Разработка конструкции женских модельных туфель

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

Учреждение образования 

«Витебский государственный технологический  университет»

 

 

 

                                                               Кафедра конструирования и

 технологии изделий  из кожи

 

 

 

 

РАСЧЕТНО–ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

 

по курсу «Конструкторско-технологическая подготовка производства обуви» для специальности I-50 02 01 специализации I-50 02 01 03 «Конструирование обуви»

 

Тема: РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЖЕНСКИХ МОДЕЛЬНЫХ ТУФЕЛЬ

 

 

 

 

 

 

                                                      Исполнитель: студент гр. Ок-49

                                                                                Балгурин А.А.

                                                      Проект рассмотрен и допущен к

                                                      Защите «___»__________2006 г.

                                                     

                                                      Руководитель проекта:

                                                                                 проф. Горбачик В.Е.

   

 

 

Витебск, 2006

                                                                      СОДЕРЖАНИЕ                                                 стр.     

	Введение…………………………………………………………………………………	3
1	Техническое задание………...………………………………………………….……....	4
2	Техническое предложение……………………………………………………………..	6
	2.1Направление моды………… ……………………………………………………….	6
	2.2 Анализ моделей-аналогов изделия………………………………………………..	8
	2.2.1 Анализ художественного оформления моделей-аналогов………………...	8
	2.2.2 Анализ конструктивного  построения моделей-аналогов………………….	11
	2.2.3 Анализ технологического  решения моделей-аналогов…………………….	11
	2.2.4 Технико-экономический  анализ моделей-аналогов.……………………….	13
	2.3 Выводы по техническому предложению………………………………………….	14
3	Эскизный проект (ЭП)…………………………………………………………………	15
	3.1 Эскизная проработка новых  моделей……………………………………………..	15
	3.2 Выбор материалов на изделие………………………..……………………………	19
	3.3 Выбор способов обработки  и соединения деталей верха  обуви……….………..	23
	3.4 Обоснование способа формования………………………………………………...	26
	3.5 Обоснование конструкции и  способов обработки деталей низа  обуви…………	26
	3.6 Обоснование метода крепления низа обуви………………………………………	26
	3.7 Описание проектируемой модели…………………………………………………	27
4	Технический проект……………………………………………………………………	31
	4.1 Разработка конструкции деталей  верха и низа обуви……………………………	31
	4.1.1 Проектирование  наружных деталей верха обуви…………………………..	31
	4.1.2 Проектирование  внутренних деталей верха………………………………...	33
	4.1.3 Проектирование  промежуточных деталей верха…………………………...	33
	4.1.4 Проектирование  внутренних деталей низа…………………………………	34
	4.1.5 Проектирование промежуточных деталей низа……………………………	35
	4.1.6 Проектирование  наружных деталей низа…………………………………..	36
5	Разработка рабочей документации……………………………………………………	38
	5.1 Деталировка чертежей модели……………………………………………………	38
	5.2 Определение материалоемкости модели…………………………………………	38
	5.3 Составление схемы сборки  заготовки……………………………………………	41
	5.4 Определение трудоемкости модели………………………………………………	43
	5.5 Градирование шаблонов основных  деталей………………………………………	47
	Выводы по проекту…………………………………………………………………….	51
	Литература………………………………………………………………………………	52

ВВЕДЕНИЕ

 

Для максимального  удовлетворения потребностей населения  в обуви должен быть расширен и  обновлен ассортимент и значительно  улучшено качество продукции, выпускаемой  предприятиями обувной промышленности. Большое значение при этом имеют вопросы совершенствования конструирования обуви.

Обувь предназначена  для предохранения ноги, а, следовательно, и всего организма человека от вредных внешних воздействий. Вместе с тем она является элементом украшения.

Чем выше материальный и культурный уровень жизни человека, тем больше обуви он потребляет. С ростом культурного уровня и  материальных возможностей человек  одну пару обуви использует ежедневно, другую – только в официальных  и торжественных случаях.

При конструировании  модели возникает необходимость  в разработке эскизов будущих  моделей, выбора материала по цвету  и фактуре, подборе колодки и  каблука. Чтобы разработать модель, данную в задании курсового проекта, необходимо уметь проанализировать форму и размеры колодки, получить развертку, рассчитать конструктивную сетку и технологические припуски.

Разрабатываемая модель женских модельных туфель клеевого метода крепления должна быть удобной, надежной и красивой моделью, соответствующей современному направлению моды.

Качество  обуви зависит от того, насколько  она удобна, прочна, гигиенична, красива  и дешева. Все эти показатели определяются прежде всего конструкцией обуви.

Рациональность  обуви заключается не только в  ее впорности, но и в том, насколько она гигиенична. Обувь должна обеспечивать нормальное функционирование стопы в части потовыделения и обеспечения тепловых требований, должна иметь жесткость, не препятствующую нормальному функционированию стопы, и соответствующий вес, не требующий излишней затраты энергии при движении.

Создавая  новую конструкцию обуви, необходимо знать, как работают ее отдельные  детали и швы их соединяющие, механические и физические характеристики отдельных  деталей и швов, чтобы, разрабатывая новые конструкции обуви, правильно выработать форму и размеры деталей, а также применить наиболее рациональные швы для обуви определенного назначения.

Также в данном курсовом проекте необходимо обратить особое внимание на экономичность обуви. Поскольку производство обуви относится к материалоемким, необходимо создавать конструкцию с наименьшей затратой материала.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ (ТЗ)

 

Техническое задание  устанавливает основное назначение, технические характеристики, показатели качества и технико-экономические  требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, выполнение необходимых стадий разработки конструкторской документации и ее состав, а также специальные требования к изделию [2]. Определяются требования к проектируемому изделию исходя из номенклатуры показателей качества.

1. Объект проектирования: разработка конструкции женских модельных туфель.
2. Заказчик: кафедра конструирования и технологии изделий из кожи              УО «ВГТУ».
3. Руководитель проекта: профессор Горбачик В.Е.
4. Исполнитель: Балгурин А.А., группа Ок-49.
5. Основание для выполнения: учебный план.
6. Классификация работы: КП, конструкторская разработка.
7. Сроки выполнения: 16 сентября–25 ноября 2005 года.
8. Исходные данные на разработку:

 наименование изделия–туфли  женские;

 целевое назначение–модельные;

 метод крепления–клеевой;

 географический район–Республика  Беларусь;

  возрастная группа–20-40 лет;

 руководящие документы– ГОСТ 19116-84 «Обувь модельная».

9. Стадии разработки: техническое задание (ТЗ), техническое предложение (ТП), эскизный проект (ЭП), технический проект (ТПР), рабочая документация (РД).
10. Требования к проектируемому изделию: модель должна соответствовать современному направлению моды; прочность ниточных крепителей деталей заготовки: однорядного шва – не менее 80 Н/см; двурядного шва – не менее 100Н/см; прочность крепления подошвы из кожволона к заготовке верха обуви из кожи хромового дубления клеевого метода крепления должна быть не менее 160 Н/см; прочность крепления особо высоких пластмассовых каблуков к обуви должна быть не менее 75 Н.
11. Требования к материалам: согласно ГОСТ 939-94 в кожах для верха обуви не допускается отдушистость; предел прочности при растяжении должен быть по партии кож не менее 13 МПа; удлинение при напряжении 10 МПа по партии кож должно быть не менее 15 %; напряжение при появлении трещин на лицевом слое–не менее 13 МПа; покрытие кожи должно выдерживать по партии кож не менее 500 изгибов; согласно ГОСТ 940-81 предел прочности подкладочных кож–не менее 8 МПа по коже; удлинение при напряжении 10 МПа по партии кож должно быть 15-35 %.
12. Перечень материалов, представляемых исполнителем: расчетно-пояснительная записка, чертежи наружных, внутренних, промежуточных деталей верха и низа обуви.
13. Подпись заказчика: ____________/Горбачик В.Е../ «____»___________2006 г.
14. Подпись исполнителя:___________/Балгурин А.А./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ (ТП)

 

Техническое предложение–это  совокупность конструкторских документов, которые содержат технические и  технико-экономические обоснования  целесообразности разработки документации на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатациаонных особенностей разрабатываемого изделия, а также патентных материалов [2].

На стадии проектно-конструкторских работ проводится анализ уровня лучших образцов аналогичных изделий (анализ моделей-аналогов) для нахождения собственного решения, соответствующего требованиям технического задания, перспективному направлению моды, условиям данного производства и т.д.

 

1. Направление моды

 

Жарким отпускным летом одним из самых главных, самых определяющих предметов дамского гардероба становится обувь. Именно от нее зависит способность с элегантностью и комфортом передвигаться. Именно она в силах радикально изменить имидж любой женщины и внести изюминку в самый скучный костюм деловой женщины.

Как и все в наступившем модном сезоне, обувная мода наступившего лета невероятно разнообразная и представлена огромным количеством стилей и направлений. Словно сговорившись, ведущие мировые дизайнеры решили отказаться от всяческого минимализма и направить на формирование моделей обуви всю свою буйную фантазию.

 

Цвет, отделка, форма, использованные материалы, декор – все это заставляет с восторгом изучать модные журналы, обнаруживая даже в довольно привычных моделях какие-то совершенно невероятные изюминки (скажем, вывязанные крючком цветочки, сердечки и стрекозки прямо на каблуках летних туфелек).

В обувной моде летнего сезона–2005 присутствует несколько стилевых направлений. Эти направления определяет колодка, т.е форма носочной части, высота и форма каблука, используемые материалы. Лидирующее место занимает круглая носочная часть, на втором месте–квадратная, на третьем–острая с небольшим декоративным припуском. Наиболее популярны колодки, повторяющие форму стопы.

Цвета находятся в постоянном движении: белое осветляет черное, натуральные  тона оттеняются и белым, и черным.

Женственность, высокие  каблуки и яркие расцветки - вот  основные направления текущего сезона. Хит–высокие каблуки. Чем выше, тем моднее! Каблук может быть как очень узким, так и широким, но обязательно высоким. Актуальны модели на танкетке.

Модная женская обувь: высокая  платформа или танкетка; сандалии в греческом стиле с длинными лентами или обычные шлепанцы; «балетные» туфли на плоской подошве; босоножки на невысоком каблучке с открытой пяткой и ремешками; туфли или сабо с округлым носком на высоком массивном устойчивом каблуке.

Новые веяния придают женскому облику утонченную элегантность, сдержанную роскошь леди, уверенной в себе до кончиков…туфель. Мода тяготеет к английской аристократии. Прорисовывается и силуэт женщины 20-х. Обувь на средних каблуках с декоративными элементами эпохи чарльстона – обтяжными пуговками, кнопками, шнуровками и крючками. Апелляция 40-м годам – прямой устойчивый каблук закрытых туфель с характерной закругленной носочной частью. Модный образ истинной леди возвращает в повседневный обиход туфли из дорогой кожи. В цветовой гамме также намечаются изменения: постепенный отказ от ярких люминесцентных цветов (оранжевого, салатового, ярко-желтого) в пользу насыщенных и вместе с тем приглушенных – фиолетового, бордового, глубокого зеленого, а также аристократа – коричневого. В качестве декоративного элемента появились плетения и вставки. Ощущается и новое восточное веяние – увлечение тибетской и монгольской эстетикой.

Гламурность не уступает своих позиций. Модельные туфли могут быть выполнены  из позолоченной или посеребренной  кожи, из пластиковых с золотым  или цветным напылением шнуров; могут быть декорированы перьями, стразами (причем очень крупными), пряжками, витыми шнурами, бантами, брошами.

На пике популярности–женственность и проявление индивидуальности. Модная обувь этого сезона должна поражать если уж не цветом и узорами, то различными дополнениями: стразами, крупными пряжками, замками, плетениями, металлическими украшениями, цепочками...

Блестящие туфли и  босоножки присутствуют почти во всех коллекциях весенне-летнего сезона. Выберите золото или серебро для  праздника - не ошибетесь. Или украсьте обувь стразами. Этим летом и следующей зимой будут носить много меха – кролика и шиншиллы – и атласа. Дорогие, роскошные материалы. Мех сейчас моден не только в одежде, но и в обуви. В летней обуви много стразов, всяких украшений – цветов, ягод, бусин. Подсолнухи – самые жизнерадостные цветы в мире. Ими ведущие дизайнеры украшают босоножки. Аппликации из ткани – шелка и атласа, комбинирование различных цветов и текстур, клетка, украшения из металла и дерева. Высокий каблук или платформа, судя по всему, вернулись в моду надолго, и точно останутся и в 2006 году. Яркость, жизнерадостность – как летом, так и зимой, хотя, возможно, зимой цвета будут чуть спокойнее, интеллигентнее.

 

2. Анализ моделей–аналогов

 

Изделия-аналоги отбирались из числа  лучших изделий одного функционального назначения, изготавливающихся в настоящее время на предприятии «Красный Октябрь».

На рисунке 2.2 приведены технические эскизы моделей-аналогов, которые дают представление о всех конструктивных узлах, отделке моделей-аналогов.

 

1. Анализ художественного оформления моделей-аналогов

 

При анализе художественного оформления моделей-аналогов следует уделить  особое внимание степени соответствия формы назначению изделия, оценить  композиционные решения с точки  зрения их соответствия перспективному направлению моды. Исходя из художественного оформления моделей-аналогов определяем модели, которые наилучшим образом отвечают требованиям, определяющим уровень художественного оформления моделей.

Перечень показателей, по которым  производится оценка моделей-аналогов, выбирается на основе развернутой номенклатуры показателей качества.

Степень соответствия моделей-аналогов перспективному направлению моды и  функционально-целевому назначению оценивается  в баллах. Максимальная оценка по каждому  показателю принимается 1 балл. После проведения бальной оценки подсчитывается суммарная величина баллов по каждой модели. На основании полученных данных проводится анализ художественного оформления моделей-аналогов и выбирается лучшая модель прототипа вновь разрабатываемой модели.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.2–Технические эскизы моделей-аналогов

 

Таблица 2.1–Шкала сбавок

 

Степень соответствия	Величины сбавки, баллы
Полное соответствие или незначительное отклонение	0-0,05
Неполное соответствие	0,06-0,10
Среднее соответствие	0,11-0,20
Частичное соответствие	0,21-0,45

 

Таблица 2.2–Оценка художественного  оформления моделей-аналогов

 

№ модели	Внешний вид (эскиз)		Степень соответствия перспективному направлению моды и функционально-целевому назначению по показателям																Суммарная оценка по всем показателям
			форма носочной части		силуэт		членение		пропорции		колористическое решение		фактура материала		фурнитура		органичность декора
1	2		3		4		5		6		7		8		9		10		11
1			0,90		0,90		0,95		0,90		0,85		0,95		1,00		0,95		7,45
2			0,80		0,85		0,85		0,90		0,90		0,95		0,95		0,95		7,15
3			0,85		0,90		0,90		0,85		0,80		0,95		0,95		0,90		7,10
4		0,95		0,95		0,90		1,00		0,95		0,95		0,95		0,90		7,55

 

Таким образом, на основании проведенного анализа художественного оформления моделей-аналогов можно сделать вывод, что лучшей моделью прототипа вновь разрабатываемой модели является модель №4.

2. Анализ конструктивного построения моделей-аналогов

Анализ конструктивного построения моделей-аналогов проводится с целью  оптимального проектного решения.

Оптимальность конструктивных параметров моделей устанавливается с учетом оценки рациональности формы и размеров носочной части обуви, рациональности формы и размеров каблука, формы  и размеров основных деталей обуви, рациональности конструктивных линий и расположения швов.

При анализе определяют основные параметры  изделия, размеры основных деталей  без учета припусков на швы  и обработку.

Характеристика основных конструктивных параметров женских модельных туфель представлена на таблице 2.3.

Таблица 2.3–Характеристика основных конструктивных параметров женских модельных туфель

Конструктивный параметр	Величина, мм				Рациональные пределы
	Модель №1	Модель №2	Модель №3	Модель №4
Высота задинки	61,0	60,5	61,5	63	61,5
Расположение шва, соединяющего задинку с союзкой	80	90	95	90	0,4-0,5Д
Высота каблука	70	65	60	75	–
Толщина подошвы	3	3	3	3	3

По результатам конструктивного  построения моделей-аналогов можно  сделать вывод о том, что в  разрабатываемой модели женских  модельных туфель рациональная высота задинки равна 61,5мм для среднего размера обуви (В=0,15*N+25,5=0.15*240+25,5=61,5 мм); среднее расположение шва, соединяющего задинку с союзкой составляет 88,75 мм; толщина подошвы 3 мм.

 

3. Анализ технологического решения моделей-аналогов

Анализ технологического решения моделей-аналогов состоит в анализе вариантов обработки видимых краев деталей, соединения деталей, вариантов сборки заготовки.

На эскизах, представленных на рисунке 2.1 все видимые края деталей обработаны в загибку, так как представленная обувь относится к модельной. Детали верха соединяются двухрядным настрочным швом, а также тугим тачным швом.

В модели №1 (рисунок 2.2, а) и в модели №3 (рисунок 2.2, в) используются швы, показанные на рисунке 2.3 б, в, г; в модели №2 (рисунок 2.2, б)–швы, показанные на рисунке 2.3 б, в; в модели №4 (рисунок 2.2, г)–швы, показанные на рисунке 2.3 а, б, в.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а–настрочной двухрядный шов с  загибкой (5 стежков на 1 см шва)

                     б– настрочной однорядный шов  с загибкой (5 стежков на 1 см шва)

                     в–шов подкладочный по канту  (5 стежков на 1 см шва)

                     г– тугой тачной шов (5 стежков  на 1 см шва)

 

 

 

Рисунок 2.3–Виды швов, применяемых  в женских модельных туфлях

 

Таким образом, наиболее технологически целесообразным является применение в разрабатываемой конструкции настрочного однорядного шва с загибкой, тугого тачного шва, а также шва подкладочного по канту.

 

4. Технико-экономический анализ моделей-аналогов

 

Технико-экономический анализ моделей-аналогов проводится с учетом материальных и трудовых затрат на изготовление изделия. При этом рациональность конструкции оценивается нормой расхода материала на данную модель и трудоемкостью ее изготовления.

Для определения комплексного технико-экономического показателя качества моделей-аналогов, так как отсутствуют данные о материалоемкости и трудоемкости моделей-аналогов, используем бальную оценку, т.е. присвоим каждой модели определенное количество баллов. При этом максимальное число баллов присваивается модели, имеющей наилучшие показатели.

При переводе бальных  оценок в безразмерные показатели надо показатель i-той модели делить на максимальное значение из сравниваемых:

                                                                                                                 (2.1)

где k_i–безразмерный показатель качества i-того свойства,

      П_ij–значение i-того показателя качества j-того образца,

      П_{i min}–максимальное значение i-того показателя качества у сравниваемых    

                образцов.

Таблица 2.4–Технико-экономический  анализ моделей-аналогов

 

№ модели	Материалоемкость	Трудоемкость	Комплексный технико-экономический  показатель
1	0,90	0,80	0,85
2	0,80	0,80	0,80
3	0,80	0,90	0,85
4	0,85	0,90	0,87

 

Таким образом, наиболее высокими технико-экономическим показателями обладает модель №4.

 

3. Выводы по техническому предложению

 

В таблице 2.5 дана комплексная оценка моделей-аналогов по эстетическим и  технико-экономическим показателям  с учетом их весомости.

Обобщенный показатель качества моделей-аналогов К₀ рассчитывается на основе среднего арифметического:

                                                                                                          (2.2)

где К_i–безразмерный показатель качества i-того свойства;

      m_i–коэффициент весомости i-того свойства.

В модельной обуви показатели художественного  оформления имеют большую важность чем технико-экономические показатели, следовательно примем коэффициент  весомости художественного оформления за 0,6, а коэффициент технико-экономического показателя за 0,4.

Таблица 2.5–Комплексная оценка моделей-аналогов

№ модели	Показатель художественного оформления	Технико-экономический показатель	Обобщенный показатель качества
	m=0,6	m=0,4
1	0,93*0,6=0,558	0,85*0,4=0,340	0,898
2	0,89*0,6=0,534	0,80*0,4=0,320	0,854
3	0,89*0,6=0,534	0,85*0,4=0,340	0,874
4	0,94*0,6=0,564	0,87*0,4=0,348	0,912

 

Следовательно, модель №3 имеет такое достоинство, как малая трудоемкость, что ускоряет технологический процесс и увеличивает объем выпуска данной модели, но данная модель с эстетической точки зрения уступает остальным и более подходит для повседневной носки, что не соответствует техническому заданию данного курсового проекта. Модель №2 уступает другим моделям по обобщенному показателю качества. Модель №1 имеет такой недостаток, как большая трудоемкость, хотя имеет привлекательный внешний вид и цветовую гамму. Модель №4 лидирует из всех представленных моделей по обобщенному показателю качества, т.е. имеет как привлекательный внешний вид и соответствующую моде цветовую гамму, которые очень важны в модельной обуви, так и доступность ее изготовления.

Таким образом, при разработке новой  конструкции женских модельных  туфель можно использовать цветовое и конструктивное решение модели №4.

 

 

3. ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ (ЭП)

 

Эскизный проект–совокупность  конструкторских документов, которые  должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление  об изделии, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры основных деталей разрабатываемого изделия [2].

3.1 Эскизная проработка новых  моделей

 

При разработке серии эскизных предложений  моделей обуви были использованы данные технического задания, технического предложения, рекомендации перспективного направления моды, коллекции моделей, представленных в журналах мод и каталогах.

На рисунке 3.1 представлены эскизы нескольких моделей проектируемого изделия с целью выбора из них  оптимального конструктивного и  композиционного решения базовой  модели. Основная модель представлена на рисунке 3.2.

После выбора основной модели для  проектирования разрабатываем конструктивно-унифицированный  ряд моделей на одной базовой  основе. При разработке конструктивно-унифицированного ряда предусматривается максимальная взаимозаменяемость и унификация деталей. Конструктивно-унифицированный ряд моделей представлен на рисунке 3.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1–Эскизная проработка женских  модельных туфель клеевого метода 

                       крепления