177502 (596201), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для подбора подъемно-транспортных средств составляют таблицу распределения грузов по подразделениям предприятия, в процентном отношении от полной массы комбайна.
Грузы наибольшей массы перемещаются по цепному транспортеру ТСН-160 вдоль цеха по ремонту комбайнов.
Из опыта данного предприятия видим, что площадь, по которой происходит основное перемещение грузов, в достаточной степени оборудовано кран-балками с пролетом десять метров, грузоподъемностью 3,2 т и кран-балками с пролетом четыре метра, грузоподъемностью две тонны, а также четырьмя четырех метровыми консольно-поворотными кранами с электрифицированными талями, грузоподъемностью одна тонна.
3. Конструкторская часть
3.1 Анализ существующих конструкций
При износе передней кромки планок до радиуса более 1,5 мм подбарабанье необходимо переставить, перевернув его на 1800 так, чтобы задние неизношенные кромки оказались впереди. При износе обоих кромок подбарабанье обрабатывают различными приспособлениями, устанавливаемые на строгальные или токарные станки и др.
Одним из которых является приспособление к токарному станку, которое изображено на четвертом листе графической части. Которое состоит из: 1- патрон токарного станка; 2 – передний кронштейн; 3 – резцовая головка; 4 – вращающийся центр задней бабки; 5 – задний кронштейн; 6 – тяга; 7 – суппорт [11].
Для проточки подбарабанья устанавливают вогнутой стороной вниз на передний и задний кронштейны, соединенные с суппортом станка. Резцовая головка приводится во вращение от шпинделя токарного станка. После расточки грани планок округляют напильником до радиуса 0,5 мм во избежании повреждения зерна.
Основными недостатками этого приспособления являются: неудобство крепления подбарабанья в кронштейнах; ненадежность крепления кронштейнов; возникновение вибрации борштанги, которая установлена в шпинделе токарного станка.
Также на четвертом листе графической части изображен переоборудованный станок РР-4А.
Модернизированный станок состоит из основания 1, на котором установлена станина 2, вала привода 6 с закрепленной резцовой головкой 9 и резцами 8, получающего вращение от двигателя 13 станка через муфту 3, передвижной каретки 18 для установки подбарабанья. Каретка вместе с подбарабаньем перемещается механизмом рабочего хода, который получает движение от ходового винта 17, редуктора 5 и звездочки 4 [5].
Подлежащее расточке подбарабанье 12 устанавливают на каретке 18 и закрепляют при помощи установки контрольных пальцев в отверстия щек и головок винтов 15. Регулировочные винты 15 в стойках 14 позволяют перемещать подбарабанье относительно резцовой головки 9 и регулировать их соосность. Соосности добиваются также при помощи секторных шаблонов радиусом 287 мм, устанавливаемых на опоры 10 и 11. Резцы в головке 9 устанавливают на заданный размер по индикатору закрепленному на опоре 10. Холостой ход каретки сообщает электродвигатель с редуктором 13. При хорошо выправленном подбарабанья растачивание ведут за один проход. Время на растачивание подбарабанья составляет 30-32 мин при малом износе планок и большой подаче каретки (37,8 мм/мин) и 60-65 мин при большом износе планок и малой подаче каретки (18,2 мм/мин). Станок обеспечивает достаточную точность расточки подбарабанья.
Главным недостатком этого станка является то, что он предназначен для расточки подбарабанья комбайна СК-4 у которого оно отличается от конструкции подбарабанья комбайнов СК-5 и других современных.
3.2 Описание конструкции
Задача повышения эффективности и качества выпускаемой продукции в полной мере относится к ремонту комбайнов.
Важной задачей является как можно больше восстановить деталей и повысить качество ремонта.
Среди мероприятий, направленных на решение поставленной задачи, можно выделить процесс восстановления рабочих кромок подбарабанья комбайнов. Для этого предлагается приспособление к шлифовальному станку 3А423, которое изображено на пятом листе графической части, которое состоит из резцовой головки и установочных кронштейнов.
Данное приспособление позволяет увеличить универсальность шлифовального станка 3А423, так как при небольшом переоборудовании он может использоваться как для расточки подбарабанья, так и для шлифования коленчатых валов и других цилиндрических поверхностей.
Резцовая головка состоит из ступицы на которую с натягом посажен диск, на котором расположены восемь резцов под углом 450. Из них четыре резца расположены вдоль одной прямой, а относительно друг к другу под углом 900. Другие четыре резца смещены вдоль диска на четыре миллиметра и также расположены вдоль одной прямой. Такое расположение резцов позволяет так отрегулировать резцовую головку, что первые четыре резца установлены на один вылет, которые снижают верхний слой металла, а другие четыре резца на другой вылет, которые производят чистовую обработку планок. При такой регулировке резцов мы уменьшаем время, которое необходимо для расточки подбарабанья.
3.3 Расчет шпонки на срез
В данной конструкции шпонка является деталью, на которую действует неравномерная нагрузка. Величина нагрузки зависит от того, с каким усилием действует резец на планку, чем меньше усилие, тем меньше нагрузка на вращение вала 980 об/мин, диаметр вала dср = 59,5 мм.
Расчетное напряжение среза равно [16]:
, (24)
где F – сила, действующая на шпонку, Н;
– площадь сечения шпонки, м;
– допустимое напряжение на срез, для стали –
кг/см2.
Определяем вращающий момент:
, (25)
где Р – мощность, передаваемая электродвигателем, кВт.
Сила, действующая на шпонку определяется по формуле:
(26)
где V – линейная скорость, м/с.
Определяем напряжение среза:
283 < 600.
Напряжение среза удовлетворяет выражению , следовательно, при максимальной нагрузке шпонку не срежет.
3.4 Определение экономической эффективности конструктивной разработки
Конструктивная разработка представляет собой проект модернизации шлифовального станка 3А423 для расточки подбарабанья комбайна типа СК-5 «Нива». Эффект от ее применения выражается в повышении качества ремонтной продукции и расширении технологических возможностей оборудования, в улучшении условий труда.
Для оценки экономической эффективности конструктивной разработки необходимо рассчитать затраты на изготовление конструкции и ее балансовую стоимость, себестоимость единицы ремонтно-обслуживающих работ, удельные приведенные затраты, коэффициент потенциального резерва эффективности конструкции, показатели снижения трудоемкости и роста производительности труда, срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, годовую экономию или дополнительную прибыль.
Затраты на изготовление конструкции определяются по формуле:
(27)
где См – стоимость материалов применяемых при изготовлении конструкции, руб.;
Сп.д. – стоимость покупных деталей, руб.;
Сз.п. – заработная плата с отчислениями производственных рабочих, занятых изготовлением и сборкой конструкций, руб.;
Со.п. – общепроизводственные накладные расходы, руб.
Стоимость основных материалов определяется по выражению:
См=МiЦi, (28)
где Мi – масса израсходованного материала i-го вида, кг;
Цi – цена одного килограмма материала i-го вида, руб.
Масса материала определяется формуле:
(29)
где Мr – масса готовой детали, кг;
А и n – постоянные, зависящие от вида материала детали, способов и методов ее изготовления, наличия механической обработки.
Затраты на изготовление конструкции приведены в табл. 9.
9. Затраты на изготовление деталей
Детали | Мr, кг | А | n | Цi, руб/кг | N, шт | См, руб |
Планшайба Кронштейн Резцовая головка Итого: | 7 1 25 | 2,26 1,58 2,63 | 0,93 0,98 0,98 | 3,3 3,3 3,3 | 2 2 1 5 | 91,12 10,43 203,45 305 |
Стоимость покупных деталей определяется по ценам их приобретения с учетом затрат на доставку. Стоимость покупных деталей приведены в табл. 10.
10. Стоимость покупных деталей
Детали | Количество, шт. | Стоимость единицы, руб. | Стоимость, руб. |
Болт Шайба Гайка Итого: | 34 42 12 | 2 1 3 | 68 41 36 145 |
Заработная плата производственных рабочих рассчитывается по формуле:
(30)
где Со.з.п - основная заработная плата, руб.;
Сд.з.п - дополнительная заработная плата, руб.;
Ссоц - отчисления на социальные нужды, руб.
Основная заработная плата определяется по формуле:
(31)
где Тиз - трудоемкость изготовления элементов изделия, чел-ч;
Тсб - трудоемкость сборки, чел-ч;
Сч - часовая тарифная ставка рабочих исчисляемая по среднему разряду, руб.
Трудоемкость изготовления элементов изделия определяется на основе пооперационных расчетов (Тиз = 8,2 чел.-ч).
Трудоемкость сборки конструкции определяется по формуле:
(32)
где Кс - коэффициент, учитывающий соотношение между полным и оперативным временем сборки (принимается равным 1,08);
tсб - трудоемкость сборки отдельных элементов конструкции, чел-ч.
Дополнительная заработная плату можно принять в размере 5...12 % от основной:
(33)
Отчисления на социальные нужды определяются по формуле:
(34)
где Кот - коэффициент отчислений.
Общепроизводственные расходы вычисляют по формуле:
(35)
где Rоп - процент общепроизводственных расходов, принимается по данным предприятия равным 225%.
Балансовая стоимость модернизированной конструкции определяется по формуле:
(36)
где Бб – балансовая стоимость конструкции в базовом, исходном варианте, руб.