ЗАПЛАНИРОВАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ПО ПРОГРАММЕ 2
ЗАДАНИЕ 5
РЕФЕРАТ 7
Определения 8
Обозначения и сокращения 8
Введение 11
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ВЕТРОГЕНЕРАТОРОВ 13
1.1 Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения 13
1.2 Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения 16
1.3 Проектирование ветрогенераторов для городских условий 19
Вывод 22
2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 23
2.1 Проектирование конструкторских схем 23
2.2 Проектирование ветрогенератора 24
2.2.1 Выбор и расчет генератора 27
2.2.2 Расчет силы завинчивания гайки 32
2.3 Проектирование конструкций с использованием ветрогенератора 33
2.3.1 Дерево-ветрогенератор 33
2.3.2 Дерево-ветрогенератор с солнечными панелями 34
2.3.3 Аллея парковой зоны 35
2.3.4 Автономный светофор 36
Вывод 37
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 38
3.1 Проектирование технологического процесса изготовления 39
детали 39
3.2 Анализ технологичности конструкции детали 39
3.3 Конструкцию детали можно считать технологичной, если она отвечает
следующим требованиям: 40
3.4 Выбор вида и способа получения заготовки 40
3.5 Расчет припусков на обработку для размера 300 js 5 (±0,018)мм 41
3.6 Расчет параметров и технологических размеров 45
3.7 Выбор режущего инструмента и расчет режимов резания 49
3.7.1 Черновое точение цилиндрической поверхности 49
3.7.2 Черновое точение конической поверхности 50
3.7.3 Черновое точение цилиндрического отверстия 51
3.8 Выбор оборудования 52
3.9 Нормирование технологического процесса 52
Вывод 55
4. РАЗДЕЛ «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» 56
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований 58
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 58
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 59
4.2 Расчет цены изделия 62
Вывод 69
5. РАЗДЕЛ «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» 70
Введение 73
5.1 Анализ выявленных вредных факторов производственной среды 73
5.1.1 Шумовой эффект, производимый ветрогенератором 73
5.1.2 Инфразвук и вибрации 73
5.1.3 Влияние ветрогенератора на живую фауну 74
5.1.4 Электромагнитное излучение оборудования 74
5.2 Анализ выявленных опасных факторов производственной среды 75
5.2.1 Подвижные части оборудования 75
5.2.2 Региональная безопасность 76
5.2.3 Защита в чрезвычайных ситуациях 77
5.2.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 77
Вывод 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
Список литературы 80
Приложение А 81
Приложение Б 94
Карта эскизов установ А 94
Карта эскизов установ Б 95
Карта наладки 96
Операционная карта 97
Расчетно-технологическая карта 100
Приложение В 101
ESSAY 101
Introduction 102
Conclusion 104
Приложение Г 105
Жизнь современного человека просто немыслима без энергии. Отключение электроэнергии представляется катастрофой для современного социума.
На данный момент основным источником получения энергии является органическое топливо (нефть, газ, уголь), но их запасы на нашей планете ограничены, и не сегодня-завтра наступит день, когда они иссякнут, ну а пока эти виды получения энергии не перестают дорожать.
Наиболее важно, что сжигание топлива - не только основной процесс получения энергии, но и важнейший поставщик в окружающую среду загрязняющих веществ.
Решением проблемы загрязнения окружающей среды является использование альтернативных источников энергии, запас которых неисчерпаем. К альтернативным источникам энергии относят: энергию солнца, ветра, недр земли, морских течений, приливов и отливов.
Тема данной работы является актуальной т. к. одним из перспективных направлений альтернативной энергетики является ветроэнергетика, эта отрасль добычи энергии не только активно развивается, но и требует новых разработок для повсеместного распространения в различных типах местности.
Проблема: высокая номинальная скорость и скорость страгивания ветрогенераторов не позволяет активно их использовать в Томской области.
Противоречие:
Между скоростью ветра в пределах города и скоростью ветра, которая нужна для полноценной работы наименее мощного ветрогенератора представленного на данный момент на рынке. Известно, что средняя скорость ветра в Томске составляет 2 м/с, а самые маломощные предлагаемые на рынке ветрогенераторы с мощностью 100-150 Вт имеют скорость страгивания 2 м/с, а на номинал способны выйти лишь при скорости 7-8 м/с. Из этого следует, что использование ветрогенераторов в Томске на данный момент малоэффективно.
Объект исследования: преобразование энергии ветра в электроэнергию в условиях города Томска.
Предмет исследования: маломощные ветрогенераторы.
Цель: создание маломощных ветрогенераторов способных начать выработку электроэнергии для потребителя при скорости вращения 2 м/с и даже менее указанной.
Задачи:
1. Провести аналитический обзор ветрогенераторов;
2. Провести обзор конструкций с использованием ветрогенераторов в качестве источника выработки электроэнергии;
3. Разработать кинематическую схему и электрическую схему ветрогенератора;
4. Разработать конструкции с использованием спроектированного ветрогенератора;
5. Разработать технологический процесс изготовления детали;
6. Разработать раздел по социальной ответственности проекта;
7. Разработать раздел по ресурсоэффективности и ресурсосбережении проекта».
Практическая новизна:
Разработана конструкция маломощного ветрогенератора совмещенного типа ортогональный-Савониус способного начать выработку электроэнергии для потребителя при скорости не более 2 м/с.
Практическая значимость:
Разработаны конструкции для реализации спроектированного ветрогенератора в условиях города Томска. Номенклатура конструкций способна обеспечить энергией различные сферы жизни города такие как: освещение парковых зон и улиц города; снабжение энергией светофоров, небольших торговых павильонов, придомовое освещение жилых массивов города.
При выполнении ВКР спроектирован ветрогенератор Савониус-ортогональный. Проведен аналитический обзор альтернативных источников энергии, а также конструкций существующих решений использования ветрогенераторов в городской архитектуре. В аналитическом разделе были рассмотрены достоинства и недостатки, имеющиеся в представленных ветрогенераторах.
В конструкторской части ВКР был сконструирован ветрогенератор ортогональный-Савониус, были составлены кинематическая и электрическая схемы, проведены необходимые расчеты, которые позволили подобрать генератор. А также были разработаны конструкции, которые позволят эффективно и эстетично внедрить ветрогенераторы в городскую среду.
В процессе работы над технологической частью ВКР был составлен маршрут обработки отдельно взятой детали, рассчитаны припуски на обработку детали, а также освоена методика назначения и расчетов режимов резания. Для всех операций было выбрано оборудование, режущий инструмент и средства контроля. Было проведено нормирование технологического процесса.
По результату работы в финансовом менеджменте можно сказать, что данная разработка конкурентоспособна и экономически эффективна, был составлен график работ для изготовления одного изделия, а также была рассчитана цена разработки.
Последним разделом является социальная ответственность, в которой были выявлена опасные и вредные факторы, разработка удовлетворяет всем нор-мам и тем самым является безопасной для окружающих людей, использующих данную установку.
1. Справочник технолог-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение,1985.- 656 с.: ид.
2. Прокат стальной горячекатаный круглыйhttps://mc.ru/GOST/GOST2590-88.pdfДата доступа 18. 11. 17.
3. ПИН инструмент http://pinm.ru/goods/5611Дата доступа 28. 11. 17.
4. Справочник технолог-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / под ред. А.Г. Косило-вой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с.: ид.
5. Антонюк В.Е. В помощь молодому конструктору станочных приспособлений. Издательство «Беларусь», 1986 г.-350 с.
6. Понятие отрасли машиностроения http://studbooks.net/1727479/ekonomika/ponyatie otrasli otrasl mashinostroeniyДата доступа 11. 12. 17
7. Анализ технологичности конструкции изделия https://megalektsii.ru/s62049t1.htmlДата доступа 11. 12. 17
8. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Технология прокатного производства Учебное пособие. - М.: Металлургия, 1979 — 488 c.
9. Пушкаренко А.Б. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов очной формы обучения специальности 1202 «Металлорежущие станки инструменты».- Томск: Изд-во ТПУ, 2005.-20с.
10. Расчет припусков и технологических (межпереходных) размеров на операциях механической обработки изделия: 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»/ А.Б. Пушкаренко. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. -37с.
11. Ортогональный ротор - один из наиболее популярных типов вертикально-осевых ветроустановок, https://lektsii.org/6-91150.html, Дата обращения 15.05.18
12. Энергия природы,https://ru.alternative-energv.com.ua/vocabularv/ротор-саво-ниуса/, Дата обращения 15.05.18
13. Совет инженера,http://sovet-ingenera.com/eco-energy/generators/vertikalnyj -vetrogenerator-svoimi-rukami.html,Дата обращения 15.05.18
14. Домишко,http://eco-domishko.blogspot.ru/2016/10/blog-post 16.html,Дата обращения 15.05.18
15. Е-ветерок,http://e-veterok.ru/rotor-onipko.php,Дата обращения 15.05.18
16. Energo|house,https://energo.house/veter/vetrogenerator-savoniusa.html,Дата об-ращения 15.05.18
17. Livejournal,https://natali-99.livejournal.com/3933.html,Дата обращения 15.05.18
18. Интересный мир,https://interesnyimir.com/mify-o-vrede-vetro generatorov-2388.html,Дата обращения 15.05.18
19. Ветроэнергетика,http: //portal.tpu.ru/SHARED/n/NASA/Education/NiVIE/Tab/p3.pdf,Дата обращения 15.05.18
20. Е-Zim,https://www.e-zim.ru/assets/files/FRP part1sm.pdf,Дата обращения 15.05.18