Файл: Исследовательская часть и техникоэкономическое обоснование задания на проектирование.doc
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 137
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
оборудования;
5 Расчетно-конструкторская часть
В дипломном проекте мною предлагается съемник сошки рулевого управления. Данное приспособление должно быть надежным, долговечным и ремонтопригодным.
Съемник состоит из стакана, винта, рукоятки. Простота конструкции и эксплуатации не требует высокой квалификации персонала.
Принцип действия приспособления следующий. Стакан одевается на сошку рулевого управления, в корпусе стакана установлен винт. В головке винта имеется отверстие, куда вставляется рукоятка. Вращая рукоятку по часовой стрелке, производится снятие сошки рулевого управления. Данное приспособление не занимает много места на участке, не требует особого ухода. При затрудненном вращении винта необходимо смазать винтовую пару. Съемник позволяет значительно снизить время на эту операцию и значительно повысить производительность труда, также благодаря этому приспособлению может быть снижен травматизм.
5.1 Расчет винтовой пары
Материал винта - сталь 30, с прочностными характеристиками:
Скорость относительного скольжения в резьбе обычно в 20-40 раз больше, чем скорость осевого перемещения. Большое относительное скольжение витков гайки и винта под нагрузкой приводит к износу их рабочих поверхностей, что является причиной выхода передачи из строя - допускаемое среднее давление пары сталь-сталь [Рп] = 75 кг / см.
Определяем внутренний диаметр резьбы сошки из условия прочности ее на сжатие Q= 5 кг по формуле d1 > ( 4Q/ П [σспс]) 1|2
d1 > (4 х 5 / 3,14 х 8,4)
т= 0,87 мм
Конструктивно принимаем диаметр винта d= 24мм, резьба метрическая М 24 ГОСТ 9150-59, площадь поперечного сечения S= 394 мм2
Проверяем винт на устойчивость.
Радиус инерции стержня винта (по внутреннему диаметру резьбы) i = d1/4 = 22,376/4=5,594, длина винта L=80 мм, гибкость винта MxL/i=2x80/5,5594=28,6, коэффициент продольного изгиба φ = 0,91
σ = Q/ П х d12/ 4 < [σспc], а = 5 х 4 / 3,14 х 22,3762 = 0,02 кг/мм2<φ
Устойчивость винта обеспечена.
Проверяем винт на прочность при совместном действии сжимающей силыС) и момента на резьбу Мр:
■•у
Мр = 0,5Qх d2xtg (Ƴ + φ7), где φ > 8° - приведенный угол трения, \j/ < 4° — угол подъема резьбы на среднем диаметре.
В виду малости углов \\г<ф, принимаем \|/ =3°, ф =8°
Мр = 0,5 х 5 х 23,752 х tg( 3° + 8°) = 9,4 кг/мм2, N р= П х d2/16
Wp= 3,14х 22,3763/16 = 2198 мм3
тк = 9,4/2198 = 0,005 кг/мм2
Эквивалентное напряжение σэкв= (σ2с+4тк2)1/2 = (0,022 + 4 х 0,0052)1/2 = 0,025 кг/мм
σЭкв<[σp] - что удовлетворяет условию прочности.
6 Экономическая часть
6.1 Технико-экономическая оценка спроектированной конструкции
Такая оценка осуществляется путем определения экономической эффективности внедрения данной конструкции в производство. Для этого необходимо определить: затраты на изготовление данной конструкции; себестоимость единицы продукции (работы), выполняемой с помощью данной конструкции; определить показатели экономической эффективности этого приспособления.
Затраты на изготовление этого приспособления определяются по сметной калькуляции.
Сущность данного способа заключается в том
, что составляется смета затрат на изготовление приспособления. Смета затрат состоит из следующих статей: стоимость покупных деталей, изделий, узлов и агрегатов; стоимость израсходованных материалов; заработная плата рабочих; начисления на заработную плату; накладные расходы.
Для расчета стоимости покупных деталей, узлов, агрегатов, готовых изделий и материалов, необходимо определить по рабочим чертежам и пояснительной записке проекта какие и в каком количестве материалы и запасные части расходуются, а также цены на материалы и запасные части.
Заработная плата рабочих, занятых на изготовлении приспособления рас
считывается по формуле 30бш = Зт х Кр х Код х Кд (6.1)
где Зт - заработная плата по тарифным ставкам, Зт = 6,75 руб.;
Кр - районный коэффициент, Кр = 1;
Кпд - коэффициент, учитывающий премии и доплаты, Кт = 1,4;
Кд - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, Кд = 1,095.
Зобш = 6,75 х 1 х 1,4 х 1,095 = 10,35 руб.
Показатели экономической эффективности спроектированного приспособления определяются согласно методике.
Годовой экономический эффект равен
Эпр = (Ci- Сг) N - Спр (6.2)
где СьСг - затраты на обработку детали соответственно на прежнем и
спроектированном приспособлении, руб., C1= 460 руб., С2 = 458,2 руб.;
N - годовая программа, N = 2042 авт.;
Спр - стоимость проектируемого приспособления, руб., Спр = 324,5 руб.
Эпр = (460 - 458,2) х 2042 - 324,5 = 3351 руб.
Основные технико-экономические показатели проектируемой конструкции приводятся в форме 27 - таблица 6.5.
6.2 Расчет экономической эффективности проекта
В данном разделе дипломного проекта устанавливается размер капитальных вложений, рассчитываются эксплуатационные затраты и себестоимость продукции, определяются показатели экономической эффективности.
6.2.1 Расчет капитальных вложений
В состав капитальных вложений включаются затраты на доставку, приобретение, монтаж нового и демонтаж старого оборудования, строительные работы. При реконструкции и расширении производственных подразделений учитывается стоимость высвобождающегося оборудования и остаточная стоимость ликвидируемого оборудования.
Сумма капитальных вложений находится по формуле
К = С0б + Сдм + Стр + Сстр (6.3)
где С0
б - стоимость приобретаемого оборудования, инвентаря, приборов и приспособлений,
Соб = 195780 руб. (из формы 28);
Сдм - затраты на демонтаж-монтаж оборудования, Сдм = 10% С0б>5
Сдм= 19578 руб.;
Стр - затраты на транспортировку оборудования, Стр = 5% С0б,
Стр = 9789 руб.;
Сстр - стоимость строительных работ, определяется Сстр = Vх Сзд (6.4)
где V- объем строящегося здания,
V= 110x5 = 550м3;
Сзд - стоимость 1м здания,
Сзд = 4954 руб./м3.
Сстр = 550 х 4954 = 2725000 руб.
К = 195780 + 19578 + 9789 + 2725000 = 2950147 руб.
-
сливать отработанные жидкости, масла, кислоты в специальные емкости для последующей их утилизации на специальных заводах; -
разработка очистных сооружений на посту мойки автомобилей, дающих высокую степень очистки воды, что позволит направить ее вновь на мойку;
-
произвести озеленение территории предприятия.
5 Расчетно-конструкторская часть
В дипломном проекте мною предлагается съемник сошки рулевого управления. Данное приспособление должно быть надежным, долговечным и ремонтопригодным.
Съемник состоит из стакана, винта, рукоятки. Простота конструкции и эксплуатации не требует высокой квалификации персонала.
Принцип действия приспособления следующий. Стакан одевается на сошку рулевого управления, в корпусе стакана установлен винт. В головке винта имеется отверстие, куда вставляется рукоятка. Вращая рукоятку по часовой стрелке, производится снятие сошки рулевого управления. Данное приспособление не занимает много места на участке, не требует особого ухода. При затрудненном вращении винта необходимо смазать винтовую пару. Съемник позволяет значительно снизить время на эту операцию и значительно повысить производительность труда, также благодаря этому приспособлению может быть снижен травматизм.
5.1 Расчет винтовой пары
Материал винта - сталь 30, с прочностными характеристиками:
-
временное сопротивление разрыву σв = 30 кг/мм ; -
допускаемое напряжение на сжатие [σв] = 14 кг / мм2 -
допускаемое напряжение на сжатие σсж = 0,6 ар = 8,4 кг/мм
Скорость относительного скольжения в резьбе обычно в 20-40 раз больше, чем скорость осевого перемещения. Большое относительное скольжение витков гайки и винта под нагрузкой приводит к износу их рабочих поверхностей, что является причиной выхода передачи из строя - допускаемое среднее давление пары сталь-сталь [Рп] = 75 кг / см.
Определяем внутренний диаметр резьбы сошки из условия прочности ее на сжатие Q= 5 кг по формуле d1 > ( 4Q/ П [σспс]) 1|2
d1 > (4 х 5 / 3,14 х 8,4)
т= 0,87 мм
Конструктивно принимаем диаметр винта d= 24мм, резьба метрическая М 24 ГОСТ 9150-59, площадь поперечного сечения S= 394 мм2
Проверяем винт на устойчивость.
Радиус инерции стержня винта (по внутреннему диаметру резьбы) i = d1/4 = 22,376/4=5,594, длина винта L=80 мм, гибкость винта MxL/i=2x80/5,5594=28,6, коэффициент продольного изгиба φ = 0,91
σ = Q/ П х d12/ 4 < [σспc], а = 5 х 4 / 3,14 х 22,3762 = 0,02 кг/мм2<φ
Устойчивость винта обеспечена.
Проверяем винт на прочность при совместном действии сжимающей силыС) и момента на резьбу Мр:
■•у
-
напряжение сжатия ac = Q/F=5/ 394 = 0,02 кг / мм -
напряжение кручения тк = Мр / Wp
Мр = 0,5Qх d2xtg (Ƴ + φ7), где φ > 8° - приведенный угол трения, \j/ < 4° — угол подъема резьбы на среднем диаметре.
В виду малости углов \\г<ф, принимаем \|/ =3°, ф =8°
Мр = 0,5 х 5 х 23,752 х tg( 3° + 8°) = 9,4 кг/мм2, N р= П х d2/16
Wp= 3,14х 22,3763/16 = 2198 мм3
тк = 9,4/2198 = 0,005 кг/мм2
Эквивалентное напряжение σэкв= (σ2с+4тк2)1/2 = (0,022 + 4 х 0,0052)1/2 = 0,025 кг/мм
σЭкв<[σp] - что удовлетворяет условию прочности.
6 Экономическая часть
6.1 Технико-экономическая оценка спроектированной конструкции
Такая оценка осуществляется путем определения экономической эффективности внедрения данной конструкции в производство. Для этого необходимо определить: затраты на изготовление данной конструкции; себестоимость единицы продукции (работы), выполняемой с помощью данной конструкции; определить показатели экономической эффективности этого приспособления.
Затраты на изготовление этого приспособления определяются по сметной калькуляции.
Сущность данного способа заключается в том
, что составляется смета затрат на изготовление приспособления. Смета затрат состоит из следующих статей: стоимость покупных деталей, изделий, узлов и агрегатов; стоимость израсходованных материалов; заработная плата рабочих; начисления на заработную плату; накладные расходы.
Для расчета стоимости покупных деталей, узлов, агрегатов, готовых изделий и материалов, необходимо определить по рабочим чертежам и пояснительной записке проекта какие и в каком количестве материалы и запасные части расходуются, а также цены на материалы и запасные части.
Заработная плата рабочих, занятых на изготовлении приспособления рас
считывается по формуле 30бш = Зт х Кр х Код х Кд (6.1)
где Зт - заработная плата по тарифным ставкам, Зт = 6,75 руб.;
Кр - районный коэффициент, Кр = 1;
Кпд - коэффициент, учитывающий премии и доплаты, Кт = 1,4;
Кд - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, Кд = 1,095.
Зобш = 6,75 х 1 х 1,4 х 1,095 = 10,35 руб.
| | Себестоимость единицы продукции (работы) до и после внедрения спроек- | ||
| спроектированного приспособления определяется составлением калькуляции себестоимости единицы продукции в форме 26 - таблица 6.4. | |||
| Таблица 6.4 - Форма 26. Смета эксплуатационных затрат | |||
| | Статьи расходов | Сумма до вне- | Сумма после вне- |
| | | дрения, руб. | дрения, руб. |
| | Заработная плата рабочих | 92,2 | 91,5 |
| | Начисления на заработную плату | 36,3 | 35,2 |
| | Накладные расходы | 213,3 | 213,3 |
| | Прочие расходы | 118,2 | 118,2 |
| | Всего: | 460 | 458,2 |
| | Общая заработная плата рабочих, начисления на заработную плату, наклад- ные расходы определяются согласно рекомендациям, изложенным в разделе 6.2. | ||
Показатели экономической эффективности спроектированного приспособления определяются согласно методике.
Годовой экономический эффект равен
Эпр = (Ci- Сг) N - Спр (6.2)
где СьСг - затраты на обработку детали соответственно на прежнем и
спроектированном приспособлении, руб., C1= 460 руб., С2 = 458,2 руб.;
N - годовая программа, N = 2042 авт.;
Спр - стоимость проектируемого приспособления, руб., Спр = 324,5 руб.
Эпр = (460 - 458,2) х 2042 - 324,5 = 3351 руб.
Основные технико-экономические показатели проектируемой конструкции приводятся в форме 27 - таблица 6.5.
| Таблица 6.5 - Форма 27. Основные технико-экономические проектируемой конструкции показатели | |
| Производительность, шт. / см | 4 |
| Рост производительности, % | 1,1 |
| Себестоимость, руб. | 458,2 |
| Годовая экономия от снижения себестоимости, руб. | 3675,5 |
| Годовой экономический эффект, руб. | 3351 |
| Стоимость приспособления, руб. | 324,5 |
6.2 Расчет экономической эффективности проекта
В данном разделе дипломного проекта устанавливается размер капитальных вложений, рассчитываются эксплуатационные затраты и себестоимость продукции, определяются показатели экономической эффективности.
6.2.1 Расчет капитальных вложений
В состав капитальных вложений включаются затраты на доставку, приобретение, монтаж нового и демонтаж старого оборудования, строительные работы. При реконструкции и расширении производственных подразделений учитывается стоимость высвобождающегося оборудования и остаточная стоимость ликвидируемого оборудования.
Сумма капитальных вложений находится по формуле
К = С0б + Сдм + Стр + Сстр (6.3)
где С0
б - стоимость приобретаемого оборудования, инвентаря, приборов и приспособлений,
Соб = 195780 руб. (из формы 28);
Сдм - затраты на демонтаж-монтаж оборудования, Сдм = 10% С0б>5
Сдм= 19578 руб.;
Стр - затраты на транспортировку оборудования, Стр = 5% С0б,
Стр = 9789 руб.;
Сстр - стоимость строительных работ, определяется Сстр = Vх Сзд (6.4)
где V- объем строящегося здания,
V= 110x5 = 550м3;
Сзд - стоимость 1м здания,
Сзд = 4954 руб./м3.
Сстр = 550 х 4954 = 2725000 руб.
К = 195780 + 19578 + 9789 + 2725000 = 2950147 руб.
| Таблица 6.6 - Форма 28. Смета на оборудование, приспособления и инвентарь | ||||
| Виды | Единица измерения | Стоимость за единицу, руб. | Кол-во единиц | Общая стоимость, руб. |
| Подъемник двухстоечныйэлектромеханический | шт. | 47000 | 2 | 94000 |
| Автоматическая воздухо-раздаточная колонка | шт. | 13000 | | 13000 |
| Устройство для слива отработанного масла | шт. | 2500 | | 2500 |
| Устройство для централизованной смазки | шт. | 5900 | | 5900 |
| Верстак слесарный | шт. | 2000 | 2 | 4000 |
| Устройство для ускоренной зарядки АКБ | шт. | 4900 | | 4900 |
| Кран мостовой | шт. | 32000 | | 32000 |
| Ларь для обтирочных материалов | шт. | 1100 | | 1100 |
| Бак для технического мусора | шт. | 850 | | 850 |
| Шкаф для инструмента | шт. | 1700 | | 1700 |
| Домкрат гаражный гидравлический | шт. | 3200 | | 3200 |
| Итого: | | | | 163150 |
| Прочие: | % | | 20 | 32630 |
| Всего: | | | | 195780 |