Диплом 1 (1211063), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Конструктивно предварительно зададим следующие величины:-внутренний диаметр шланга-0.05 м-диаметр барабана-0.34 м-коэффициент перекрытия сечения -0.5-коэффициент рабочей длины-0.85-число зубьев солнечной-20ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ51-зубьев эпицикла-60-число точек сжатия-12Логично предположить, что, с учетом одной ступени в планетарной передаче, для реализации заданного давления целесообразно выбрать электродвигатель с меньшим числом оборотов. Соответственно, принимаем достаточношироко распространенное число оборотов двигателя 750 об/мин:-частота вращения солнечной-12.5 об/сПредварительно оценим подачу при заданных параметрах:Что соответствует в пределах погрешности заданию.Для определения давления, необходимо предварительно выбрать двигатель для определения крутящего момента на валу. Исходя из ориентировочных данных по мощности и принятым выше оборотам вала, предваритеьновыбираем асинхронный электродвигатель АИРХ160М8 с комбинированнымисполнением с фланцем на лапах, со следующими характеристиками:Мощность, кВт-11Число оборотов, об/мин-750Точное число оборотов-727КПД-87.5Диаметр вала, мм-48Масса, кг-125Номинальный крутящий момент на валу, Нм-122Определим давление:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ52Что, в пределах погрешности соответствует заданной величине.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ533.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛТехнология изготовления детали – адаптор.3.1.Выбор заготовкиГабариты готовой детали составляют: диаметр – 60 мм, припуск – h11;длина 270-1мм. Материал сталь 20 ГОСТ 1050-88. В соответствии с требованиями конструкции и характером изготовления (штучное), в качестве заготовкивыбираем т у60 х5 х1250к ГОСТ8734 7520 ГОСТ 1050 88Труба режется на отрезном станке вразмер 270± 2 мм с припуском на дальнейшую обработку.
В обозначении 60 –номинальный диаметр трубы в мм, 5 – толщина стенки трубы, ГОСТ 8734-75 стандарт на технические условия трубы, 20 – марка стали по ГОСТ 1050-88.Физико-механические свойства стали 20 приведены в таблице 3.1.Таблица 3.1 - Физико-механические свойства стали 20Предел прочности, В,Твердость, HBТ, МпаМпа553.2.Предел текучести,60156Определение технологического маршрута механической обработки.Конструкция готовой детали со сквозной нумерацией поверхностей приведена на рисунке 3.1ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ54122•45345Таблица 3.2.
- последовательность операций, установов и переходов№Наименованиеп/поперации1ОтрезнаяТехнологические установы и переходыУстанов А1.1.2Слесарная3ФрезернаяОтрезать заготовку в размерУстанов А2.1. Гнуть трубу по чертежу, снять фаску 23.1 Фрезеровать зубья 3ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ553.3.Оборудованиеп/п1.Подбор оборудованияОснасткаРежущий инстру-Мерильный ин-ментструментФрезерный ста-КомплектКонцевая фреза изнок 1К 62зажимовбыстрорежущегоШтангенциркульстали Р18Таблица 3.3. Характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали,мм400Расстояние между центрами, мм100Число ступеней частоты вращения шпинделя24*Частота вращения шпинделя, об./мин12,5–2000Число ступеней подач суппорта42**Подача суппорта, мм/об.:продольная0,07–4,16поперечная0,035–2,08Мощность главного электродвигателя, кВтКПД станка100,77Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом продольной подачи, Н3600*частота вращения шпинделя, об./мин – 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80;100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.**Подача продольная, мм/об.: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14;0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61;0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12;3,48; 3,8; 4,16.
Подачи поперечные, мм/об., составляют 0,5 от Sпрод .ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ563.4.Определение припусков на обработкуТак как фрезерование производится за 1 проход, припуск на фрезерование равен глубине фактически удаляемого металла и равен 2 мм.3.5.Расчет режимов резания.Назначаем глубину резания равной tп=2 мм.Расчетную скорость резания V p , м/мин, определяют по эмпирическойформулеC v D qv K vVp m x y n w ,T t v Sz v B v z v(3.1)где K v поправочный коэффициент; D диаметр фрезы, мм; B ширина фрезерования, мм; z количество зубьев фрезы.Принимаем по рекомендациям [1] при z=2 (для шпоночной фрезы), при подаче на зуб фрезы 0.2 мм/зуб, Cv=35.4, qv=0.45, xv=0.3, yv=0.4, nv=0.1,Wv=0.1, m=0.2. Период стойкости фрезы принимаем равным 120 мин.Коэффициент KMv определяется по формуле 3.2.KMV 75 0.14 , поправочный коэффициент K nv для режущей530части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1, поправочный коэффициент, учитывающий материал режущей кромки K И v для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1.Суммарный поправочный коэффициент определяется по формулеK v K мv K Иv K nv(3.3)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ57K v 0.14Скорость резания при врезном фрезерованииVp 35.4 10 0.45 0.14 5,2 ( м / м120 0.2 50.3 0.2 0.4 2 0.1 2 0.1)Расчетная частота вращения шпинделя определяется по формулеnp np 1000 Vp(3.4)D1000 5.12 163 (3.14 27/м)Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшееменьшее nф=140 об/мин.Принимаем меньшую скорость резания и фактическое число оборотов(врезного фрезерования).Расчетную минутную подачу S мр , м/мин, определяем по формулеSм p Sz z n т(3.5)S мp 0.2 2 140 56 ( мм / м )Принимаем фактическую подачу 50 мм/мин.Фактическая скорость, м/мин,Vф Vф D nст(3.6)10003.14 27 140 4.4 ( м / м1000)фактическая стойкость фрезыCv D qv K vTV p t xv S zyv B nv z wv(3.7)mЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ58T 0.235.4 10 0.45 0.14 318,6 ( м4.4 4 0.3 0.2 0.4 50.1 2 0.1)Силу резания, кгс, определяем по формулеPz Cp txp S zp B p z D p K p ,ynq(3.8)Выбираем по рекомендациям [1] Kp ,Ср, xр, yp, np, qp соответственно равными 0,82; 82; 1,1; 0,8;0,95; -1,1Pz 82 51,1 0,20,8 40,95 2 101,1 0,82 64,6 кгс 646 НВозможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления максимального расчетного значениясилы подачи, определяемой по формуле 3.5 со значением силы РХ доп, допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной вего паспорте.
PX 0.3 646 193,8 Н . РХ доп по паспорту станка равно 5000 Н.Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формулеNэ 646 4,4 0,46 кВт .102 60Потребную мощность на шпинделе определяют по формулеNпот 0,46 / 0,75 0,62 кВтКоэффициент использования станка по мощности определяется по формуле 3.9K0,62100 % 22,1%2,8Столь низкий коэффициент использования станка по мощности обусловлен принятым решением, учитывая мелкосерийный характер производства, использовать универсальный фрезерный станок вместо специализированного.Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формулеЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ59To LiSмст(3.10)Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется по формуле 3.11l =8 мм; l1 =10мм; l 2 =3 ммL 8 10 3 21 мм ;To 21 0,38 м56.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ604.
РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО НАСОСАНазначением разрабатываемого насоса является использование в качествезамены существующих конструкций шланговых насосов в таких областяхпромышленности, как рудообогатительная и строительная, для обеспеченияподачи высокоабразивных густых жидкостей и паст. Ожидаемыми преимуществами над имеющимися конструкциями должно стать многократное увеличение срока службы шланга насоса и уменьшение пульсации потока на выходе.Смета затрат на изготовление насоса включает в себя статьи по следующим затратам: затраты на приобретение и доставку стандартных узлов и материалов,выпускаемых промышленностью; затраты на изготовление нестандартных узлов и деталей; заработная плата рабочих, выполняющих основные операции изготовления; прочие расходы (электроэнергия, инструмент и др.).В качестве исходных данных для расчета приняты оптовые цены на комплектующие и материалы по прайс-листу ЗАО “Магхабаровмет” и данные потарифам оплаты труда.Стоимость изготовления насоса определим по формулеC=М+Д+З+ НЗП +Рн, руб.где(4.1)М – затраты на материалы и готовые изделия, руб.;Д – затраты на доставку материалов и готовых изделий, руб.;З – заработная плата рабочих, руб.;НЗП - начисления на заработную плату (26,7% от З);Рн – накладные расходы, руб;ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ614.1.
Определение затрат на материалы и готовые изделияЗатраты на материалы и готовые изделия определим по формулеМ=Сп+Сст+Ср, руб.где(4.2)Сп – стоимость прокатного материала, руб.;Сст – стоимость стандартных узлов и деталей, руб.;Ср – стоимость расходных материалов;Стоимость прокатного материала сведем в таблицу 4.1.Таблица 4.1. Калькуляция стоимости прокатного материала.ПрокатМасса, кг.Цена, руб/кгСтоимость,руб.Листовой горячекатаныйпрокат Ст 3 ГОСТ 380-94200,4643,88 780,1520446,59 486,00Листовой горячекатаныйпрокат Сталь 20 ГОСТ1050-88ИТОГО18 266,15Сп=18 266,15 руб.Стоимость стандартных узлов и деталей определим зная вес крепежа истоимость его покупки.В проектируемом оборудовании общий вес из крепежа составляет 43 кг,средней стоимостью 85 руб.
Таким образом, затраты по данным изделиям составят:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ62Сст1=43∙85=3655 руб.В стоимость проектируемого насоса входит двигатель асинхронныйАИРХ160М8 стоимостью 29 478 р.Ск 29478,00 у ;Затраты на материалы и изделия по (4.2)М= 18 266,15+3 655,00+29 478,00 =51 399,15 руб.Затраты на доставку материалов и готовых изделий принимаются в размере 10% от их стоимости:Д=0,1М, руб.(4.4)Д=0,151 399,15=5 140 руб.4.2. Расчет затрат на заработную плату рабочих, занятыхна производстве.Затраты на заработную плату будут составлять заработные платы соответствующих рабочих (руб.):З Зз г З З ;(4.5)где Ззаг., Зсв., Зсб\л. - заработные платы соответственно: слесаря заготовительных работ; сварщика; слесаря-сборщика.Стоимость вышеуказанных работ ориентировочно можно определить исходя из степени сложности работ и трудоемкости на килограмм обработанногоЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ63металла.Зарплату каждого из рабочих определим по формулеЗi= Зт+П+Дк+Дс+Др+Днс, руб.(4.6)где Зт – тарифная оплата труда, руб.;Зт=Т с m, руб.(4.7)здесь Т – трудоемкость, чел.ч./кг;с - тарифная ставка, руб./ч.;m – масса, кг.;П – премиальные надбавки, руб.;П=0,3 3т , руб.(4.8)Дк – доплата за тяжелые климатические условия, руб.;Дк=0,2,3т , руб.(4.9)Дс – доплата за сложные и вредные условия труда, руб.;Дс=0,12Зт , руб.(4.10)Дрк - доплата по районному коэффициенту;Дрк=0,3(Зт+П+Дс), руб.(4.11)Днс – доплата за стаж работы;ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ64Днс=0,3(Зт+П+Дс), руб.(4.13)Произведем расчет заработной платы слесаря заготовительных работ 4разряда (с=20,52 руб./ч.; m=304 кг.; Т=0,3 чел.ч./кг.).Зт=0,320,52304=1871,424 руб.П=0,31871,424 =561,43руб.Дк=0,21871,424 =374,28 руб.Дс=0,121871,424 =224,57 руб.Дрк=0,3(1871,424 + 561,43+224,57)=797,23 руб.Днс=0,3(1871,424 + 561,43+224,57)=797,23 руб.Зт.-ф.=1871,424+561,43+374,28+224,57+797,23+797,23=4926,16 руб.По той же методике посчитав заработную плату сварщика, трудоемкостькоторого составит Т=0,4 чел.ч/кг, а масса обрабатываемого материала m=230,кг и слесаря сборщика с той же трудоемкостью, что и у слесара заготовительных работ и массой m=540,33 кг получим:Для сварщика:Зт=5749,38 руб.П =1724,81 руб.Дк=1149,88 руб.Дс=689,93 руб.Дрк=2449,23 руб.Днс=2449,23 руб.Зсв.= 14212,46руб.Для слесаря-сборщика:Зт=4582,9 руб.П =1374,87 руб.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ65Дк=916,58 руб.Дс=549,95 руб.Дрк=1952,314 руб.Днс=1952,314 руб.Зсб.= 11328,9рубОбщая заработная плата по (4.5)З=4926,16+14212,46+11328,9=30 467,52 руб.Начисления на заработную плату НЗПНЗП=З0,267= 30467,520,267=8134,83 руб.Накладные расходы в размере 129% от заработной платы основных рабочих:Рн=1,29 30467,52=39 303,1 руб.Таким образом, по формуле (4.1) общая стоимость изготовления кранаманипулятора составит:С=51399,15+5140,00+30467,52+8134,83+39303,1=88 185,36 руб.В соответствии с проведенным мониторингом, цена на вертикальныйшламовый насос ВШН150/30-ВШН150/30-Д5 варьируется от 162 365,00 до218 300,00 рублей.















