機(jī)械電氣安全技術(shù)課程設(shè)計(jì)0001

1、機(jī)械電氣安全技術(shù)課程設(shè)計(jì)學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師：2011年4月1 課程設(shè)計(jì)的意義機(jī)械電氣安全技術(shù)以安全作為主線，對事故的機(jī)理，特點(diǎn)，規(guī)律防范措施等 進(jìn)行研究。 已達(dá)到減少和抑制事故發(fā)生的目的。 從安全的角度出發(fā)來研究人機(jī) 環(huán)境這三個(gè)因素， 如何相互協(xié)調(diào)而達(dá)到效能最優(yōu)， 可以說其立足點(diǎn)在于保證人 在工作過程中既能安全又能舒適地工作。 實(shí)踐表明在設(shè)計(jì)中忽視人性化設(shè)計(jì)而導(dǎo) 致作業(yè)疲勞引發(fā)事故的情況并不少見，而且隨著人們對生活質(zhì)量的進(jìn)一步要求， 各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)均要考慮到宜人的原則。2 課程設(shè)計(jì)的目的通過本次課程設(shè)計(jì)， 學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)相關(guān)課程的理論知識(shí)并積極尋找直接 或間接資

2、料來解決一些新的問題， 既能夠加深對理論知識(shí)的理解和掌握， 又能培 養(yǎng)其綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行分析解決實(shí)際問題的能力， 還能鍛煉其全面考 慮問題的思想方法、 工作方法以及計(jì)算、 繪圖和編寫設(shè)計(jì)文件的能力， 并了解有 關(guān)人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。3 課程設(shè)計(jì)的要求（ 1）掌握壓力機(jī)兩人雙手按鈕式安全裝置的設(shè)計(jì)方法和步驟，熟悉相關(guān)的設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；（ 2）問題分析全面、數(shù)據(jù)采集客觀、設(shè)計(jì)方案合理、計(jì)算過程正確、文理通 順、表達(dá)清晰；（3）按照工程制圖標(biāo)準(zhǔn)繪圖； （4）設(shè)計(jì)說明書要求詳細(xì)說明設(shè)計(jì)過程，書寫規(guī)范。4 課程設(shè)計(jì)考核方法及成績評定1、數(shù)據(jù)采集的客觀性，設(shè)計(jì)方案的合理性，計(jì)算過程的準(zhǔn)確性，圖紙繪

3、制 的規(guī)范性，說明書撰寫情況，學(xué)習(xí)態(tài)度。2、按以上考核點(diǎn)，給出優(yōu)、良、中、及格、不及格機(jī)械電氣安全技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：壓力機(jī)兩人雙手按鈕式安全裝置設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)背景：壓力機(jī)作業(yè)單調(diào)、重復(fù)，容易引起操作者疲勞 ；噪聲和振動(dòng)使操作意識(shí)下 降，也是導(dǎo)致事故的重要原因之一。如果操作者的姿勢不正確，會(huì)加速疲勞，增 加危險(xiǎn)性， 所以操作位置和姿勢， 以及周圍環(huán)境諸因素都應(yīng)合理設(shè)計(jì)。 雙手按鈕 式安全裝置的工作原理是將滑塊的下行程運(yùn)動(dòng)與雙手的限制聯(lián)系起來， 強(qiáng)制操作 者必須雙手同時(shí)按按鈕， 滑塊才會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。 此間如果操作者哪怕僅有一只手離 開，或雙手都離開按鈕，在手伸進(jìn)危險(xiǎn)區(qū)之前，滑塊停止下行程

4、或超過下死點(diǎn)， 使雙手沒有機(jī)會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，從而避免受到傷害。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì) 2 人使用的按鈕式安全裝置。當(dāng)兩人使用時(shí)，兩個(gè)操作者必須雙手同 時(shí)按按鈕，滑塊才向下運(yùn)動(dòng)。四、設(shè)計(jì)任務(wù)1、畫出該裝置的工作原理簡圖2、進(jìn)行元器件的選型，包括規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、單價(jià)、總價(jià)、生 產(chǎn)廠家、等3、畫出電氣元件事物連接示意圖。4、編寫該裝置的使用說明書。1.概述隨著科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)械和電氣聯(lián)系的越來越緊密，機(jī)械電氣安 全技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛。 安全是最大的效益。 機(jī)械設(shè)備是施工企業(yè)賴以生存和 發(fā)展壯大的根本，隨著安全生產(chǎn)法的貫徹實(shí)施，設(shè)備在安全生產(chǎn)中的地位已 經(jīng)引起制造廠家和使用單位的高度重視， 各種

5、性能優(yōu)良， 安全可靠的設(shè)備已逐步 取代了老化、陳舊、存在安全隱患的設(shè)備。 “安全第一，預(yù)防為主”的理念正在 取代片面追求短期經(jīng)濟(jì)效益的觀念， 設(shè)備的安全管理正在朝著健康有序的方向發(fā) 展。但是，不可忽視的是， 部分設(shè)備制造企業(yè)由于技術(shù)陳舊或技術(shù)力量不足造成 設(shè)備本身具有潛在安全隱患，個(gè)體掛靠企業(yè)的偽劣產(chǎn)品充斥市場，購買在選型、 認(rèn)證方面沒有進(jìn)行充分的安全評價(jià)的設(shè)備， 或是沒有對操作， 維護(hù)管理人員進(jìn)行 嚴(yán)格、細(xì)致規(guī)范的培訓(xùn)考核， 導(dǎo)致設(shè)備安全事故時(shí)有發(fā)生。 在本次設(shè)計(jì)中我們利 用人機(jī)工程學(xué)原理設(shè)計(jì)沖壓作業(yè)操作臺(tái)的各個(gè)主要部件。 壓力加工時(shí)機(jī)械制造的 基礎(chǔ)工藝之一，在工業(yè)生產(chǎn)中有重要地位。沖壓設(shè)備

6、易操作，零配件成型效率較高，因此在各種制造型行業(yè)中使用越來 越廣泛。所以人機(jī)工程在沖壓工作中的應(yīng)用也顯得越來越重要。沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場一般噪音較大，沖壓工作本身又具有簡單、重復(fù)的特性，而人 員在這種作業(yè)環(huán)境下連續(xù)工作幾個(gè)小時(shí)， 易產(chǎn)生單調(diào)感， 從而引起心理、 生理上 的疲勞，進(jìn)而造成注意力下降，工作不細(xì)心，往往容易產(chǎn)生事故。所以我們需要 根據(jù)安全人機(jī)學(xué)原理設(shè)計(jì)一個(gè)安全舒適的作業(yè)環(huán)境， 以實(shí)現(xiàn)機(jī)宜人、 人適機(jī)， 達(dá) 到人機(jī)合理結(jié)合，為此我們對沖壓工作臺(tái)的各個(gè)主要部件中加入了人性化設(shè)計(jì)。2 主體設(shè)計(jì)2.1 工作原理簡介 雙手操作式安全裝置的工作原理是將滑塊的下行程運(yùn)動(dòng)與對雙手的限制聯(lián) 系起來，強(qiáng)制操作者

7、必須雙手同時(shí)推按操縱器， 滑塊才向下運(yùn)動(dòng)。 此間如果操作 者哪怕僅有一只手離開， 或雙手都離開操縱器， 在手伸入危險(xiǎn)區(qū)之前， 滑塊停止 下行程或超過下死點(diǎn)， 使雙手沒有機(jī)會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)， 從而避免受到傷害。 按操縱 器的形式不同，分為雙手按鈕式和雙手手柄式。 雙人雙手按鈕式 圖1所示為 雙手按鈕式安全裝置的電氣控制電路簡圖，由雙手操作的啟動(dòng)按鈕SB2，SB3 ，SB4 ，SB5停止按鈕 SB1 、凸輪開關(guān) SA 和控制離合器接通的中間繼電器線圈 K 組成。線圈 K 接通則離合器結(jié)合；反之，離合器分離。凸輪開關(guān) SA 在沿塊到達(dá) 下死點(diǎn)時(shí)接通，在滑塊到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)開路。圖 1 雙人雙手按鈕式安全裝置

8、電路圖兩人操作（見圖 1）的工作原理是：當(dāng)兩 人 雙 手 同 時(shí) 按 壓啟 動(dòng) 按 鈕 SB2， SB3， SB4， SB5， 電 流 經(jīng) 過 SB1-SB2-SB3-SB4-SB5-K 形成回路，繼電器線圈 K 接通，離合器結(jié)合，滑塊 下行程。在此期間，凸輪開關(guān) SA開路。如果此時(shí)只要有一只手離開 SB2， SB3， SB4，SB5之中的任何一個(gè)，則回路切斷，滑塊停止運(yùn)動(dòng)。要想保證作業(yè)的正常進(jìn) 行，必須強(qiáng)制兩人雙手同時(shí)按壓 SB2， SB3，SB4，SB5，四個(gè)按鈕。當(dāng)滑塊到達(dá) 下死點(diǎn)，凸輪開關(guān) SA閉合，電流經(jīng)過 SB1-SA-K 形成回路， K 線圈接通，滑塊 回程運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，即使雙手都

9、離開， 也不影響滑塊的運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)滑塊回到上死點(diǎn)時(shí)， SA開路。必須兩人雙手同時(shí)按壓啟動(dòng)按鈕，開始下一次沖程。兩人同時(shí)操作的雙手按鈕式裝置操作時(shí)， 參與操作的每個(gè)人必須同時(shí)用雙手按壓啟動(dòng)按鈕， 滑 塊才能下行程運(yùn)動(dòng)， 倘若哪怕只有一個(gè)人單手操作， 滑塊也不動(dòng)作， 這樣就避免 了由于多人操作動(dòng)作不協(xié)調(diào)，或某人誤操作所造成的事故。根據(jù)GB 13887-1922 有關(guān)雙手設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于雙手按鈕設(shè)備應(yīng)用于危險(xiǎn)機(jī)器的 規(guī)定，在危險(xiǎn)場合，特別是手工送料的機(jī)器，沖壓設(shè)備、帶切割刀具的機(jī)器等， 只有在雙手按鈕同時(shí)按下去時(shí)， 并且時(shí)間差應(yīng)該不小于 0.5s ，裝置才是有效操作； 而且要求， 如果時(shí)間差超過 0.5

10、s, 必須兩個(gè)手都松開后， 才可以再次使用。 只有 這樣，才能確保使操作人員的雙手離開危險(xiǎn)區(qū)域， 免受傷害。 也只有符合標(biāo)準(zhǔn)要 求的雙手設(shè)備才可以在市場上流通使用。2.2 最小安全距離理論計(jì)算方法 雙手按鈕式安全裝置在壓力機(jī)上安裝時(shí)， 必須保證最小安全距離的要求。 其 計(jì)算公式如下：a. 對于不能使滑塊在行程的任意位置停止的壓力機(jī) Ds1.6Ts 式中： Ds-安全距離 （即操縱按鈕至模具刃口間的距離 ），m；1.6- 手的伸進(jìn)速度， m/s ；Ts- 從雙手按鈕接通壓力機(jī)離合器控制線路至滑塊運(yùn)行到下死點(diǎn)的時(shí)間， s。Ts （1/2+1/N）Tn式中： N-離合器的接合槽數(shù)；Tn 曲軸回轉(zhuǎn)一周的時(shí)間， s 。b. 對于能使滑塊在行程的任意位置停止的壓力機(jī)Ds1.6T式中： Ds-安全距離， m；1.6- 手的伸進(jìn)速度， m/s ；Ts- 從雙手按鈕斷開壓力機(jī)離合器的控制線路至滑塊安全停止的時(shí)間， s 注：Ts 應(yīng)在曲軸轉(zhuǎn)到 90附近進(jìn)行測定。2.3 實(shí)物連接