать действующие государственные стандарты в оформлении и выполнении дипломного проекта, понять организацию дипломного проектирования, ход работы и порядок защиты проекта. Кроме государственных стандартов в разработке методических указаний использованы положения стандарта АлтГТУ СТП 12.200-2004, который рекомендуется получить в библиотеке университета и использовать в качестве основополагающего при выполнении дипломного проекта. Если данные указания и положения стандарта АлтГТУ в чем-то противоречат друг другу или государственным и отраслевым стандартам, то руководствоваться необходимо государственными и отраслевыми стандартами.

3

1 Срок выполнения дипломного проекта. Тематика дипломных проектов Итоговая государственная аттестация по специальности 170600 включает государственный экзамен и защиту выпускной квалификационной работы. На это по учебному плану отводится 4 недели преддипломной практики и 18 недель на подготовку выпускной квалификационной работы – дипломного проекта. Государственный экзамен сдается после прохождения преддипломной практики. При выполнении дипломного проекта студент приобретает навыки в решении инженерных вопросов, связанных с конструированием машин и аппаратов, проектированием предприятий пищевой отрасли, с экономическим их обоснованием, составлением технологической и конструкторской документации, закреплением методов технологического и прочностного расчета оборудования, а также получением умений в научно-исследовательской работе. Тема и содержание проекта должны обеспечить максимум инициативы и самостоятельности студента в решении поставленных перед ним задач, должна исключаться возможность простого копирования исходных материалов и имеющихся литературных данных. Темы дипломных проектов разрабатываются выпускающей кафедрой. Общий перечень тем дипломных проектов объявляется не позднее, чем за месяц до начала преддипломной практики. Студентам предоставляется право самим выбрать темы дипломного проекта из общего перечня, который вывешивается на доске объявлений кафедры МАПП. Кроме того, студент может предложить для дипломного проекта свою тему с необходимым обоснованием целесообразности ее разработки. Темы дипломных проектов должны быть актуальными, соответствовать современному состоянию и перспективам развития науки и техники, отвечать реальным запросам производства. Существует возможность выбора темы дипломного проекта в более ранние сроки, например, на третьем или четвертом курсе для студентов, успешно выполняющих научную работу, защитивших оригинальные курсовые проекты по специальности. Для закрепления темы дипломного проекта студенты проходят собеседование с руководителем проекта. Закрепленные темы дипломных проектов утверждаются приказом ректора по университету. Порядковый номер темы в этом приказе нужно знать каждому студенту, так как этот номер необходим при оформлении графической и текстовой документации дипломного проекта. 4

2 Задание на дипломное проектирование Задание на дипломное проектирование является официальным документом, который определяет начало и окончание работы студента над проектом, его объем и содержание. Руководитель проекта с участием дипломника составляет задание и выдает его студенту не позднее, чем через две недели после начала прохождения преддипломной практики. В нем указываются тема дипломной работы, краткая характеристика основного содержания работы (обычно в виде перечня листов графической части и разделов (глав) пояснительной записки) с указанием консультантов. Согласованное задание подписывается студентом, руководителем проекта и утверждается заведующим кафедрой. Рекомендуется на основании задания студенту–выпускнику вместе с руководителем составить более полный план–график подготовки дипломного проекта. Чистый бланк задания студенты получают у секретаря кафедры. Утвержденное задание в дальнейшем подшивается в виде приложения к пояснительной записке дипломного проекта. Руководитель и консультанты помогают студенту уточнить цели и задачи проектирования, определить его содержание. Однако автором проекта является студент, и он отвечает за правильность принятых в проекте технических решений. Цель – это мысленное предвосхищение (прогнозирование) результата, определение оптимальных путей решения задач в условиях выбора методов и приемов при проектировании и исследовании в процессе подготовки дипломного проекта. Метод – это способ получения достоверных знаний, умений, практических навыков и данных в различных сферах жизнедеятельности. Метод – это совокупность приемов. Другими словами, прием – часть метода. Например, при проектировании и исследовании возможно использовать следующие методы: - изучение и анализ научной и технической литературы, патентов; - изучение и обобщение отечественной и зарубежной практики; - моделирование, сравнение, анализ, синтез и т. д. Задачи дипломного проекта определяются поставленной целью и представляют собой конкретные последовательные этапы (пути) решения проблемы по достижению основной цели. При выполнении разделов дипломного проекта студент может обращаться за разъяснениями к консультантам, которые являются спе5

циалистами в конкретной области. Университетские консультанты (преподаватели) назначаются приказом ректора, а на кафедре вывешивается список с указанием фамилий преподавателей и консультируемых ими разделов дипломного проекта. 3 Контроль над работой студентов при дипломном проектировании Студент обязан являться на консультацию к руководителю проекта не реже одного раза в неделю и исходить из того, что по нормам времени для руководства дипломным проектированием преподавателю кафедры МАПП выделяется примерно 20 часов на одного дипломника. Объем учебной нагрузки студента, как известно, составляет 54 часа в неделю (девятичасовой рабочий день при шестичасовой рабочей неделе). Для контроля по выполнению студентом дипломного проекта кафедра устанавливает график из трех аттестаций. Первая аттестация проводится в первой декаде апреля. Студент должен представить не менее 20 % материалов от общего объема дипломного проекта, при этом необходимо иметь в виду, что должны быть проработаны все основные части проекта, а не только отдельный его раздел. На первую аттестацию необходимо представить отчет о преддипломной практике с оценкой, выставленной руководителем, заполненное и утвержденное заведующим кафедрой задание на дипломное проектирование. Графическая часть дипломного проекта обычно формируется на листах формата А1. Если она выполняется с использованием графических редакторов, то на аттестацию допускается представлять такие листы, распечатанные в уменьшенном масштабе А3 или склеенные из форматов А4 до А3. Студент-дипломник должен к моменту первой аттестации четко сформулировать цели и задачи дипломного проектирования, дать технико-экономическое обоснование, подтверждающее целесообразность разработки предлагаемой темы. Следует обратить внимание на то, чтобы цели и задачи проектирования соответствовали теме дипломного проекта и заданию на дипломное проектирование. Вторая аттестация проводится в первой декаде мая. Студент должен представить не менее 60 % материалов от общего объема дипломного проекта. На вторую аттестацию выносятся разработанные чертежи, разделы пояснительной записки. К этому моменту студент должен начать прорабатывать доклад по защите дипломного проекта и 6

быть готовым ответить на любой вопрос, связанный с основными этапами проектирования. Третья аттестация проводится в начале июня. К этому времени должно быть готово 100 % материалов дипломного проекта. При неявке на какую–либо аттестацию без уважительной причины или серьезном отставании от графика работы кафедра имеет право отстранить студента от выполнения дипломного проекта и отчислить из вуза. На все аттестации дипломник должен являться вместе со своим руководителем по дипломному проекту. 4 Составляющие части дипломного проекта Дипломный проект как отчет о проделанной работе должен быть представлен в форме рукописи и иллюстративного материала (графической части – чертежей, таблиц, графиков, рисунков, фотографий). Рукопись должна содержать примерно 70-120 листов формата А4. В дальнейшем рукопись к дипломному проекту будем называть пояснительной запиской. Объем графической части дипломного проекта в зависимости от сложности в среднем состоит из 10-12 листов формата А1. 5 Содержание рукописи Рукопись должна включать полное описание проделанной работы. В приложениях А и Б к данным методическим указаниям даны конкретные примеры содержания пояснительных записок конструкторского (проектного) и научно-исследовательского направлений. Ниже приводится примерный перечень разделов рукописи. В зависимости от особенностей дипломного проекта отдельные разделы могут быть объединены или исключены, а также введены новые разделы. Однако выводы после каждого раздела обязательно должны присутствовать. Содержание Введение. 1. Литературный обзор. 1.1 Анализ современных объектов аналогичного назначения (линий, машин, аппаратов и т.п.) и техническое обоснование темы проекта.

7

1.2 Технология и машинно-аппаратная схема. 1.3 Назначение и классификация. 1.4 Современные конструкции. 1.5 Патентная проработка объекта. 1.6 Технико-экономическое обоснование проектирования объекта. Выводы. 2. Проектируемый объект. 2.1 Назначение и область применения. 2.2 Техническая характеристика. 2.3 Описание конструкции и принципа действия. Выводы. 3. Научно-исследовательская работа. Выводы. 4. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность объекта. 4.1 Технологические расчеты. 4.2 Кинематические расчеты. 4.3 Теплотехнические расчеты. 4.4 Гидравлические расчеты. 4.5 Прочностные расчеты. 4.6 Размерные цепи. 4.7 Уровень нормализационной оценки или уровень унификации. Выводы. 5. Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте объекта. 5.1 Монтаж объекта. 5.2 Эксплуатация объекта. 5.3 Ремонт объекта. Выводы. 6. Автоматизация. Выводы 7. Технологические процессы изготовления детали объекта. Выводы. 8. Мероприятия по охране труда и технике безопасности. Выводы. 9. Экономическая эффективность применения объекта в производстве. Выводы. Заключение. Литература. 8

Приложения. 6 Оформление пояснительной записки дипломного проекта Пояснительная записка относится к текстовым документам, для ее оформления необходимо выбрать государственный стандарт, который определяется типом выполненной работы. В нашем вузе принято для оформления пояснительной записки использовать государственный стандарт, который определяется по основному или главному направлению работы (конструкторское, проектное, научно-исследовательское). Рассмотрим наиболее типичные виды работ, встречающиеся в учебном процессе для специальности МАПП, и государственные стандарты, необходимые для оформления пояснительной записки. Пояснительная записка, которая по характеру выполняемой работы может быть отнесена к конструкторской (разрабатывается машина, аппарат, устройство для пищевой отрасли) или проектной (разрабатывается предприятие пищевой отрасли), оформляется по ГОСТ 2.105-95 и ГОСТ 2.106-68. Пояснительная записка научно-исследовательского характера оформляется по ГОСТ 7.32-91. Отчеты по всем видам практик, исследовательским работам, рефераты необходимо оформлять по данному государственному стандарту. В спорных (неоднозначных) случаях выбор государственного стандарта для оформления пояснительной записки определяет руководитель проекта по согласованию с нормоконтролером. В нашем вузе принято, что во всех случаях основным документом является пояснительная записка, а остальные документы дипломного проекта являются приложениями к пояснительной записке. Примечание. По ЕСКД основным конструкторским документом является спецификация, а не пояснительная записка. При этом пояснительная записка оформляется только на стадии проектирования, а при разработке рабочей конструкторской документации пояснительную записку не составляют. 7 Содержание графической части Графическая часть дипломного проекта может включать в себя: - схемы (машинно-аппаратную, технологическую, кинематическую, электрическую, гидравлическую, пневматическую и др.), цикло9

граммы, карты смазки и т.п.; - чертежи общего вида с необходимым количеством проекций, разрезов и сечений (эти чертежи выполняются на стадии проектирования и служат для разработки по ним рабочей конструкторской документации – деталей и сборочных чертежей); - сборочные чертежи изделия и его составных частей; - монтажный и габаритный чертеж изделия; - рабочие чертежи технически сложных деталей, которые являются результатом творчества студента; - чертежи и схемы по технологическому процессу изготовления детали объекта; - таблицы сравнительной экономической эффективности применения объекта в производстве; - плакаты, графики, диаграммы, фотографии - результаты научно–исследовательской работы. В зависимости от характера темы и вида задания некоторые из перечисленных пунктов могут быть представлены в различном объеме или отсутствовать (по согласованию с руководителем дипломного проекта). На каждом листе формата А1, имеющего основные надписи, в правом нижнем углу над основной надписью один раз для всего листа указывается тема проекта (рисунок 1).

Рисунок 1 Для графических листов, не относящихся к конструкторским документам (плакаты, графики, диаграммы, фотографии и т.д.) и не имеющих основной надписи по ЕСКД, в правом нижнем углу помещают табличку с содержанием, приведенном на рисунке 2. Данные графические листы выполняются без рамок. Если эти графические листы в будущем будут использоваться в качестве наглядного пособия в учебном процессе, то табличку с информацией (см. рисунок 2) поме10

щают с обратной стороны листа в левом нижнем углу.

Рисунок 2 8 Обозначение изделий и конструкторских документов С 1980 года в нашей стране действуют ГОСТ 2.201-80 “ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов” и Классификатор ЕСКД, которые входят в Единую систему классификации и кодирования технико-экономической информации (ЕСКК). ГОСТ 2.201-80 устанавливает обезличенную систему обозначения. В этой системе в обозначении отсутствует информация о входимости одной составной части изделия в другое и в итоге в законченное изделие. Здесь основным компонентом в обозначении является классификационная характеристика, содержащая информацию о наиболее существенных характеристиках изделия. Например, для детали признаками классификации являются признаки геометрической формы как наиболее стабильные и объективные при ее описании (вал, корпус, кольцо и т.д.). ГОСТ 2.201-80 устанавливает следующую структуру обозначения изделия и его конструкторского документа, и, применительно к нашему университету, это будет выглядеть следующим образом. АлтГТУ. ХХХХХХ. ХХ Код организации-разработчика Код классификационной характеристики Порядковый регистрационный номер Так как в дипломном проекте разрабатывается небольшое количество документов (заведомо менее 100), то порядковый регистрационный номер будем присваивать от 01 до 99. Код классификационной характеристики определяется по Классификатору ЕСКД, который является основной частью обозначения изделий и конструкторских документов. Его структура имеет вид: 11

ХХ Х Х Х Х Класс Подкласс Группа Подгруппа Вид Классификатор ЕСКД, состоящий из отдельных книг, имеется в читальном зале нашего университета. Только используя Классификатор ЕСКД, можно определить коды классификационных характеристик изделий и конструкторских документов. Пользованию Классификатором должно предшествовать тщательное его изучение. Классификатор ЕСКД состоит из следующих документов: 1. Введение; 2. Классы Классификатора ЕСКД (49 классов); 3. Иллюстрированный определитель деталей. Классы 71-76; 4. Иллюстрированный определитель деталей. Пояснительная записка; 5. Приложение. Классы 71-76. Алфавитно-предметный указатель. Термины и толкования. Перечень сокращений слов. Условные обозначения. Те конструкторские и проектные документы, которые можно отнести к эскизным (ГОСТ 2.125-68), в соответствии с ГОСТ 2.201–80 обозначают по установленной в отрасли (или организации) системе обозначений эскизных документов. В нашем университете для таких документов принята устаревшая предметная система обозначения, где в обозначении содержится информация только о входимости составных частей изделия, к которой затем привязывается простая порядковая нумерация составных частей (сборочных единиц и деталей). Причем по ГОСТ 2.201–80 в обозначении эскизных документов содержится информация только о входимости деталей в сборочные единицы. Входимость сборочных единиц в другие сборочные единицы и в готовое изделие стандарт не устанавливает. Структура обозначения документов в этой системе для дипломного проекта следующая:

12

ДП1706ХХ. ХХ. ХХ Здесь ДП - дипломный проект; 1706 –шифр специальности; ХХ - порядковый номер в приказе, утверждающем темы дипломных проектов Порядковый номер сборочной единицы Порядковый номер детали Порядковые номера чертежей, документов присваивают от 01 до 99. Сочетания цифр 00 не должно быть. Например, пояснительная записка дипломного проекта (шестой порядковый номер темы в приказе тем дипломных проектов) конструкторского направления имеет обозначение ДП170606.01ПЗ. Сборочная единица из этого дипломного проекта, например, может иметь обозначение ДП170606.01СБ, а детали, входящие в эту сборочную единицу, будут иметь обозначения ДП170606.01.01, ДП170606.01.02, ДП170606.01.03 и т.д. Пояснительная записка проекта научно-исследовательского направления обозначения не имеет, так как не является конструкторским документом. 9 Методика работы над дипломным проектом и пояснительной запиской При составлении пояснительной записки должны соблюдаться краткость, ясность и последовательность изложения с использованием принятых в научно-технической литературе терминов, обозначений и сокращений. Текст пояснительной записки оформляют с помощью компьютера на одной стороне листа, который должен быть напечатан в текстовом редакторе Microsoft Word, со следующими настройками стиля: шрифт типа Times New Roman с высотой букв 12 пт, полуторный междустрочный интервал, абзацный отступ 1,3 см, выравнивание – по ширине, переносы установлены. Каждый раздел пояснительной записки рекомендуется начинать с нового листа. Разделы пояснительной записки должны иметь порядковые номера, обозначенные арабскими цифрами 13

без точки (1, 2 и т д.). Нумерация листов пояснительной записки должна быть сквозной в пределах всей записки. Первой страницей является титульный лист. На титульном листе номер страницы не проставляется. Номера страниц в пояснительных записках конструкторского и проектного направлений проставляются в основной надписи «листов», «лист». В графе основной надписи «листов» указывается общее количество страниц пояснительной записки. На второй странице (после титульного листа) должна быть размещена основная надпись для текстовых конструкторских документов по форме 2 ГОСТ 2.104-68, на всех остальных листах этого документа - по форме 2а ГОСТ 2.104-68. На листах без рамки и без основной надписи (проект научно- исследовательского направления) номер страницы проставляется в правом верхнем углу. 9.1 Введение Во введении следует - указать, на основании чего и каких документов разрабатывается проект; - раскрыть значение для пищевой промышленности вопросов, рассматриваемых в дипломном проекте, то есть дать обоснование актуальности (значимости) темы; - охарактеризовать проблему, к которой относится тема дипломного проекта; - изложить цели и задачи проекта; - кратко изложить ожидаемые результаты, в том числе их экономическую эффективность. 9.2 Технико-экономическое обоснование В этой части в соответствии с целью проекта следует сформулировать предполагаемый положительный эффект, а также обосновать выбор конструктивных элементов и признаков, необходимых для требуемого усовершенствования объекта. Отразить степень новизны и актуальность темы. Цель технического решения совпадает с целью проекта и обусловлена положительным эффектом, который достигается этим решением. Положительным эффектом обладают только такие решения, которые расширяют набор средств целенаправленной деятельности человека, например, обеспечивают экономию трудовых, материальных и энергетических ресурсов, улучшают условия труда, гарантируют безо14

пасность и экологическую чистоту производства и т.п. Следует составить формулу нового технического решения в виде краткой словесной характеристики, выражающей техническую сущность решения. В этом разделе наряду с необходимостью конструирования новой машины устанавливается ее специализация по видам предметов труда, которые подлежат обработке на ней. Если в задании на дипломное проектирование производительность машины не указана, то ее значение необходимо определить в период преддипломной практики, проведя соответствующие расчеты или эксперименты. 9.3 Экономическая часть дипломного проекта Этот раздел проекта составляют, как правило, расчеты сравнительной экономической эффективности применения проектируемой машины в производстве. С разграничением проектного и базового вариантов показывается принятая организация труда на рабочем месте, для которого предназначена машина, организация ее плановопредупредительного ремонта, и производятся расчеты капитальных, текущих и приведенных затрат. Приводятся выводы об эффективности применения новой машины в производстве по изменению приведенных затрат и наличию годового экономического эффекта. В отдельных частных случаях допускается определение вместо сравнительной общей (абсолютной) эффективности расчет эффекта от применения машины в конкретном производстве. 9.4 Конструкторско-технологическая часть Раздел состоит из нескольких частей: • Описание проектного объекта: назначение и область применения, техническая характеристика, описание конструкции и принципа действия. • Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции: - технологический расчет по определению параметров по заданной производительности или наоборот; - кинематические расчеты (выбор типа передач, их количество, определение скоростей и ускорений рабочих органов и др.) - расчеты по определению мощности, потребляемой проектируемой машиной; - прочностные расчеты с определением действующих нагрузок и 15

конструктивных размеров всех разрабатываемых деталей; - специальные расчеты, включающие расчеты на жесткость, виброустойчивость, расчеты гидравлических и пневматических систем, показателей уровня качества изделия, теплотехнические расчеты. Все расчеты должны включать в себя задачу, расчетную схему, условие расчета, сам расчет и вывод. Обозначения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой в той последовательности, в которой они приведены в формуле. Первая строчка расшифровки должна начинаться словом «где» без двоеточия после него. Все формулы нумеруются арабскими цифрами в пределах раздела. Полный номер формулы, состоящий из номера раздела и номера формулы, разделенных точкой, должен заключаться в круглые скобки и помещаться на уровне нижней строки формулы. Размерность одного параметра в пределах всей пояснительной записки должна быть постоянной. Буквы греческого, латинского алфавитов и цифры следует писать по ГОСТ 2.304. Перенос формул допускается только на знаках (+), (-), (=), причем на новой строке знак необходимо повторить. 9.5 Пневмотранспорт и аспирация В записке излагаются: - анализ особенностей компоновки схем; - расчет аспирационных и пневмотранспортных сетей (объем устанавливает руководитель проекта); - подбор пневмотранспортного и аспирационного оборудования; - конструирование (с выполнением необходимых инженерных расчетов) сборочных единиц, деталей; - составление спецификации. Расчеты, компоновка сетей, подбор оборудования осуществляют по методическим указаниям по проектированию аспирационных и пневмотранспортных сетей. 9.6 Архитектурно-строительная часть Этот раздел проекта должен отвечать на следующие вопросы: - что собой представляют конструктивные элементы здания и их 16

состояние в проекте; - представляется ли возможность увеличить статические или конструктивные несущие элементы здания: - как скомпоновать и какие конструктивные размеры для этой компоновки необходимы в качестве несущих элементов; - как организовать и грамотно спланировать территорию действующего предприятия для необходимого по проекту нового строительства, размещение всех для этой цели служб, осуществить реконструкцию цеха, комплекса и т.д. - как привязать новый строительный объект к действующему цеху (комплексу) и «посадить» его на конкретный опорный грунт, доказав это расчетом. Глубина проработки, охват прорабатываемых вопросов определяется направленностью дипломного проектирования и конкретизируется руководителем, а при необходимости - консультантом данного раздела проекта. 9.7 Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте оборудования 9.7.1 Монтаж оборудования Соответствующий раздел пояснительной записки должен начинаться технологической картиной монтажа разрабатываемого оборудования. Основными положениями технологической карты являются работы на подготовительном и основном этапах монтажа, описание и состав монтируемого оборудования с указанием такелажных средств для перемещения вне и внутри производственного корпуса. Размещение оборудования на строительных конструкциях с использованием фундамента или без него должно быть обосновано и подтверждено расчетом. 9.7.2 Эксплуатация оборудования Для подготовки этого раздела рекомендуется в периоды прохождения практики подобрать на предприятиях сведения, характеризующие эксплуатационную надежность оборудования, являющегося объектом или прототипом модернизации или разработки. Это позволит предусмотреть в проекте ряд конструктивных мероприятий для улуч17

шения эксплуатационных характеристик. 9.7.3 Ремонт оборудования На этом этапе необходимо: - ознакомиться с действующей системой планово-предупредительного ремонта (ППР); - обозначить этапы проведения мероприятий ППР по модернизированному и разработанному оборудованию; - выявить и обосновать необходимость замены деталей из дорогих материалов более экономичными; - выявить причины изнашивания деталей, дать рекомендации по качеству механической обработки их поверхностей, по характеру и роду смазки, составить карту смазки. 9.8 Охрана окружающей среды и техника безопасности Каждый дипломный проект должен содержать раздел «Охрана труда», в котором решаются вопросы, обеспечивающие безопасные условия труда, сохраняющие здоровье, трудоспособность персонала на проектируемом предприятии, цехе или при эксплуатации новой машины, линии и т.д. Мероприятия по охране труда должны быть разработаны в соответствии с системой стандартов безопасности труда и правил устройства и безопасной эксплуатации оборудования. Раздел охраны окружающей среды в дипломном проекте разрабатывается в случае, если проектирование, строительство или эксплуатация проектируемого объекта связаны с воздействием на окружающую среду. В данном разделе следует разработать эффективные мероприятия по защите окружающей среды, используя новейшие отечественные и зарубежные достижения в этой области, действующие стандарты, опыт промышленных предприятий. 9.9 Заключение Заключение проекта должно отражать результаты практической значимости дипломной работы, содержать перспективу использования полученных студентом результатов и рекомендации к продолжению работы в избранном направлении. 9.10 Список литературы Пояснительная записка снабжается подробным перечнем использованной литературы. Взятые из справочников и книг сведения, фор18

мулы отмечаются ссылками на их источники. Ссылка на использованную литературу, в том случае, когда она предусматривает основной источник, дается в прямых скобках, например, [6] или [5. С. 182], где первая цифра – порядковый номер источника в списке литературы, вторая - номер страницы в этом источнике. При ссылке на формулу, необходимо указать ее полный номер в скобках, например, в формуле (4.2). При ссылке на таблицу указывают в скобках ее полный номер и слово «таблица» в сокращенном виде, например, (табл. 4.1). По такому же принципу делают ссылки на рисунки, например, (рис. 3.5). В список использованных источников включаются все источники, расположенные в порядке появления ссылок в тексте записки или по алфавиту. Дается библиографическое описание каждого из источников в соответствии с ГОСТ 7.1. Рекомендуется использовать методические рекомендации, изданные нашим университетом, в частности: Методические рекомендации по основам поиска и правилам библиографического описания литературы. / Сост. И.В. Волкова; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. - 28 с. Описание произведений печати выполняется с соблюдением определенных правил. 1) Когда авторов не более трех: Лащинский А.А., Тоячинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. - Л.: Машиностроение, 1974. - 288 с. 2) Когда авторов четыре: Прессы пищевых и кормовых производств. / А.Я. Соколов, М.Н. Караваев, Д.М. Руб, Ц.Р. Зайчик. - М: Машиностроение, 1974. 752 с. 3) Когда авторов более четырех: Справочник по оборудованию зерноперерабатывающих предприятий. / А.Б. Демский, М.А. Борискин, Е.В. Тамаров и др. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 383 с. 4) Статья из журнала: Сергеев А.М. Влияние ингредиентов на качество халвы. / Известия вузов. Пищевая технология. - 1987, № 5. - С. 65-69. 5) Авторское свидетельство: А.С.125184 СССР, МКИ В-02 С13\00. Устройство для измельчения материалов /А.Б. Иванов, Б.Г. Сергеев, В.П. Тарков, И.Д. Зотов, Моск. технол. ин-т пищевой промышленности (СССР).-№ 4079077/30-15, Заявл. 16.06.86; Опубл. в Б.и. 20.09.87, № 34. - 6 с. 19

10 Порядок оформления и получения допуска к защите Проект, выполненный в полном объеме по выданному заданию, подписанный студентом, консультантами, руководителем, нормоконтролером (подписываются чертежи, пояснительная записка, первый лист спецификаций), представляется заведующему кафедрой. Заведующий кафедрой на основании представленных материалов решает вопрос о допуске студентов к защите, ставя свою подпись на титульном листе записки. После этого вся документация проекта передается студентом на рецензию специалисту по пищевой промышленности, которого выбирает кафедра. 11 Защита дипломного проекта Защита дипломного проекта производится в соответствии с Положением о ГАК ВУЗов РФ. Дипломник должен явиться на кафедру за час до начала работы ГАК, имея при себе всю документацию дипломного проекта: пояснительную записку, все приложения к пояснительной записке (чертежи, плакаты, и т.д.), отзыв рецензента и зачетную книжку, в которой проставлены все зачеты и экзамены с подписью экзаменаторов и печатями деканата. Перед началом защиты листы с чертежами прикрепляются к специальным рамкам. Записка, рецензия и зачетная книжка подаются секретарю ГАК. Могут быть представлены и другие материалы, характеризующие научную и практическую ценность выполненного проекта: печатные статьи по теме проекта, документы, указывающие на практическое применение проекта, макеты, образцы материалов и т.п. Продолжительность защиты одного дипломника не должна превышать 30 минут. Защита дипломных проектов проводится в торжественной обстановке с приглашением преподавателей, представителей производства, студентов. 12 Содержание доклада Как правило, доклад целесообразно строить в том же плане и в той же последовательности, в каких выдержана пояснительная записка: от введения и обоснования актуальности темы к описанию конструкции и принципа действия машины, после чего следует привести сведения о выполненных расчетах, монтаже, эксплуатации и ремонте обору20

дования, охране труда и экономических показателях. В сообщении и в ответах на вопросы надо показать, какие достижения науки и техники использованы в проекте, как отражен опыт передовых предприятий отрасли, какое внимание уделено экономической стороне вопроса. Особое внимание следует уделить оригинальным решениям и конструктивным разработкам. При защите необходимо ссылаться на чертежи, используя для этого указку, причем листы размещают в порядке их использования при докладе и для удобства могут быть обозначены номерами. Доклад должен быть лаконичным и законченным. Следует рассчитать доклад на 10-12 минут. Для тренировки необходимо организовать накануне предварительное прослушивание доклада перед руководителем проекта. 13 Как отвечать на вопросы По окончании доклада члены ГАК, а также преподаватели, присутствующие при защите, задают студенту вопросы. Прежде всего, выслушав вопрос или получив его в письменном виде, студент должен осмыслить его, понять суть. Если вопрос не ясен, лучше уточнить его и не спешить с ответом. Ответ должен быть четким, конкретным, кратким и по существу. Ответ общего характера не дает возможности оценить знания студента и производит неблагоприятное впечатление на членов ГАК. В отдельных случаях можно использовать записку, а при затруднении прямо сказать об этом. По окончании ответов на вопросы секретарь зачитывает рецензию. 14 Сдача в архив дипломного проекта После защиты проекта оформляется акт сдачи материалов в архив. Студент собирает листы графической части, записку и уносит их секретарю кафедры для сдачи в архив.

21

ПРИЛОЖЕНИЕ А Пример этикетки, титульного листа и содержания пояснительной записки конструкторского направления Этикетка на обложке:

АлтГТУ ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Группа МАПП – 92 Специальность 1706 Белых Андрей Борисович Рысков Сергей Леонидович 2004

Примечание: Вдвоем над одной темой дипломного проекта могут работать только студенты, успешно выполняющие учебную работу, когда тема дипломного проекта решает важные задачи пищевой промышленности.

22

Министерство образования и науки Российской Федерации

УТВЕРЖДАЮ к защите в ГАК допущен зав. кафедрой МАПП, профессор, канд. техн. наук ………………В.П. Тарасов АВТОМАТ ВАКУУМНОЙ УПАКОВКИ ГОЛОВОК СЫРА В ПОЛИМЕРНУЮ ПЛЕНКУ Дипломный проект Пояснительная записка ДП170606.01ПЗ СОГЛАСОВАНО Доцент кафедры «Экономика и организация производства» канд. хим. наук ………………...В.С. Рязанова Ст. преподаватель кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ………………...Н.И. Белоусова

23

2004 СОДЕРЖАНИЕ 1 Введение...................................................................................... 6 2 Литературный обзор................................................................... 9 2.1 Основные способы обработки сыра для хранения и анализ оборудования .................................................. 9 2.1.1 Парафинирование................................................................. 12 2.1.2 Применение пленок из эмульсий ........................................ 17 2.1.3 Полимерные и бумажные упаковки .................................... 21 2.1.4 Комбинированные способы................................................. 24 2.1.5 Влияние упаковки и применения асептиков, вакуума и инертных газов на хранение сыра ....................................... 29 Выводы........................................................................................... 31 2.2 Патентный обзор по вакуумной упаковке пищевых продуктов в пленку из полимерного материала .................. 32 Выводы........................................................................................... 34 3 Назначение и область применения проектируемого изделия ........................................................................ 37 3.1 Маркетинговые исследования ................................................ 39 3.1.1 Исследование рынка спроса на разрабатываемое изделие ...................................................................... 39 3.1.2 Исследование рынка предложений ..................................... 49 Выводы…....................................................................................... 50 4 Техническая характеристика изделия....................................... 51 4.1 Основные технические характеристики изделия.................. 51 4.2 Данные сравнения основных характеристик изделия с характеристиками аналогов ........................ 52 Выводы........................................................................................... 53 5 Описание и обоснование выбранной конструкции ................. 55 5.1 Комбинированная функциональная схема автомата ............ 57 5.2 Пневматическая принципиальная схема ............................... 57 5.3 Электрические цепи управления. Выбор аппаратных средств управления и защиты ............................................................... 61 5.4 Расчет силовых электрических цепей.................................... 63 Выводы........................................................................................... 65 6 Сведения о соответствии требованиям техники безопасности и производственной санитарии...................................... 66 6.1 Анализ изделия по опасным и вредным химическим и биологическим факторам.............................................. 66 6.2 Анализ изделия по опасным и вредным 24

физическим факторам ........................................................................... 69 6.3 Меры безопасности при сборке, монтаже и эксплуатации изделия ............................................................................ 73 6.4 Меры безопасности при ремонте и демонтаже изделия ...... 77 6.5 Электробезопасность .............................................................. 80 Выводы........................................................................................... 82 7 Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкции ....................................................................... 84 7.1 Расчет пневматического привода движения толкателей головок сыра ....................................................................... 84 7.1.1 Определение коэффициента трения сыра при перемещении по направляющим........................................................... 87 7.1.2 Расчет диаметра и хода пневмоцилиндров для совершения работы по перемещению сыра ......................................... 89 7.1.3 Определение времени прямого и обратного хода штоков пневмоцилиндров...................................................................... 90 7.1.4 Расчет продолжительности цикла работы автомата.......... 92 Выводы........................................................................................... 94 7.2 Расчет линейного редуктора................................................... 96 7.2.1 Определение передаточного отношения ............................ 96 7.2.2 Расчет геометрических и кинематических параметров рейки и зубчатого колеса .................................................. 97 7.2.3 Силовой расчет рейки и зубчатого колеса ......................... 100 Выводы........................................................................................... 102 7.3 Расчет и проектирование цилиндрических пружин ............. 104 Выводы........................................................................................... 106 7.4 Расчет подшипников скольжения .......................................... 107 Выводы........................................................................................... 110 7.5 Расчет рамы ............................................................................. 112 7.5.1 Расчет консолей рамы и выбор сортамента ....................... 114 7.5.2 Расчет сварных соединений................................................. 114 7.5.3 Расчет болтовых соединений .............................................. 117 Выводы........................................................................................... 118 7.6 Определение технологических и конструктивных параметров полимерной пленки............................................................ 120 7.6.1 Требования к выбору полимерной пленки ......................... 120 7.6.2 Расчет толщины пленки по диффузионной проницаемости газов.............................................................................. 125 Выводы........................................................................................... 130 8 Описание организации работ с применением 25

разрабатываемого изделия..................................................................... 132 8.1 Описание порядка и способов транспортирования, монтажа и ввода изделия в действие на месте эксплуатации........................................................................................... 133 8.2 Годовой план-график ремонта машин на участке ................ 135 8.3 Возможные неисправности автомата и меры их устранения............................................................................................... 136 Выводы........................................................................................... 138 9 Уровень нормализационной оценки изделия........................... 140 Выводы........................................................................................... 142 10 Ожидаемые технико-экономические показатели .................. 144 10.1 Затраты на проектирование .................................................. 144 10.2 Затраты на производство ...................................................... 147 10.3 Годовые эксплуатационные затраты разрабатываемого изделия и базового варианта.................................. 150 10.4 Расчет показателей годовой эффективности капитальных вложений .......................................................................... 160 Выводы........................................................................................... 166 11 Заключение ............................................................................... 170 Список литературы........................................................................ 174 Приложение А. Задание на дипломное проектирование ........... 175 Приложение Б. Письмо ректору АлтГТУ от директора маслосырбазы БГМК № 2 с просьбой о разработке технической документации на автоматизацию участка парафинирования и упаковки сыра....................................................... 179 Приложение В. Копия авторского свидетельства №1557008, примененного в дипломном проекте .................................................... 181 Приложение Г. Копия авторского свидетельства №1742140, примененного в дипломном проекте .................................................... 184 Приложение Д. Список авторских свидетельств и патентов, найденных за десять прошедших лет, по вакуумной упаковке пищевых продуктов в полимерную пленку.......................... 188 Приложения Е. Спецификации к сборочным чертежам ............ 190 Чертежи автомата вакуумной упаковки головок сыра на 24 листах формата А1 прилагаются отдельно.

26

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Пример оформления обложки, титульного листа и содержания пояснительной записки научно-исследовательского направления Этикетка на обложке

АлтГТУ ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Группа МАПП-91 Специальность 1706 Фролов Иван Олегович 2004

27

Министерство образования и науки Российской Федерации Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова УДК 624.008.4.676.33 СОГЛАСОВАНО Доцент кафедры «Экономика и организация производства», канд. хим. наук …………………В.С. Рязанова

УТВЕРЖДАЮ к защите в ГАК допущен зав. кафедрой МАПП, профессор, канд. техн. наук …..……………В.П. Тарасов

Ст. преп. кафедры « Безопасность жизнедеятельности» ……………….Н.Н. Белоусова Нормоконтролер каф. МАПП, инженер ………………Н.В. Сандакова ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Исследование работы шнекового питателя

Руководитель проекта профессор, канд. техн. наук …………………………В.П. Тарасов Выполнил студент …………………………И.О. Фролов

28

Барнаул 2004 СОДЕРЖАНИЕ 1 Реферат........................................................................................ 5 2 Введение...................................................................................... 6 3 Литературный обзор................................................................... 8 3.1 Шнековые питатели ................................................................ 9 3.2 Шлюзовые питатели................................................................ 19 3.3 Камерные питатели ................................................................. 29 3.4 Методики исследования работы питателей .......................... 39 Выводы........................................................................................... 45 4 Экспериментальный раздел....................................................... 47 4.1 Описание экспериментальной установки .............................. 47 4.2 Методика проведения экспериментов ................................... 52 4.3 Планирование экспериментов ................................................ 57 4.4 Исследование энергосиловых параметров и производительности вертикального шнекового питателя .................. 63 4.5 Исследование энергосиловых параметров и производительности горизонтального шнекового питателя .............. 68 4.6 Исследование энергосиловых параметров и производительности совместной работы вертикального и горизонтального шнековых питателей ................................................. 74 4.7 Расчет погрешностей измерений ........................................... 78 4.8 Анализ результатов измерений .............................................. 80 4.9 Получение зависимостей для расчета производительности и энергосиловых параметров шнековых питателей .............................................................................. 84 Выводы........................................................................................... 93 5 Конструкторский раздел ............................................................ 100 5.1 Назначение и область применения проектируемого шнекового питателя ............................................................................... 100 5.2 Техническая характеристика шнекового питателя ............... 102 5.3 Описание и обоснование выбранной конструкции .............. 104 5.4 Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкции .................................................................... 106 5.4.1 Расчет производительности щнекового питателя и энергозатрат на привод .......................................................................... 107 5.4.2 Силовые и прочностные расчеты........................................ 108 5.4.2.1 Расчет шнеков на прочность. ........................................... 113 5.4.2.2 Расчет валов....................................................................... 115 29

5.4.2.3 Расчеты заготовки пера шнекового питателя ................. 117 5.4.2.4 Расчеты сварных соединений........................................... 120 5.4.3 Выбор подшипников и уплотнительных устройств .......... 122 5.4.4 Расчет клиноременной передачи......................................... 127 5.5 Уровень нормализационной оценки (уровень унификации) шнекового питателя......................................... 131 Выводы........................................................................................... 133 6 Раздел ”Безопасность жизнедеятельности” ............................. 134 6.1 Техника безопасности при проведении экспериментов....... 134 6.2 Отработка конструкции шнекового питателя на безопасность....................................................................... 137 Выводы........................................................................................... 140 7 Экономический раздел............................................................... 142 7.1 Ожидаемые технико-экономические показатели ................. 144 7.2 Сетевой график изготовления и монтажа лабораторной установки ........................................................................ 148 Выводы........................................................................................... 155 8 Заключение ................................................................................. 156 Литература ..................................................................................... 158 Приложение А. Задание на дипломный проект .......................... 164 Приложение Б. Экспериментальные данные производительности и энергосиловых параметров вертикального шнекового питателя ...................................................... 168 Приложение В. Экспериментальные данные производительности и энергосиловых параметров горизонтального шнекового питателя .................................................. 175 Приложение Г. Экспериментальные данные производительности и энергосиловых параметров при совместной работе вертикального и горизонтального шнековых питателей .............................................................................. 180 Приложения Д. Спецификации к сборочным чертежам ............ 185 Графическая документация к дипломному проекту, выполненная на 12 листах формата А1, прилагается отдельно.

30

Михаил Александрович Седешев, Ольга Николаевна Терехова

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Методические указания для студентов специальности 170600 "Машины и аппараты пищевых производств"

Редактор Е. Федяева Подписано в печать 14.05.04. Формат 60х84 1/16. Печать-ризография. Усл.п.л. 1,86. Уч.-изд.л. 1,75. Тираж 100 экз. Заказ 2004 Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 Лицензия на издательскую деятельность ЛР№ 020822 от 21.09.98 г. Отпечатано в типографии АлтГТУ Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 28-35 от 15.07.97 г.

31

32