Эргономичность продукции. Мария Сергеевна КлочковаУправление качеством. Шпаргалка. Список использованных источников
Эргономические свойства.
Эргономика – наука по изучению человеческого фактора при эксплуатации техники (удобство обслуживания, способы обслуживания, виды помех, требования к оператору).
Большинство технических ситем основано на взаимодействии с человеком, поэтому важными вопросами являются такие, как обслуживается система и какое влияние оказывает на человека.
Эргономика не ограничивается техникой безопасности и условиями работы; она также ищет пределы человеческих способностей в экстремальных ситуациях. При проектировании технических систем следует стремиться к тому, чтобы техническая система обеспечивала человеку со средними способностями оптимальные условия обслуживания и управления. В идеале работа не должна утомлять ни физически, ни психически.
Рассмотрим некоторые данные о силовых параметрах человека .
Мощность человека зависит от того, какие его мышцы включены в работу. При длительной работе (семичасовой рабочий день) он может ориентировочно реализовать мощность, приведенную ниже, Вт:
Подъем воды ведрами из колодца руками............ 15,6
Подъем воды ведрами с помощью блока.............. 36
Выкачивание воды ручным насосом..................... 70
Если работа непродолжительная, то мощность может быть большей. Например, штангист практически за секунду поднимает штангу массой 200 кг на высоту 1,5 м, т.е. спортсмен обладает кратковременной мощностью около 3 кВт.
Считается, что при нормальной производственной работе человека в течение смены частота его пульса не должна превышать частоту пульса покоя больше чем на 40 ударов в минуту, а температура тела - на 1 °С. Пульс до 120 ударов в минуту свидетельствует о легкой работе, 130 - о средней, 180 – о тяжелой, свыше 180 - об очень тяжелой.
Производительность труда зависит также от позы работающего (рисунок 3.1). Например, при статическом нагружении мышц при работе согнувшись, снижается производительность труда монтажников.
Рисунок 3.1 – Производительность труда монтажников в зависимости от позы, %: а - 100; б - 100; в - 100; г - 95; д - 75; е - 53; ж - 50; з - 50; и - 60; к-67; л - 36, м - 30...40
Мышцы человека при длительной работе способны создать максимальные силы (таблица 3.1); эти силы зависят от угла сгиба руки в локте (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Движение рук человека
Таблица 3.1 – Сила руки, Н
| Движение правой/ левой рукой | Угол сгиба руки в локте γ, град. | ||||
| Тянущее/ Толкающее | 220/200 200/170 | 240/170 170/120 | 170/135 145/105 | 150/130 145/90 | 105/100 135/90 |
| Вверх | 55/35 | 70/60 | 95/70 | 80/70 | 80/60 |
| Вниз | 70/50 | 105/85 | 105/85 | 80/70 | |
| Наружу | 55/32 | 60/32 | 80/70 | 105/85 | 70/50 |
| Внутрь | 80/50 | 80/60 | 90/80 | 90/80 | 80/70 |
Из данных таблицы 3.2 следует, что человеку труднее поднимать груз или перемещать его внутрь и наружу. Наибольшую силу он может прикладывать при движении «тяни-толкай». При эпизодической работе эти силы увеличиваются.
Тянуть вверх можно также за счет разгибания спины. В этом случае можно создать силу около 1300 Н.
Следует отметить, что в некоторых случаях для того, чтобы тянуть груз, необходимо его зажать ладонью; сила зажатия составляет 450 Н.
Когда требуются точные перемещения рычага, рукоятку располагают в оптимальном положении и при движениях «тяни-толкай» не рассчитывают на применение силы более 135 Н.
При частом пользовании рычагами усилие не должно превышать для работы одной рукой 90 Н, а для работы двумя руками 135 Н.
Зона, которую человек может обслуживать, достигает по высоте 2 м (рисунок 3.3), но наиболее удобной зоной для работы считается высота от 1 до 1,6 м.
Рисунок 3.3 – Пределы досягаемости рук рабочего:
а – в горизонтальной плоскости; б – в вертикальной плоскости;
1 - нормальная зона; 2 - максимальная зона; 3 - максимальная зона при наклоне корпуса вперед не более чем на 30°; 4 - нижняя неудобная зона
В ручных приводах подъемно-транспортных машин используют силу рук рабочего. Если привод осуществляется вращением рукоятки руками, то плечо (радиус) вращения должно быть не более 400 мм , ось вращения следует располагать на высоте 900 ...1100 мм, а длину рукоятки принимать 300...350 мм . Если приводной вал расположен на такой высоте, что нельзя пользоваться рукояткой, применяют тяговые колеса на приводном валу. вращаемые бесконечной сварной цепью. Длина цепи должна быть такой, чтобы нижняя часть ее петли находилась на высоте около 600 мм от поверхности пола. Цепь изготавливают из прутка диаметром 5 - 6 мм ; диаметр тягового колеса обычно составляет 300 - 1000 мм.
В этих случаях силой и скоростью движения рук рабочего задаются по данным таблицы 3.2. При качающейся рукоятке домкрата ее длину назначают не более 800 мм.
Таблица 3.2 – Сила и скорость движения рук рабочего
Таким образом, при конструировании технических систем важно учитывать физические и психические возможности человека для полной реализации функциональных свойств системы.
7. Эстетические свойства. Эти свойства должны объединять внешний вид технической системы с ее функциональным назначением.
Тенденция к объединению свойств практической полезности технической системы с эстетическими свойствами (т.е. объединению пользы и красоты) восходит к началам создания первых машин и проявилась уже на этапе ремесленного производства.
В более поздних работах, посвященных конструированию, проблема внешнего вида разрабатываемой технической системы решалась с помощью простого правила, которое гласит: «все, что целесообразно, – красиво». Лишь несколько десятилетий назад эта группа проблем начала формироваться в отдельную дисциплину, имеющую целью выявление закономерных связей между чувством прекрасного и внешним видом конструкции. Влияние эстетического воздействия на умственную и физическую деятельность было доказано примерами повышения производительности при одновременном снижении усталости организма.
В 30 годах 20 века возник термин "дизайн". До этого использовалось понятия "художественное конструирование" и "техническая эстетика". В переводе с английского " дизайн" означает замысел, проект, чертеж, рисунок. Дизайн – это различные виды конструкторской и проектировочной деятельности, имеющей целью формирование эстетических и функциональных качеств изделия.
Основными факторами, с помощью которых создаются эстетические свойства , являются:
1) форма и композиция изделия;
2) масштабность и пропорциональность;
3) симметрия и асимметрия;
4) чередование и контраст цветов и материалов;
Например, форма изделия при внешнем восприятии создается линиями . Разные типы линий обладают различным эмоциональным влиянием.Горизонтальные линии воспринимаются большинством как нечто стабильное, статичное, находящееся в состоянии покоя. Вертикальные линии служат символом возвышенного, духовного, символизируют нечто превосходящее, недоступное человеческому пониманию, a поэтому внушающее уважение. Диагональные линии символизируют либо движение, либо нестабильность объекта, используются для создания объема и перспективы. Сочетание горизонтальных и вертикальных линий символизирует прочность, постоянство, стабильность (блок). Изогнутые линии подразумевают мягкость, чувственность, приятные эмоции.
Форма может подчеркнуть как легкость , так и массивность предмета. На рис. 9.2 показаны два варианта, когда предмет представляется более легким , чем он есть на самом деле. В первом варианте нижняя часть предмета оформлена в виде цоколя или ножек, которые создают впечатление, что объект не давит всей массой на основание. В другом варианте изображена короткая консоль. Она будет выглядеть легкой, если сделать скос нижней части консоли.
Для подчеркивания массивности и устойчивости посредством формы полезно использовать наклонные линии «тяжелых» кривых.
Таким образом, удачно выбранная форма облагораживает изделие и отражает высокую степень его технического и «интеллектуального» совершенства.
Немалую роль играет масштабность – зрительно-пространственная характеристика размеров конструкции изделия. В основе масштабности лежит отношение части к целому, изделия в целом и его частей к окружающим предметам, а также размерам человека.
На масштабное восприятие формы изделия оказывают влияниезрительные иллюзии. Так, вертикальные формы кажутся длиннееравных им горизонтальных форм,квадрат зрительно производитвпечатление от прямоугольника . Ошибка в оценке высоты в связи сэтим может достигать 35%. Светлые предметы, особенно белые, кажутся крупнее равныхим темных. Размещенный на более крупной панели прибор кажется меньше идентичного прибора, расположенного на мелкой панели.
Готовое изделие должно выглядеть как полностью законченное целое. В таком изделии не должно быть элементов, которые можно принять за не принадлежащие к единому целому.
Требованиеединства удовлетворяетсяпропорциями.
Пропорциональность - соразмерность частей формы изделия между собой и с целым (либо приведение всех частей и деталей целого в определенный пропорциональный строй).
От удачно найденного соотношения конструктивных частей изделия зависит его композиционная целостность.
При определении пропорциональных соотношений в промышленности широко применяю ряды предпочтительных чисел и размеров 5, 10; 20; 40. Большое распространение получили пропорции, связанные с применением иррациональных величин, например 1:2, 2:3.
Одним из средств пропорциональной гармонизации является гармоническое деление, называемоезолотым сечением.
Золотое сечение – это такое деление отрезка на две части, в котором меньшая часть так относится к большей, как большая ко всему отрезку, т.е. к сумме двух частей:
а/b = b/(а + b).
Термин «золотое сечение» ввел в обиход Леонардо да Винчи.
Золотое сечение было известно художникам и зодчим античности. Это подтверждает хранящийся в Неаполитанском национальном музее циркуль, который был найден при раскопках в Помпеях. Циркуль наглухо закреплен в соответствии с золотым сечением, его длина 146мм, большие отрезки – 90 мм, а малые – 56 мм (рис.9.1, а).
Символом знаменитой пифагоровой школы стал звездчатый десятиугольник, вписанный в круг по «правилу золотого сечения».
Древние египетские храмы и пирамиды, Парфенон, скрипки Страдивари подчиняются указанной пропорции.
В эпоху Возрождения эту пропорцию называли «божественной», по-видимому, потому, что она обладает замечательным свойством так называемых аддитивных рядов , т. е. рядов сложения. Каждый последующий член такого ряда есть сумма двух предшествующих членов. Простейшим рядом сложения является целочисленный ряд приближенного золотого сечения: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233 и т.д., называемый по имени открывшего его в 1202 г. итальянского математика Леонардо Пизанского, более известного под именем Фибоначчи, «рядом Фибоначчи».
Ряд золотого сечения выражается следующими числами:
0,146; 0,236; 0,382; 0,618; 1,00; 1,618, 2,618 и т. д.
Построить отрезки золотого сечения можно с помощью диагонали прямоугольника с отношением сторон 1:2. В случае, если длинная сторона равна 1, а короткая 0,5 (диагональ длиной √ 1,25), то, разбив длинную сторону на две части а и b, как показано на рисунке, будем иметь b = √1,25 – 0,5 = 0,618; a = 1 – (√1,25 – 0,5) = 0,382, и тогда а/b = 0,382/0,618 = 0,618;
b/(а + b) = 0,618/1 = 0,618.
Желательно, чтобы соотношение сторон проектируемых конструкций удовлетворяло требованиям золотого сечения.
Форма, в основе построения которой лежат сочетание симметрии и золотого сечения, способствует наилучшему зрительному восприятию и появлению ощущения красоты и гармонии. Принцип золотого сечения - высшее проявление структурного и функционального совершенства целого изделия.
Важное средство композиции - цветовое решение изделия, т.е. его окраска. Умело применяя те или иные цвета, можно создавать впечатления легкости и тяжести, холода и тепла, простора и тесноты, выступания и отступания элементов и узлов изделия. Цвет также необходим для выявления нужных деталей, элементов или частей изделия и прежде всего опасных в отношении травматизма.
Цвет является средством эстетического воздействия, влияет на настроение,поднимает и понижает эмоциональный тонус, вызывает ощущения творческого подъема (таблица 3.3). Кроме того, цвет способствует образному выражению сущности изделия, обеспечивает его связь с окружающей средой. Как известно, около 80 % информации, которую получает и обрабатывает мозг человека, составляет информация визуальная. И конечно же, цвет играет в нашем восприятии немаловажную роль.
В природе существует семь цветов, которые имеются в спектре солнечного луча: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Все цвета спектра называют хроматическими в отличие отахроматических, отсутствующих в спектре: черного, белого, серого. Первичными являются красный, желтый и синий цвета. Другие цвета могут быть получены смешением первичных. Оранжевый цвет возникает при смешивании красного с желтым, зеленый – желтого с синим, голубой – синего с белым, фиолетовый – красного с синим.
Под гармонией красок понимают сочетание цветных поверхностей, производящее приятное впечатление.
Таблица 3.3 – Характер вероятных ассоциаций, возникающих при восприятии цветов
| Наименование цветов | Характеристика цветов по ассоциациям | ||||||||
| Теплые | Холодные | Легкие | Тяжелые | Отступающие | Выступающие | Возбуждающие | Угнетающие | Успокаивающие | |
| Красный | + | + | + | + | |||||
| Оранжевый | + | + | + | ||||||
| Желтый | + | + | + | + | |||||
| Желто-зеленый | + | + | + | ||||||
| Зеленый | + | + | + | ||||||
| Зелено-голубой | + | + | + | + | |||||
| Голубой | + | + | + | + | |||||
| Синий | + | + | |||||||
| Фиолетовый | + | + | + | + | |||||
| Пурпурный | + | + | + | + | |||||
| Ахроматические цвета | |||||||||
| Белый | + | ||||||||
| Светло-серый | + | ||||||||
| Темно-серый | + | + | |||||||
| Черный | + | + |
Контраст нескольких светлых и темных предметов создает ощущение интенсивного освещения.
Если спектр цветов представить секторами на диске, то, комбинируя противоположно расположенные секторы цветового диска, можно получить различные комбинации по два взаимно дополнительных контрастных цвета. Взаимно дополнительные сочетания цветов считают гармоничными . Наиболее гармоничны из них оранжевый с голубым и зелено-желтый с фиолетовым.
Комбинации трех цветов, расположенных по углам равнобедренного треугольника цветового диска: красное, желтое, синее (рисунок 3.4) и оранжевое, зеленое, фиолетовое - также считают гармоничными.
Рисунок 3.4 – Цветовой круг
При выборе окраски изделия необходимо учитывать окружающую среду, в которой предполагается эксплуатировать изделие, и освещение. Меняя степень окрашенности различных элементов предмета, можно изменить его восприятие человеком. На рисунке 3.5 изображен автомобиль, который воспринимается человеком следующим образом: а) устойчивым, б) неустойчивым, в) тяжелым, г) легким, д) динамичным (устремленным вперед), е) динамичным (устремленным вперед); ж) динамичным (устремленным назад), ж) сокращенным, з) удлиненным.
Рисунок 3.5 – Воздействие степени закрашенности предмета на его восприятие человеком
Таким образом средствами эстетики можно значительно повысить совокупную ценность технической системы.
8. Экономические свойства. Экономические свойства отражают с одной стороны, затраты, с другой – доход.
Эксплуатационным расходам противопоставляется достигнутый за тот же период времени экономический эффект (полезность). Полезный эффект выражается в денежных либо технических единицах. Соотношение полезный эффект/эксплуатационные расходы называется экономической эффективностью, которая представляет собой один из важнейших экономических показателей. Другой важной экономической характеристикой является рентабельность , которая определяется отношением прибыль / капиталовложения за тот же период времени.
Оценка экономических свойств ТС позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант ее конструкции.
На рисунке 3.6 приведено соотношение между техническими, эргономическими и эстетическими свойствами различных типов ТС.
Рисунок 3.6 – Соотношение между техническими, эргономическими и эстетическими свойствами некоторых типов технических систем
ЛЕКЦИЯ 4. СИНТЕЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В большом разнообразии технических систем можно выделить механические системы, т.е. системы, выполняющие механическую работу.
Механические системы – это машины, механизмы, устройства. В их структуре можно выделить: двигатель, трансмиссию (передающее устройство), рабочий орган и орган управления.
Проектирование любой механической системы начинается с выбора и обоснования ее кинематической схемы . Кинематическая схема строится в зависимости от назначения и условий работы машины .
Выбор кинематической схемы во многом зависит от двигателя , используемого для привода, и требований, предъявляемых к рабочему органу : характер и траектория движения, скорость, крутящий момент и т.д.
Двигатели в зависимости от формы траектории движения его ведущего органа могут быть с вращательным и возвратно-поступательным движением. Рабочие органы по форме траектории разделяются на вращательные, возвратно-поступательные, с качательным и сложным движением.
Изменение скорости движения и момента от двигателя к рабочему органу выполняется трансмиссией (или передачей), которая характеризуется передаточным числом u .
Синтез механических систем может быть выполнен с использованием различных вариантов передач и их кинематических схем.
Задача конструктора состоит в разработке и выборе оптимальных передач на основании оценки их по критериям сравнения .
Исходными данными для синтеза механической системы являются:
1) вид движения рабочего органа (поступательное или вращательное);
2) нагрузка на рабочем органе (сила или крутящий момент);
3) скорость рабочего органа (линейная или угловая);
4) тип двигателя в зависимости от условий работы механической системы (электрический, гидравлический, пневматический, а следовательно вид движения двигателя (вращательное, поступательное).
На первом этапе синтеза механической системы составляют ее кинематические схемы с использованием различных вариантов передач.
Таблица 4.1 – Виды передачи
На втором этапе для каждого варианта кинематической схемы определяют общий к.п.д. системы.
К.п.д. механизма может определяться на основе норм для отдельных видов передач и конструктивных элементов:
Здесь η 1 , η 2 , η n - к.п.д. отдельных передач, входящих в механизм.
На третьем этапе осуществляют расчет мощности и выбор двигателя .
В зависимости от вида нагрузки на рабочий орган требуемая мощность двигателя определяется по одной из формул:
– вращательное движение рабочего органа ;
– поступательное движение рабочего органа ,
где M p - крутящий момент на рабочем органе, Н∙м;
n p - частота вращения, об/мин;
v p - скорость рабочего органа, м/с.
В случае электродвигателей или гидромоторов (т.е. вращательное движение двигателя) по найденной мощности из каталогов подбираются двигатели, причем, если двигатель допускает перегрузку, а работает в повторно-кратковременном режиме, то можно выбрать двигатель с номинальной мощностью меньше расчетной. Если же двигатель не допускает перегрузок или работает в непрерывном или близком к нему режиме, то мощность двигателя должна быть равна расчетной или быть больше нее.
В случае гидравлического или пневматического привода по полученному значению мощности принимают силу и скорость на штоке цилиндров, и по этим параметрам выбирают из каталога гидро– или пневмоцилиндр. Если подходящий цилиндр отсутствуют, то его конструируют по специальной методике. При этом, исходя из силы на штоке и задаваясь давлением рабочей жидкости (газа), определяют диаметр поршня (м):
где Р ш – сила на штоке цилиндра, Н;
р раб – давление рабочей жидкости (газа), Па.
Затем уже диаметр штока, толщина стенки, толщина донышка.
Четвертый этап – определение передаточного числа трансмиссии.
Передаточные числа для всех возможных сочетаний движения двигателя и рабочего органа определяются по формулам, приведенным в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Определение передаточных чисел
В формулах приняты следующие обозначения: n д и n р - соответственно частота вращения двигателя и рабочего органа, об/мин.; v д и v р - окружная или линейна скорость ведущего звена двигателя и рабочего органа, м/с; D д и D р - диаметры звена или диаметр траектории движения звена, преобразующего поступательное движение во вращательное на двигателе и рабочем органе, мм; t - ход резьбы винта, мм, t = i·P; i - число заходов резьбы; P - шаг резьбы, мм.
Пятый этап – выбор лучшего варианта передачи.
Варианты кинематических схем отличаются друг от друга типом, мощностью, массой и стоимостью двигателей, к.п.д.; массой, стоимостью и габаритами передач.
Если в машине или механизме для передачи движения от ведущего к ведомому звену может быть использован лишь один редуктор или одна одноступенчатая передача любого типа (ременная, цепная и т.д.), то возможные варианты сопоставляются между собой по коэффициенту качества :
,
где Г о – относительный габарит передачи;
G o и G д – относительная масса передачи и двигателя;
G mo и G m д – относительная стоимость передачи и двигателя.
Коэффициенты Г о, G o , G mo выбираются из таблицы 4.3 для принятых вариантов передач или их сочетаний. Если по какой-либо причине сведения в таблице отсутствуют, то их влияние на качество механизма оценивается по аналогии с существующими механизмами или близкими им по конструкции. Коэффициенты G д и G m д учитывают влияние массы и стоимости двигателей. Для наиболее легких и дешевых двигателей их значение принимается равным единице, для всех других – соотношению между массой и стоимостью рассматриваемого двигателя и наиболее легкого и дешевого двигателя.
Кроме того данные таблицы 4.3 (требуемое передаточное число, относительное расположение передачи в пространстве) можно использовать при подборе вариантов передачи.
В том случае, если общее передаточное число проектируемой передачи достаточно велико и не удается использовать редуктор или одноступенчатую передачу, то кинематическую схему составляют на основе многоступенчатых передач. Общее передаточное число должно распределено между отдельными передачами в соответствии с данными таблицы 4.3. Далее для каждого варианта необходимо определить коэффициент качества.
Таблица 4.3 – Параметры и характеристики основных типов передач
| Вид передачи | Передаточное число при числе ступеней | Передаваемая мощность, кВт | Максимально допустимая окружная скорость, м/с | К.п.д. в одной ступени | Межцентровое расстояние, м | Положение валов | Регулирование скорости | Плавность и бесшумность работы | Постоянство передаточного числа | Предохранение от поломок при перегрузках | Самоторможение | Относительный габарит Г о | Относительная масса G o | Относительная стоимость Ст о | ||||||||
| При числе ступеней | ||||||||||||||||||||||
| Зубчатая: Цилиндрическая | До 6-10* | До 30 | До 400 | До 40000 - 50000 | От 0,5* до 150 | 0,93*- 0,98 | Определяется размерами передач | Пр | Ступенчатое | - | + | - | - | 1,0 | 1,6 -1,5 | 2,2 – 1,7 | 1,0 | 0,85 | 0,8 | 1,0 | 0,55 – 0,7 | 0,2 –0,8 |
| Коническая | До 5 | - | - | 0,88* -0,92 | Ск | - | + | - | - | 2,0 | - | - | 1,2 – 1,0 | - | - | 1,7 – 2,2 | ||||||
| Коническо-цилиндри-ческая | - | До 30 | До 180 | До 150 | - | Ск | - | + | - | - | - | 2,8 – 3,2 | 2,5 – 2,9 | - | 0,82 | 0,8 – 0,75 | - | 1,8 – 1,0 | 1,3 – 0,97 | |||
| Червячная | До 70 | - | - | До 60 | 0,4 –0,8 | Пс | - | + | + | - | + | 1,0 – 1,6 | - | - | 1,04 | - | - | 1,55 – 1,4 | - | - | ||
| Винтовая | ||||||||||||||||||||||
| Цепная | До 8 | - | - | 0,92– 0,96 | До 8 | Пр | Ст | - | + | - | - | 1,0 – 1,6 | - | - | 0,25 | - | 0,35 – 0,2 | - | - | |||
| Плоско-ременная | До 6 | - - | - - | 0,94 -0,95 | До 15 | Любое | Ст, Пл | + | - | + | - | 10 - 20 | - | - | 0,3 – 0,4 | - | - | 0,17-0,15 | - | - | ||
| Клино-ременная | До 10 | Пр | Пл | + | - | + | - | 5 - 4 | - | - | 0,4 – 0,5 | - | - | 0,3 –0,2 | - | - | ||||||
| Рычажная | До 15 | До 50 | До 150 | 0,93 - 0,98 | Пр | Ст | - | - | - | - | 2,8 – 3,5 | - | - | 0,82 | - | - | 1,8 – 1,0 | - | - | |||
| Фрикционная | До 7 | - | - | 0,85 -0,95 | По размеру передачи | Пр, Ск | Пл | + | - | + | - | 1,5 – 2,0 | - | - | 1,5 | - | - | 0,8 | - | - | ||
| Кулачковая | ||||||||||||||||||||||
| Мальтийский крест | ||||||||||||||||||||||
| Примечания: 1. Знак * указывает, что данные численные значения относятся к открытым передачам. 2. Для обозначения положения валов приняты следующие сокращения: Пр – параллельное; Ск – скрещивающееся; Пс – пересекающееся; для регулирования скорости: Ст – ступенчатое; Пл – плавное. 3. Относительные габариты, масса и скорость определяются по отношению одноступенчатой открытой зубчатой передаче. |
При этом значения коэффициентов Г о, G o , G mo , G д, G m д определяются как произведение частных значений соответствующих коэффициентов, например, , где - значения коэффициентов относительных габаритов передачи для отдельных типов передач, входящих в кинематическую схему данного варианта.
Наилучшим считается вариант кинематической схемы механической системы, в которой используется передачи с наименьшим значением k кач.
Шестой этап – проектирование передаточного механизма.
Для лучшего варианта кинематической схемы по рассчитанному значению передаточного отношения выполняется проектирование передаточного механизма с учетом условий прочности. Если используется зубчатые передачи, то достаточно выбрать стандартный редуктор по каталогу.
ЛЕКЦИЯ 5. ЭЛЕМЕНТЫ ПРИВОДОВ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Любая механическая система в своей структуре содержит: двигатель; передаточный механизм (или устройство); рабочий орган и систему управления. Двигатель, передаточное устройство и система управления образуют привод машины.
Приводы машин можно классифицировать следующим образом.
1. По назначению:
– общего назначения;
– специального назначения.
2. По количеству двигателей:
– групповой привод;
– однодвигательный привод;
– многодвигательный привод.
3. По типу двигателя:
– с электродвигателем;
– с гидродвигателем;
– с пневмодвигателем;
– с комбинированным двигателем;
4. По возможности изменения направления:
– нереверсивный привод;
– реверсивный привод.
5. По типу передаточного механизма (ПМ):
– с редуктором (мультипликатором);
– с коробкой передач (скоростей или подач);
– с вариатором;
– с комбинированным ПМ.
6. По типу передач:
– зубчатые;
– червячные;
– цепные;
– ременные;
– фрикционные;
– рычажные;
– комбинированные.
7. По конструкции передаточного механизма:
– с раздельной установкой электродвигателя и ПМ;
– мотор-редуктор;
– с насадным ПМ;
– встроенная конструкция;
– редукторный электродвигатель.
8. По расположению выходного вала:
– с горизонтальным валом;
– с вертикальным валом.
Можно выделить такие примеры механических приводов и использования в них редукторов и мотор-редукторов:
а) привод с раздельной установкой двигателя и передаточного механизма, связанных соединительной муфтой;
б) привод с раздельной установкой двигателя и передаточного механизма, связанных ременной (цепной) передачей;
в) привод с мотор-редуктором;
г) привод с насадным передаточным механизмом;
д) встроенная конструкция привода;
е)- редукторный электродвигатель.
Чаще всего в приводах металлургических машин используются редукторы, которые можно классифицировать следующим образом.
1. Тип передач :
а) зубчатые; б) червячные; в) планетарные и волновые; г) глобоидные; д) комбинированные.
2. Число ступеней :
а) одноступенчатые; б) многоступенчатые.
а) рядовые агрегаты; б) планетарные.
4. Вид колес :
а) цилиндрические; б) конические; в) коническо-цилиндрические; г) червячные; д) червячно-цилиндрические.
5. Относительное расположение валов :
а) развернутые схемы; б) соосные схемы.
6. Исполнение :
а) самостоятельный агрегат; б) мотор-редукторы; в) насадные; г) редукторные электродвигатели.
7. Расположение валов в пространстве :
а) горизонтальные; б) вертикальные.
8. Взаимное расположение осей валов :
а) параллельные; б) пересекающиеся; в) скрещивающиеся.
9. Расположение относительно опор :
а) симметричное; б) несимметричное; в) консольное.
Основной характеристикой редуктора является его передаточное число. Диапазоны передаточных чисел различных типов редукторов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1– Передаточные числа редукторов и мотор-редукторов общего назначения
| Редукторы (мотор-редукторы) | Передаточные числа |
| Цилиндрические: Одноступенчатые 1ЦУ-100 – 1ЦУ-315 (ГОСТ 25301) | 1.8-8 |
| Двухступенчатые 1Ц2У-100 – 1Ц2У-250 (ГОСТ 25301) Ц2-250 – Ц2-1000 (раздвоенная быстроходная ступень) Ц2С-63 – Ц2С-125 (соосный) | 8-50 |
| Трехступенчатый 1Ц3У-160 – 1Ц3У-500 ВК-350 – ВК-550 (вертик. крановый) | 31,5-200 18 –125 |
| Планетарные: Одноступенчатые Пз-31,5 – Пз-200 (ГОСТ 25022) | 6.3-12.5 |
| Двухступенчатые Пз2-31,5 – Пз2-200 | 31.5-125 |
| Конические одноступенчатые К-200 – К-400 (ГОСТ 27142) | 3.15-5 |
| Коническо-цилиндрические: Двухступенчатые КЦ1-200 – КЦ1-500 (ГОСТ 27142) | 6.3-31.5 |
| Трехступенчатые КЦ2-500 – КЦ2-1300 | 20-180 |
Продолжение таблицы 5.1
Рассмотрим методику выбора редукторов общего назначения, предназначенных для работы в различных условиях эксплуатации.
Исходные данные:
Вид приводимой машины;
Вид двигателя;
Необходимое передаточное число редуктора – U p ;
Максимальный крутящий момент, действующий на выходном валу, Н∙м – Т макс ;
Наличие перегрузок, толчков;
Реверсивность или не реверсивность нагрузки;
Продолжительность включения, % – ПВ ;
Время работы машины в сутки;
Значение наибольших консольных нагрузок на валах редуктора при нормально протекающем технологическом процессе и соответствующие Т макс – F тмакс, F бмакс ;
Максимальная передаваемая мощность редуктором, кВт –Р макс ;
Температура окружающего редуктор воздуха, о С – t в.
Предварительный выбор типа редуктора:
а) отбираются типы редукторов, удовлетворяющие заданному передаточному числу U = U p ;
б) из номенклатуры редукторов, определенной по передаточному числу, отбираются типы, передающие заданный крутящий момент:
Т ном ≥ Т не, (1)
Т не = К реж Т макс, (2)
гдеТ не - эквивалентный крутящий момент на выходном валу редуктора, Н∙м;
К реж - коэффициент режима работы;
Т ном - номинальный крутящий момент на выходном валу, приводимый в каталоге для продолжительной работы при постоянной нагрузке, Н∙м.
Для выбора типоразмера подсчитывается Т не по формуле (2), затем по каталогу подбирается ближайшее к нему значение Т ном удовлетворяющее условию (1).
Определение К реж :
Для зубчатых редукторов
К реж = К дв К пв К с К м К рев , (3)
Для червячных редукторов
К реж = К дв К пв К с К м К рев К ч , (4)
где К дв – коэффициент, учитывающий динамические характеристики двигателя (таблица 5.2);
К пв – коэффициент, зависящий от продолжительности включения; для зубчатых редукторов - по таблице 5.3, для червячных - по таблице 5.4;
К с – коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки (таблица 5.5);
К м – коэффициент, учитывающий динамические характеристики приводимой машины (таблица 5.6);
К рев – коэффициент реверсивности;
К ч – коэффициент, учитывающий взаимное расположение червяка и колеса.
Таблица 5.2 – Коэффициент К дв
Группа 1 - электродвигатели, многоцилиндровые (не менее восьми цилиндров) двигатели внутреннего сгорания, турбины газовые или гидравлические.
Группа 2 - четырех-, шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины.
Группа 3 - одно-, двухцилиндровые двигатели внутреннего сгорания.
Таблица 5.5 – Коэффициент К с
Таблица 5.6 – Коэффициент К м
Ниже приведена характеристика групп машин.
Группа 1. Работает без толчков, нагрузка почти не изменяется, 4-10 пусков в час.
Группа 2. Работа с легкими и умеренными толчками, нагрузка в течение цикла меняется незначительно, 20-60 пусков в час.
Группа 3. Работа с сильными толчками, количество пусков в час до 120.
ЗдесьТ пуск - пусковой крутящий момент на выходном валу, Н∙м.
Определяется коэффициент реверсивности К рев :
– для нереверсивной работы К рев =1,00;
– для реверсивной К рев =0,75.
Для червячных редукторов вводится коэффициент К ч. При расположении червяка под колесом К ч = 1,0 , при расположении над колесом К ч = 1,2 , при расположении червяка сбоку колеса К ч =1,10.
Значение радиальных консольных нагрузок на тихоходном и быстроходном валах редуктора должны удовлетворять условиям (5) и (6):
F тном ≥К реж F тмакс, (5)
F бмакс ≥К реж F бмакс, (6)
гдеF тном , F бном – значения радиальных консольных нагрузок на валах редуктора, приводимые в каталоге и соответствующие Т ном;
В случае их не выполнения следует перейти к большему типоразмеру.
Кроме того выполняется проверка отсутствия перегрева редуктора.
а) для редукторов, работающих в продолжительном режиме, производится по условию:
, (7)
где Р терм - мощность, допускаемая редуктором по условиям перегрева, кВт;
б) для редукторов, не имеющих вентиляторов и приводящих машины, работающие в повторно-кратковременных режимах:
(8) ;
в) для редукторов, имеющих вентилятор и работающих в повторно-кратковременных режимах, производится по условиям:
(9).
При несоблюдении условий (7)…(9) следует перейти к большему типоразмеру или предусмотреть дополнительные меры по охлаждению редуктора.
Окончательный выбор типа редуктора производится с учетом следующих отличительных особенностей отдельных типов.
Уровень шума:
– наиболее низкий - у червячных;
– наиболее высокий – у цилиндрических и конических с высокой твердостью поверхностей зубьев.
Коэффициент полезного действия:
– наиболее высокий – у планетарных и одноступенчатых цилиндрических;
– наиболее низкий – у червячных, особенно у двухступенчатых.
Червячные и глобоидные редукторы предпочтительно использовать в повторно-кратковременных режимах эксплуатации.
Габариты при одних и тех же передаточных числах и крутящих моментах:
– наибольшие осевые – у соосных и планетарных;
– наибольшие в направлении, перпендикулярном осям, - у цилиндрических трехступенчатых;
– наименьшие радиальное – у планетарных.
Относительная стоимость руб/Н∙м для одних и тех же значений межосевых расстояний:
– наиболее высокая – у конических;
– наиболее низкая – у планетарных.
Для оценки технического уровня редукторов используется показатель удельной массы , который находится как отношение массы редуктора к крутящему моменту на выходном валу g (кг/(Н∙м)):
| g, кг/(Н∙м) | > 0.2 | 0.1 – 0.2 | 0.06 – 0.1 | < 0.06 |
| Технический уровень | Низкий | Средний | Высокий | Современный |
Задание 1
Эргономические свойства товаров: понятие, подгруппы, показатели, их краткая характеристика. Назовите показатели эргономических свойств пищевых продуктов, одежды, мебели, посуды
Эргономические свойства − способность товаров создавать ощущения удобства, комфортности, наиболее полного удовлетворения потребностей в соответствии с антропометрическими, психологическими и физиологическими характеристиками потребителя.
Антропометрические свойства − способность товаров при потреблении соответствовать в наибольшей степени измеряемым характеристикам потребителя.
Эти свойства должны создавать комфортность, удобства при потреблении товаров. Так, например, для безалкогольных напитков учет антропометрических (особенности строения руки человека) и эргономических свойств проявляется в различном строении, формах и особенностях внешнего вида упаковки (ПЭТ-бутылки, стеклобутылки, металлической банки, комбинированной упаковки типа Тетра-Пак). Стоит отметить, что наиболее технологичными в отношении придания различных и (или) учитывающих особенности строения руки человека форм являются полимерные материалы.
Психологические свойства− способность товаров обеспечивать при потреблении душевную комфортность потребителю.
Психологические требования могут выражаться через восприятие вкуса, цвета, запаха. Например, восприятие отдельных пищевых продуктов в определенных регионах земного шара определяется национальными, религиозными, семейными и другими обычаями. Для безалкогольных напитков психологические требования потребителя выражаются в первую очередь через утоление жажды, а потом уже через восприятие вкуса, цвета и запаха.
Физиологические свойства− способность товаров обеспечивать удобство функционирования отдельных органов или частей тела человека при их использовании.
Одной из разновидностей этих свойств являются органолептические свойства, основу которых составляет психолого-физиологическое восприятие человеком отдельных свойств товаров с помощью органов чувств.
Эстетические свойства− способность товаров выражать в чувственно воспринимаемых признаках формы общественные ценности и удовлетворять эстетические потребности человека.
Показателями эстетических свойств пищевых продуктов могут служить внешний вид (форма, цвет, состояние поверхности, целостность), информационная выразительность, совершенство производственного исполнения.
Гигиенические свойства в совокупности показывают способность товара обеспечивать оптимальные условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его контакте с товарами и средой, а также определенную степень чистоты товара.
От гигиенических свойств одежды и обуви, таких как гигроскопичность, воздухо-, паро-, теплонепроницаемость и т.д. особенно зависят нормальные условия жизнедеятельности человека. Негативно влияют на организм человека синтетические волокна, из которых изготовлены одежда и обувь, которые накапливают в себе электростатический заряд.
Подгруппу свойств, характеризующую чистоту товара, оценивают по показаниям поверхностей и объемной загрязняемости и очистке. Учитывают загрязняемость поверхности частицами твердыми (пыль), жидкими (масло, краска), газами или комбинированную.
Таким образом, эргономические показатели включают в себя:
Показатели соответствия изделия и его элементов размерам и форме тела и его отдельным частям;
Показатели соответствия изделия силовым, энергетическим, скоростным возможностям человека, соответствия изделия возможностям органов зрения, слуха, обоняния человека;
Показатели соответствия изделия возможностям человека воспринимать, сохранять и обрабатывать информацию и соответствия закрепленным и вновь сформированным навыкам;
Показатели, характеризующие влияние среды использования и самого изделия на эффективность деятельности человека.
Рассмотрим эргономические свойства пищевых продуктов. Эргономические свойства продовольственных товаров - это свойства, обуславливающие удобство их перемещения, хранения, приготовления и подготовки к потреблению, удобство потребления. Все эти свойства взаимосвязаны и от качества их реализации зависит следующее комплексное потребительское свойство продовольственных товаров - сохраняемость.
Эргономические свойства одежды. Эргономические требования к одежде связаны с физиологическими, антропометрическими и другими особенностями человека. Одежда должна быть удобной и создавать ощущение комфорта, она не должна утомлять и вызывать снижение работоспособности.
Эргономические свойства мебели. Эргономические свойства мебели характеризуют ее комфортность (выражается через антропометрические и психологические свойства) и гигиеничность.
Комфортность мебели определяется удобством пользования при ее эксплуатации. Она зависит от обоснованного выбора формы мебели, ее размеров и массы. Так, форма и размеры мебели для работы, отдыха и сна должны соответствовать антропометрическим характеристикам человека, обеспечивать наименьшую его утомляемость и способность к восстановлению работоспособности во время отдыха и сна. Например, стулья и кресла в зависимости от их функционального назначения должны иметь определенный наклон спинки для опоры поясницы и строго установленную высоту сидения от пола.
Удобство пользования мебельными изделиями, предназначенными для хранения предметов и вещей, зависит от их вместимости. При проектировании такого изделия его комфортность достигается не за счет увеличения размеров, а за счет рационального внутреннего устройства. В этом случае широко используют внутренние стороны дверей, всевозможные консоли, петли, крючки, штанги, карманы и т. д.
Удобство хранения предметов и вещей взаимосвязано с удобством свободного доступа к ним. При конструировании мебели учитываются так называемые зоны удобного пользования хранилищем. Расположение зон увязано с антропометрическими данными человека. Так, наиболее комфортной считается зона, расположенная на высоте между 720 и 1800 мм по отношению к уровню пола.
Вторая по удобству пользования зона (нижняя) находится в пределах от уровня пола до высоты 720 мм. Третья зона (верхняя) является труднодоступной. Она располагается на высоте 1800 мм − там хранят вещи и предметы редкого или сезонного пользования. Удобство расстановки мебели в помещении характеризует ее компактность, которая зависит от конструкционных особенностей мебели, соответствия размеров мебели и помещения.
Наиболее удобной и рациональной с точки зрения компактности является навесная, трансформируемая и универсально-сборная мебель.
Масса мебели должна обеспечивать возможность ее свободного передвижения в помещении. Это свойство учитывают для часто передвигаемой мебели (стулья, кресла, столы).
Одной из характеристик комфортности детской мебели является ее легкость.
Эргономические свойства посуды. Эстетические свойства стеклянных бытовых товаров определяются целостностью композиции, рациональностью формы и информативностью.
Целостность композиции характеризует расположение, сложение и соединение частей в единое целое в определенном порядке. Она обусловлена пространственно-декоративным строением, тектоникой, пропорциями формы стеклоизделий.
Рациональность формы характеризует соответствие формы изделия функциональному назначению и условиям окружающей среды, соответствие тонального и цветового решения отдельных элементов требованиям эргономики, стилевого решения − интерьеру, технологии изготовления − свойствам материала.
Информативность стеклоизделий определяется знаковостью, оригинальностью и соответствием их стилю и моде, господствующим в данное время.
Эргономические свойства керамической посуды обусловлены ее гигиеничностью и удобством пользования. Гигиеничность определяется безвредностью и малой загрязняемостью изделий. Высокий уровень этих свойств будет обеспечен при условии отсутствия токсичных выделений применяемыми глазурями или красками.
Удобство пользования керамической посудой характеризуется ее соответствием психо-физиологическим антропометрическим, физиологическим данным человека. При несоответствии размеров и формы ручек, держателей крышек и изделий в целом и форме руки человека пользоваться такими предметами неудобно. Неудобство в пользовании проявляется и в случае несоответствия размеров, формы, конструкции изделий физиологическим и психофизиологическим свойствами человека, т.е. силовым затратам на держание, поднятие, перенос изделий.
Эргономические показатели металлической посуды характеризуется такими показателями, как уровень миграции вредных веществ (мг/л) ниже допустимого; соответствие конструкции изделия и его частей размерам и форме руки человека; удобство очистки и мытья; допустимая температура нагрева поверхности ручек; минимальный угол наклона изделия, при котором крышка удерживается на корпусе и др..
Задание 2
Товарные потери: виды, подвиды, причины их возникновения, порядок списания. Укажите, какие виды потерь могут возникнуть при хранении яблок
На различных этапах технологического цикла товародвижения отмечаются разнообразные потери сырья, полуфабрикатов, энергоносителей, готовой продукции, а затем и товаров. Эти потери могут быть измерены в натуральном и денежном выражении, в зависимости от чего подразделяются на две группы − товарные и материальные.
Товарные потери − потери, вызванные частичной или полной утратой количественных и качественных характеристик товара в натуральном выражении.
Материальные потери − потери, вызванные частичной или полной утратой стоимостных характеристик в денежном выражении.
Эти две группы потерь взаимосвязаны, но товарные потери являются первичными, а материальные − вторичными, т. е. следствием товарных потерь.
Товарные потери подразделяются по виду утраченных характеристик товара на две подгруппы − количественные и качественные.
Количественные потери − уменьшение массы, объема, длины и других количественных характеристик товаров.
Потери этой подгруппы вызываются естественными, свойственными конкретному товару процессами, происходящими при хранении и товарной обработке. Поэтому в ряде нормативных документов их еще называют естественными, а по порядку списания − нормируемыми.
Количественные, или естественные, потери относятся к неизбежным. Их можно снизить или изменить место их возникновения путем целенаправленного регулирования факторов внешней или внутренней среды товара, но невозможно исключить полностью. Этим объясняется установление норм естественных потерь.
Количественные потери в зависимости от причин возникновения делятся на два вида − естественная убыль и предреализационные потери.
Естественная убыль − количественные потери, вызываемые процессами, которые свойственны товарам и происходят при их транспортировании и хранении.
Причинами возникновения естественной убыли служат следующие процессы: испарение воды, или усушка; распыл (утруска, распыление); розлив (размазывание); улетучивание веществ; впитывание жидкой фракции пищевого продукта в упаковку; дыхание (только для товаров, являющихся живыми объектами); бой стеклянной или раздавливание полимерной тары.
Усушка − одна из основных причин естественной убыли потребительских, товаров, содержащих воду даже в небольших количествах. Этот процесс обусловливает 50 − 100% всей естественной убыли. Усушка происходит, даже если товар герметически укупорен (консервы, напитки и др.).
Распыл (утруска, распыление) свойственен лишь мелкоизмельченным продуктам и происходит за счет утраты части продукта в виде легких пылевидных частиц при перетаривании, фасовке и взвешивании, а также вследствие прилипания частиц к стенкам тары. Утруска наиболее характерна для муки, крахмала, сахарной пудры и песка, поваренной соли, круп, порошкообразных продуктов (сухое молоко, сыпучие концентраты, стиральные порошки, мел, цемент и др.).
Розлив (размазывание) − количественные потери жидких и вязких, мазеобразных продуктов за счет прилипания частиц к стенкам тары, а также к вспомогательным средствам, используемым для перемещения товара из одного вида тары в другой.
Улетучивание веществ − количественные потери товаров за счет перехода части летучих веществ в окружающую среду.
Впитывание жидкой фракции продукта в упаковку характерно для товаров, содержащих легкоподвижную водную или жировую фракцию. При этом не только уменьшается масса, но и изменяются другие потребительские свойства товаров. К продуктам, для естественной убыли которых этот процесс имеет существенное значение, относятся квашеные овощи (капуста, огурцы и др.), соленая рыба, мучные кондитерские изделия, халва, охлажденные мясо, рыба и др.
Дыхание − биологический процесс распада энергетических веществ и выделения энергии, частично используемой для обеспечения жизнедеятельности живых объектов (свежие плоды и овощи, мука, непропаренные крупы, яйца, живая рыба).
Бой стеклянной тары нормируется только для алкогольных, слабоалкогольных и безалкогольных напитков, парфюмерно- косметических товаров, олифы в стеклянной таре, а также посуды, зеркал и т. п.
Предреализационные товарные потери, или отходы, вызывают процессы (операции), связанные с подготовкой товаров к продаже. Эти потери бывают ликвидные и неликвидные. К отходам относятся:
Удаление малоценных частей товара, которые могут быть реализованы по более низкой цене или отправлены на промышленную переработку. Например, ликвидные отходы возникают при зачистке от штаффа весового сливочного масла, отделении шкуры, костей у мясокопченостей, удалении головы и плавников у рыбы;
Отделение составных частей товара, не обладающих его функциональным назначением или утративших его. Так, неликвидные отходы возникают за счет упаковочных и перевязочных материалов, удаления тары, заливочных жидкостей, отбраковки экземпляров с критическими неустранимыми дефектами − загниванием, плесневением и т.п.;
Раскрошка товаров при разделении на части (рубка мяса, резка сыров, мясокопченостей и т. п.) или при транспортировании, хранении, взвешивании (печенье, сухари, макароны, халва и т. п.);
Отделение от основной массы товара его составных компонентов − воды, жиров и других (отделение бульона от вареных колбас, пахты − от сливочного масла, сырной сыворотки − от сыров, обсыпки глазури − от пряников, конфет, парафина I от сырных головок и других защитных оболочек).
Качественные потери − потери, обусловленные микробиологическими, биологическими, биохимическими, химическими, физическими и физико-химическими процессами. Перечень этих групп процессов проранжирован в убывающем порядке по мере их значимости.
Микробиологические процессы вызывают порчу товаров, существенно снижают их качество, делают невозможным использование их по назначению или снижают надежность. Порча пищевых продуктов происходит вследствие разного вида брожения (маслянокислого, пропионовокислого, спиртового, уксусного, молочнокислого), гниения, ослизнения, плесневения, развития токсичных бактериозов (ботулинус, сальмонеллез и др.). Для непродовольственных товаров (тканей, кожи, мехов и изделий из них) характерно лишь плесневение.
Биологические процессы − повреждения (процессы), вызываемые насекомыми: молью (платяной, фруктовой, амбарной и др.), жуками (хрущаком, долгоносиком и т. п.), гусеницами (плодожорки яблоневой, сливовой, ореховой), личинками (моли, проволочника, мухи сырной, шоколадной, морковной).
Биохимические процессы свойственны в основном пищевым продуктам, а также непродовольственным товарам, являющимся биологическими объектами (например, живые цветы и животные). Они происходят при участии разнообразных ферментов.
Наиболее распространенным биохимическим процессом, нарушение которого может привести к гибели биообъектов, является дыхание. У свежих плодов и овощей нарушение дыхания вызывает анаэробиоз (удушье), у зерна, муки и крупы − самосогревание и даже самовозгорание, у цветов и животных − смерть вследствие анаэробиоза.
Химические процессы приводят к порче товаров вследствие изменений веществ, например, прогоркание жира в жиросодержащих продуктах − муке, крупе, орехах, мучных кондитерских изделиях, масле, маргариновой продукции, животных жирах, мясных и рыбных товарах, косметических товарах (кремы, лосьоны и т. п.), потемнение сушеных плодов и овощей, консервов и т. п.; окисление ароматических веществ, что ухудшает аромат парфюмерно-косметических товаров, и т. д.
Физические и физико-химические процессы обусловлены механическими разрушениями или деформациями товаров. К ним относятся: деформация хлебобулочных изделий, раздавливание плодов и овощей, полная раскрошка кондитерских изделий, бой яиц, сильная деформация, бой, скол эмали на посуде, деформация или разрушение отдельных комплектующих частей бытовой техники, деформация упаковки товаров бытовой химии и т. п.
К физическим процессам относится и усушка, которая вызывает увядание и усыхание свежих плодов и овощей, живых цветов, сыров, мяса, колбас, рыбы, в том числе замороженной, вяленой и др. Усушка некоторых товаров провоцирует физико-химические процессы, в результате которых товары становятся недоброкачественными. Например, усушка хлеба ускоряет его черствение.
При хранении яблок возникают следующие виды товарных потерь:
Естественная убыль, вследствие дыхания. Дыхание − биологический процесс распада энергетических веществ и выделения энергии, частично используемой для обеспечения жизнедеятельности живых объектов (свежие плоды и овощи);
Микробиологические процессы, такие как загнивание или плесневение;
Биологические процессы, такие как повреждения (процессы), вызываемые насекомыми или их личинками, мышами, крысами.
Порядок списания естественных потерь определяется Методическими рекомендациями по бухгалтерскому учету затрат, включаемых в издержки обращения и производства, и финансовых результатов на предприятиях торговли и общественного питания, утвержденными Роскомторгом и Минфином России (приказ Роскомторга от 20 апреля 1995 г. № 1-550/32-2).
Утвержденные нормы естественной убыли при перевозке, хранении и продаже товаров и продуктов являются предельными. Списание товаров и продуктов в пределах норм естествен ной убыли производят в случаях, если при приемке или инвентаризации выявлена фактическая недостача.
Актируемые качественные потери списываются за счет прибыли торговой организации, а нормируемые естественные потери − за счет издержек обращения или производства в пределах установленных норм. Сверхнормативные естественные потери списываются на чистую прибыль организации или за счет виновных лиц.
Задание 3
Ситуация. Определите товарный сорт яблок сушеных нарезанных неочищенных с семенной камерой необработанной сернистым ангидридом, если в объединенной пробе массой 550 г обнаружено 110 г дефектных плодов, 66 поврежденных сельскохозяйственными вредителями, 33 грамма примесей растительного происхождения. Возможна ли реализация данных сушеных яблок, если в сопроводительных документах значится высший сорт
Согласно требований Межгосударственного стандарта ГОСТ 32896-2014«ФРУКТЫ СУШЕНЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ» В зависимости от показателей качества сушеные фрукты из семечковых фруктов и сушеные яблоки и груши дикорастущих сортов производят столового сорта.
5.Николаева М.А. Потери при хранении пищевых продуктов. учебное пособие / М.А. Николаева - М.: ГИОРД,2015. −385 с
6.Николаева, М.А. Товарная экспертиза. Учебник / М.А. Николаева. - М.: Деловая литература, 2013. - 288 с
7.Николаева, М.А. Идентификация и фальсификация пищевых продуктов. Товарный справочник/ М.А. Николаева, Д.С. Лычников, А.Н. Неверов; ред. Кол. Ф.Л. Марчук. - М.: Экономика, 2015. - 108 с
Эргономические свойства
Эргономические свойства характеризуют удобство и комфорт эксплуатации изделия на всех этапах функционирования в системах «человек-среда-изделие» и «человек-изделие». Они выявляют эффективность деятельности человека при взаимодействии с изделием. К эргономическим свойствам относятся антропометрические, физиологические (гигиенические), психофизиологические и психологические.
Антропометрические свойства характеризуют соответствие размеров и формы изделия размеру и форме тела человека. Конструкция изделия и его размеры (габариты) должны обеспечивать удобство пользования им и рациональное расходование энергии человека в системе «человек-среда-изделие». Антропометрические свойства имеют важное значение при оценке качества обуви, одежды, мебели и др. Например, высота и угол наклона спинки кресла должны соответствовать форме тела человека, в зависимости от их размеров обеспечивается степень комфорта при сидении.
Соответствие изделия форме и размерам тела человека достигается правильным конструированием, подбором материалов.
Физиологические свойства характеризуют особенности товаров, которые оказывают влияние на жизнедеятельность и особенности функционирования человеческого организма в целом и отдельных его органов.
Физиологические свойства, как правило, удовлетворяют витальные потребности человека (в пище, тепле, крове). Так, особенности пищевой ценности продовольственных товаров (сбалансированность элементов, температура плавления жиров, усвояемость белков, жиров, углеводов и витаминов) определяют их физиологические свойства.
Гигиенические свойства также связаны с влиянием товаров на условия жизнедеятельности человеческого организма, они характеризуют непродовольственные товары.
Гигиенические свойства подразделяют на следующие группы: свойства, определяющие взаимодействие изделия с парообразной и жидкой влагой; свойства проницаемости; свойства электризуемости; свойства, обеспечивающие обмен тепловой энергией; свойства загрязняемости и очищаемости.
К свойствам, определяющим взаимодействие изделий с парообразной и жидкой влагой, относятся гигроскопические свойства, влагоотдача, водопоглощение и др. Эти свойства имеют большое значение особенно для одежды и обуви. Они способствуют поддержанию нормальной влажности в пространстве между изделием и кожей человека.
Свойства проницаемости характеризуют способность материалов пропускать воздух (воздухопроницаемость), пары влаги (паропроницаемость), пыль (пылепроницаемость), свет (светопроницаемость), капельную воду (водопроницаемость, водоупорность) и др. Эти свойства важны для одежды, обуви, мебели и др. Например, мебель, предназначенная для хранения продуктов должна иметь соответствующий воздухообмен. Плащевые ткани гигиенические, обязательно должны обладать водоотталкивающими свойствами, а резиновая обувь должна быть водоупорной.
Свойства электризуемости характеризуют способность изделия накапливать на своей поверхности заряды статического электричества. Накопление зарядов статического электричества, например, у текстильных материалов, может вызвать помехи в технологических процессах производства и изготовления из них швейных изделий. Электризуемость при носке одежды вызывает неприятные ощущения, а наэлектризованная одежда прилипает к телу и быстрее загрязняется.
Свойства, обеспечивающие обмен тепловой энергией, характеризуют способность изделия к переносу теплоты (теплопроводность, температуропроводность) и ее поглощению (теплоемкость). Эти свойства называют теплозащитными. Высокими теплозащитными свойствами должны обладать изделия зимнего ассортимента, а также строительные товары. Теплоемкость, в частности, имеет значение для электронагревательных приборов.
Свойства загрязняемости и очищаемости характеризуют способность изделий загрязняться и очищаться, имеют большое значение для оценки их гигиенических свойств.
Загрязнение изделий осуществляется разнообразными веществами (жировыми веществами, пылью, остатками пищи и др.). Накапливаясь на материалах, загрязнения являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. Необходимость частой очистки повышает расходы на эксплуатацию изделий.
Простота и удобство очистки, а также возможность поддержания чистоты обязательно учитываются при оценке гигиенических свойств. Способность изделия очищаться зависит от вида материала, из которого оно изготовлено, от конструкции изделия, от наличия специальных покрытий и др. Например, удобство очистки металлохозяйственных изделий определяется отсутствием труднодоступных мест, гладкостью поверхности и др.
Психофизические свойства характеризуют соответствие изделия силовым, слуховым, зрительным, вкусовым, обонятельным возможностям человека. Масса переносной техники должна соответствовать силовым возможностям человека. Сила звукового сигнала должна превышать порог слышимости, но не вызывать болевых ощущений.
Восприятие изделия человеком осуществляется через систему чувств (сенсорную систему): зрительную, осязательную, слуховую, обонятельную, вкусовую.
Зрительные ощущения возникают при восприятии внешнего вида изделия. При соприкосновении с изделием у человека возникают различные осязательные ощущения: тактильные (от касания), температурные, болевые, тяжести и др. Слуховые ощущения - ощущения звука, шелеста, треска, шуршания, шума. Обонятельные ощущения позволяют оценить свойства парфюмерных и продовольственных товаров. Вкусовые ощущения в основном характеризуют свойства продовольственных товаров. Однако их нельзя не учитывать, например, при оценке качества детских игрушек.
Психологические свойства характеризуют соответствие изделия навыкам, восприятию, мышлению и памяти человека. Например, направление поворота ручки прибора при регулировании с целью увеличения значения регулируемого параметра должно соответствовать направлению движения часовой стрелки. Для перекрытия потока воды, газа в газопроводе рукоятки и маховики кранов поворачивают против часовой стрелки. Это объясняется наличием у человека устойчивых навыков таких действий.
Контрольная работа по дисциплине: ,Основы товароведения потребительских товаров”.
Работу выполнил студент: Корыткин Алексей Вячеславович
Московский институт предпринимательства и права
Москва 2000 г.
Функциональные свойства товаров.
Функциональные, социальные, классификационные и универсальные свойства составляют подгруппу которая входит в группу назначения товаров. Назначение – способность товаров удовлетворять физиологические и социальные потребности, а так же потребности в их систематизации.
Назначение относится к одному из определяющих свойств товаров. Если товар не удовлетворяет потребителя по назначению, то остальные свойства утрачивают для него привлекательность. Например, если одежда и обувь недостаточно защищают организм человека от неблагоприятных внешних воздействий, то их надежность, эстетические и другие свойства для большинства потребителей не имеют существенного значения.
Рассмотрим более подробно функциональные свойства.
Свойства функционального назначения отражают способность товаров выполнять их основные функции, это решающие свойства товара, значимость его подчеркивается в ст. 4 ,Закона о защите прав потребителей”.
Эти свойства чаще всего удовлетворяют физиологические потребности (пищевые продукты, одежно-обувные и т.п.) или выполняют вспомогательные функции (посуда, средства ухода за одеждой, обувью и т.п.). Так, для всех продуктов питания определяющими свойствами функционального назначения являются энергетическая и биологическая ценность; для группы одежно-обувных товаров – это защитные свойства (от неблагоприятных внешних воздействий).
Каждое из указанных свойств может быть охарактеризовано соответствующими показателями: энергетическая ценность выражается в ккал (Дж), а биологическая оценивается по количеству незаменимых аминокислот, жирных кислот, витаминов и минеральных веществ. Функциональные свойства стиральной машины могут быть выражены количеством и качеством выстиранного белья.
Вместе с тем существует достаточно многочисленная группа непродовольственных товаров, функциональные свойства которых обуславливают удовлетворение только социальных потребностей, например ювелирные изделия, антикварные предметы, музыкальные товары.
При определении функциональных свойств необходимо установить основное назначение товара и условия использования по назначению, обеспечивающее наиболее полное удовлетворение потребностей.
Эргономические свойства товаров.
Эргономические свойства – способность товаров создавать ощущение удобства, комфортности, наиболее полного удовлетворения потребностей в соответствии с антропометрическими и психолого-физиологическими характеристиками потребителя.
Эргономика – наука, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности с целью оптимизации средств и процессов труда или эксплуатации либо потребления.
Эргономические свойства удовлетворяют физиологические и психологические потребности в соответствии с определенными характеристиками потребителя. В зависимости от этих характеристик эргономические свойства подразделяют на подгруппы: антропометрические, психологические и психолого-физиологические.
Антропометрические свойства –способность товаров при потреблении соответствовать в наибольшей степени измеряемым характеристикам потребителя.
Данные свойства должны создавать комфортность, удобства при потреблении товаров. Наибольшее значение они имеют при оценке качества непродовольственных товаров, особенно одежно-обувных. Поэтому при проектировании и разработке продукции используются данные об антропологических замерах населения, на основании которых устанавливаются размеры одежды, обуви, головных уборов.
В разных регионах Земли антропометрические характеристики людей (рост, полнота, объем талии и т.д.) неодинаковы. В результате размеры одежды и обуви, производимых в разных странах, не соответствуют друг другу. Так, итальянская, китайская, вьетнамская обувь меньше отечественной при одинаковой маркировке размера.
Для устранения этих барьеров в международной торговле промышленность многих развитых стран стремится к унификации размеров путем сокращения их количества. Так, для одежды во многих азиатских и некоторых европейских странах применяют всего пять размеров: S, M, L, XL и XXL.
Показателями антропометрических свойств могут служить не только размеры одежды, обуви, головных уборов, но и размеры рабочих деталей оргтехники, бытовой техники, канцелярских товаров и др. диаметры ручек, карандашей, фломастеров не случайны, они отражают антропометрические характеристики руки человека. При большем или меньших их размерах наступает быстрое утомление, возникает чувство неудобства.
Психологические свойства – способность товаров обеспечивать при потреблении душевную комфортность потребителю.
Душевный комфорт – состояние внутреннего спокойствия, отсутствия разлада с собой и окружающим миром.
Одним потребителям душевный комфорт могут создавать любимые, привычные вещи, а другим необходимо постоянное обновление их. Психологические требования могут выражаться через восприятие вкуса, цвета, громкости и тембра звучания, яркости изображения и т.п. например, восприятие отдельных пищевых продуктов в определенных регионах Земли определяется национальными, религиозными, семейными и другими обычаями. Мясо лягушек, которые французы считают деликатесом, не принято употреблять в пищу в славянских странах. Мусульмане не едят свинину, считая ее нечистым продуктом, а индусы – говядину, так как корова в Индии – священное животное.
Ко многим непродовольственным товарам, особенно сложно техническим так же предъявляются определенные психологические требования. Например, бытовая аудио- и видеотехника должна соответствовать психологическим возможностям человека воспринимать звуковую и визуальную информацию. Так, повышенная громкость звучания, большое количество кадров или строк в единицу времени вызывает быструю утомляемость, сильную возбудимость нервной системы.
Психолого-физиологические свойства – способность товаров обеспечивать соответствие психолого-физиологическим возможностям потребителя. Эти свойства комплексно удовлетворяют психологические и физиологические потребности человека.
Одной из разновидностей этих свойств является органолептические свойства, основу которых составляют психолого-физиололгическое восприятие человеком отдельных свойств товаров с помощью органов чувств. Органолептические ощущения зависят от физиологического и психологического состояния конкретного человека, что и предопределяет его потребности.
Одни и те же пищевые продукты у разных людей вызывают неодинаковое восприятие, а главное – чувство удовлетворения. Так, любители чая наибольшее удовлетворение получают от чашки чая, а кофеманы – от чашки кофе. Большинство российских потребителей предпочитают квашеную капусту или соленые огурцы хрустящей консистенции, а размягченная консистенция воспринимается как значительный дефект.
2. Сравнительная характеристика потребительских свойств женских колготок.
Для сравнительной характеристики потребительских свойств товаров журналом,Спрос” были взяты женские колготки FilodoroTiffany 40 и SerenataRepose 40. Эти колготки средней плотности наиболее универсальны, так как их можно носить в разные сезоны.
Эргономические свойства. Рассматривая функциональные свойства колготок необходимо обратить внимание на:
Ластовицу и ее состав;
Сформованную стопу;
Плоские швы на мыске и на торсе;
Уплотнения на мыске, пятке и торсе;
Широкий пояс на талии.
Оба образца с ластовицей изготовленной из полиамида. FilodoroTiffany 40 имеют сформованную стопу, шов на мыске оверлок, на торсе плоский, имеются уплотнения на мыске, на пятке и торсе уплотнения отсутствуют, ширина пояса 4,5 см. (широкий).
SerenataRepose 40 имеют не полностью формованную стопу, швы на мыске и на торсе оверлок, уплотнения на мыске и на торсе, на пятке уплотнения отсутствуют, ширина пояса 3,5 см. (средний).
Общая оценка по эргономическим свойствам FilodoroTiffany 40 – хорошая, а SerenataRepose 40 – удовлетворительная.
Надежность. Колготки FilodoroTiffаny 40 удобны и достаточно прочны, так как при ежедневной носке в среднем их хватает на три недели – это не плохой результат для колготок такой плотности.
Колготки SerenatoRepose 40 менее надежны при ежедневной носке и получили оценку – удовлетворительно.
Безопасность. Обе модели выполнены из современных материалов и не представляют опасности для здоровья потребителей.
Функциональность. Обе модели средней плотности, универсальны и их можно носить в разные сезоны.
Экономичность. Согласно тестированию проведенным журналом,Спрос” колготки FilodoroTiffany 40 оказались экономичнее несмотря на то, что их средняя цена составляет 77 рублей, чем колготки SerenataRepose 40 по цене 52 рубля. Это обуславливается надежностью, комфортностью и практичностью модели.
Эстетичность. Обе модели соответствуют моде, оформлены в упаковку в виде конверта современного дизайна. Но у колготок FilodoroTiffany 40 дана полная информация о данном товаре - оценка отлично, что нельзя сказать о колготках SerenataRepose 40 – оценка удовлетворительно.
3. Оценка полноты информации для потребителя по ГОСТ Р 51074 – 97.
Каша овсяная (овсяные хлопья) фирмы,Бишоп”.
наименование продукта. Каша овсяная (яблоко).
Сорт или номер. Отсутствует.
Адрес изготовителя. Присутствует.
Товарный знак. Присутствует.
Масса нетто. Присутствует.
Состав продукта. Присутствует.
Пищевая ценность и содержание витаминов. Пищевая ценность присутствует, а витамины перечислены в ингредиентах.
Условия хранения. Отсутствуют.
Срок хранения. Присутствует.
