Технология изготовления вала червячного



Сила резания:

[4, стр.35, карта Т-4],

[4, стр.36]

Мощность резания:

Мощность привода станка 16К20

Операция 020 токарная. Установ А. Переход 1. Точить 40,6

Глубина резания -

Подача

[4, стр. 29, карта Т-4],

где

- коэффициент, зависящий от размера обработки.

- коэффициент обрабатываемости материала.

- коэффициент характеризующий материал режущей части.

.

Число оборотов шпинделя расчетное:

По паспорту станка принимаем

Фактическая скорость резания:

Сила резания:

[4, стр. 35, карта Т-4],

[4, стр. 36]

Мощность резания:



Мощность привода станка 16К20

Операция 020 токарная. Установ А. Переход 2. Точить 47

Глубина резания -

Подача

[4, стр.29, карта Т-4],

где

- коэффициент, зависящий от размера обработки.

- коэффициент обрабатываемости материала.

- коэффициент характеризующий материал режущей части.

.

Число оборотов шпинделя расчетное:

По паспорту станка принимаем

Фактическая скорость резания:



Сила резания:

[4, стр. 35, карта Т-4],

[4, стр. 36]

Мощность резания:

Мощность привода станка 16К20

Операция 020 токарная. Установ А. Переход 3. Точить 70

Глубина резания -

Подача

[4, стр.29, карта Т-4]

где

- коэффициент, зависящий от размера обработки.

- коэффициент обрабатываемости материала.

- коэффициент характеризующий материал режущей части.

.

Число оборотов шпинделя расчетное:

По паспорту станка принимаем

Фактическая скорость резания:

Сила резания:

[4, стр. 35, карта Т-4],

[4, стр. 36]

Мощность резания:



Мощность привода станка 16К20

Операция 040 Фрезерная. Установ Б. Переход 1.

Фрезеровать 4 лыски в размер 32-0,16 выдерживая 35 мм.

Глубина резания -

Подача

[4, стр. 96, карта Ф-4],

где

- коэффициент, зависящий от размера обработки.

- коэффициент обрабатываемости материала.

- коэффициент характеризующий материал режущей части.

.

Число оборотов шпинделя расчетное:

По паспорту станка принимаем

Фактическая скорость резания:



Мощность резания:

(Карта Ф-5 стр. 101)

Мощность привода станка 6М12П

Аналогично выбираем режимы резания для других операций, результаты заносим в табл.

Таблица 13 - Режимы резания

Номер операции содержание перехода	t, мм	s, мм/об	V, м/мин	n, об/мин	N, кВт
Операция 005 Фрезерно-центровальная
1. Фрезеровать торцы в размер 308 мм.	6	0,2	78,5	200	0,2
2. Центровать торцы 2,5мм на глубину 7 мм.	1,25	0,1	16	800	0,18
Операция 010 Токарная (черновая)
Установ А
1. Точить 43 на длине 45мм;	2,5	0,6	110	630	5,125
2. Точить 51 на длине 43мм;	2,5	0,6	110	500	4,82
3. Точить 73 на длине 80мм;	2,5	0,6	110	315	4,34
Операция 015 Токарная (черновая и чистовая)
Установ Б
1. Точить 43 на длине 124 мм;	2,5	0,6	85	630	5,125
2. Точить 51 на длине 14 мм;	4,5	0,4	80	500	5,29
3. Точить 40,6 на длине124 мм;	1,2	0,6	80	630	2,361
4. Точить 47 на длине15 мм;	2	0,6	74	500	2,94
5. Точить фаску 2,5х45;	2,5	0,2	115	1000	0,25
6. Точить фаску 0,5х45;	0,5	0,2	90	1000	0,2
Операция 020 Токарная ( чистовая)
Установ А
1. Точить 40,6 на длине 46 мм;	1,2	0,6	80,3	630	2,361
2. Точить 47 на длине 43 мм;	2	0,6	74	500	2,94
3. Точить 70 на длине 80 мм;	1,5	0,3	138	630	2,2
4. Точить фаску 1,3х45;	1,3	0,2	100	1000	0,23
5. Точить фаску 0,5х45;	0,5	0,2	90	1000	0,2
6. Точить фаску 1,5х45;	1,5	0,2	105	1000	0,23
Операция 025 Токарная ( чистовая)
Установ А
1.Нарезать червяк на длине 80 мм;	11,2	0,7	105,3	1035	3,29
Операция 030 Токарная ( чистовая)
Установ А
1. Точить R1,5 мм при вершине зуба	1,5	0,2	105	1000	0,23
Операция 035 Токарная ( чистовая)
1. Точить 40-0,62 на длине70 мм;	1,2	0,6	80	630	2,361
Операция 040 Фрезерная
1. Фрезеровать четыре лыски выдерживая размер 32-0,16 на длине 35мм	4	0,12	99	1000	5,88
Операция 045 Слесарная Зачистить заусенцы
Операция 050 Круглошлифовальная
Установ А
1. Шлифовать 40f9;	0,3	0,2	23	209	2,5
2. Шлифовать 40f9;	0,3	0,2	23	209	2,5
Операция 055 Токарная
1. Точить 32 на длине 35 мм;	4	0,4	75	1000	4.9
2. Точить 24 на длине 35 мм;	4	0,4	75	1000	4.9
3. Точить канавку 19,5 шириной 6 мм	2,25	0,25	22	200	0,06
4. Точить фаску 2,5х45;	2,5	0,2	85	800	0,25
5. Нарезать резьбу М24	2	3	12	160	0,19
Операция 060 Слесарная 1.Удалить концы витков толщиной до 1,5 мм 2. Скруглить острые углы 3. Пропилить 4 фаски 1,5х45

2.9 Техническое нормирование операций

Под технически обоснованной нормой времени понимают время, необходимое для выполнения заданного объема работ при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства.

В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени. Для расчета норм штучно-калькуляционного времени () к норме штучного времени следует добавить подготовительно-заключительное время.

[1, стр. 81],

где

- подготовительно-заключительное время на партию деталей;

- штучное время на деталь.

[1, стр. 102],

где

- основное время;

- время на установку и снятие детали;

- время на закрепление и открепления детали;

- время на измерение детали;

- время приемы управления;

- время на обслуживание рабочего места и отдых.

Рассчитаем нормы штучного времени по укрупненным машиностроительным нормативам.

мин,[5, стр. 281, карта 135],

мин, [5, стр. 276, карта 134],

мин, [5, стр. 314, карта 143],

мин, [5, стр. 276, карта 134],

[5, стр. 274, карта 132],

Основное время определяется по формуле:

:

мин, [5, стр. 338, карта 158],

При курсовом проектировании с достаточной степенью точности штучно-калькуляционное время может быть подсчитано по следующей формуле:

[1, стр. 173],

Предположим, что производство серийное. Тогда по [1, стр. 173]

Основное технологическое время:

1. Операция 005 фрезерно-центровальная

Для фрезерования:

[4, стр. 75, карта Ф-1],

переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

Для сверления:

[4, стр. 107, карта С-1],

2) переход 2. мм; мм/об;

мин

Общее технологическое время на операцию 005

мин

2. Операция 010 токарная (черновая)

Для токарной обработки.

Установ А:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

2) переход 2. мм; мм/об; об/мин

мин.

3) переход 3. мм; мм/об; об/мин

мин.

Общее технологическое время на операцию 010

мин

3. Операция 015 токарная (чистовая)

Для токарной обработки.

[4, стр.16, карта Т-1],

Установ Б:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

2) переход 2. мм; мм/об; об/мин

мин.

3) переход 3. мм; мм/об; об/мин

мин.

4) переход 4. мм; мм/об; об/мин

мин.

5) переход 5. мм; мм/об; об/мин

мин.

6) переход 6. мм; мм/об; об/мин

мин.

Общее технологическое время на операцию 015

мин

4. Операция 020 токарная (чистовая)

Для токарной обработки.

[4, стр. 16, карта Т-1],

Установ А:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

2) переход 2. мм; мм/об; об/мин

мин.

3) переход 3. мм; мм/об; об/мин

мин.

4) переход 4. мм; мм/об; об/мин

мин.

5) переход 5. мм; мм/об; об/мин

мин.

6) переход 6. мм; мм/об; об/мин

мин.

Общее технологическое время на операцию 015

мин

5. Операция 025 токарная (Вихревая головка)

Для токарной обработки.

[4, стр. 16, карта Т-1],

P - шаг витка червяка

n - частота вращения обрабатываемой детали

Установ А:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

6. Операция 030 токарная (чистовая)

Для токарной обработки.

[4, стр. 16, карта Т-1],

P - шаг витка червяка

n - частота вращения обрабатываемой детали

Установ А:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

2) переход 2. мм; мм/об; об/мин

мин.

Общее технологическое время на операцию 030

мин

7. Операция 035 токарная (чистовая)

Для токарной обработки.

[4, стр. 16, карта Т-1],

Установ А:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

8. Операция 040 фрезерная

Для фрезерования:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

Общее технологическое время на операцию 040

мин

9. Операция 045 слесарная

Общее технологическое время на операцию 045

мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 045

мин.

10. Операция 050 круглошлифовальная

Для шлифования цилиндрической поверхности:

[4, стр. 168, карта Ш-1],

где

- припуск на этапе предварительного шлифования;

;

- общий припуск на переход;

- припуск на окончательное шлифование;

;

- припуск на выхаживание;

- время на выхаживание.

Установ А

переход 1.

мм; мм [4, стр. 176];

 мм.

мм;

мм/мин; [4, стр. 173]

мм/мин [4, стр. 173]

мин [4, стр. 175].

мин.

2) переход 2. То = 1,3 мин

Общее технологическое время на операцию 050

мин

11. Операция 055 токарная (чистовая)

Для токарной обработки.

[4, стр. 16, карта Т-1],

Установ А:

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин

мин.

2) переход 2. мм; мм/об; об/мин

мин.

3) переход 3. мм; мм/об; об/мин

мин.

4) переход 4. мм; мм/об; об/мин

мин.

5) переход 5. мм; мм/об; об/мин

мин.

Общее технологическое время на операцию 055

мин

12. Операция 060 слесарная

Общее технологическое время на операцию 060

мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 060

мин.

2.9.1 Определение штучного и заключительного времени

005 Фрезерно-центровальная.

Туст=0,65мин

Тпер=0,5мин

Тизм=0,7мин

Твсп= 0,65+0,5+0,7=1,85мин

Топ=Тo+ Твсп=(0,09+1,25)+1,85=3,19мин

Тоб=Тoп•0,04=3,19•0,04=0,13мин

Тотд=Тo•0,04=3,19•0,04=0,13мин

Тшт= Топ+ Тобс+Тотд= 3,19+0,13+0,13=3,45мин

Тп.з.=10 мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 005

мин

010 Токарная

Туст=0,55мин

Тпер=0,22мин

Тизм1=0,07мин

Тизм2=0,07мин

Тизм3=0,07мин

Твсп = 0,55+0,22+0,07+0,07+0,07=0,98мин

Топ=0,13+0,16+0,46+0,98=1,73 мин

Тоб = Тoп•0,04=1,73•0,04=0,07мин

Тотд = Тoп•0,04=1,73•0,04=0,07мин

Тшт = Топ + Тобс +Тотд = 1,73+0,07+0,07=1,87мин

Тп.з.=11мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 010

мин

015 Токарная

Туст=0,55мин

Тпер1=0,02мин

Тпер2=0,09мин

Тпер3=0,13мин

Тизм1=0,46мин

Тизм2=0,21мин

Тизм3=0,14мин

Твсп = 0,55+0,02+0,09+0,13+0,46+0,21+0,14=1,6 мин

Топ=0,34+0,1+0,35+0,07+0,05+0,05+1,6=2,56 мин

Тоб=Тoп•0,04=2,56•0,04=0,1 мин

Тотд=Тo•0,04=2,56•0,04=0,1 мин

Тшт= Топ+ Тобс+Тотд= 2,56+0,1+0,1=2,76мин

Тп.з.=11мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 015

мин

020 Токарная

Туст=0,55мин

Тпер1=0,02мин

Тпер2=0,09мин

Тпер3=0,13мин

Тизм1=0,46мин

Тизм2=0,21мин

Тизм3=0,14мин

Твсп = 0,55+0,02+0,09+0,13+0,46+0,21+0,14=1,6 мин

Топ=0,14+0,16+0,46+0,05+0,05+0,05+1,6=2,51 мин

Тоб=Тoп•0,04=2,51•0,04=0,1 мин

Тотд=Тo•0,04=2,51•0,04=0,1 мин

Тшт= Топ+ Тобс+Тотд= 2,51+0,1+0,1=2,71мин

Тп.з.=11мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 020

мин

025 Токарная (вихревая головка)

Туст=0,55мин

Тпер=0,22мин

Тизм1=0,7мин

Твсп = 0,55+0,22+0,7=1,47мин

Топ=0,5+1,47=1,97 мин

Тоб = Тoп•0,04=1,97•0,04=0,08мин

Тотд = Тoп•0,04=1,97•0,04=0,08мин

Тшт = Топ + Тобс +Тотд = 1,97+0,08+0,08=2,13 мин

Тп.з.=30мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 025

 мин

030 Токарная

Туст=0,55мин

Тпер=0,22мин

Тизм1=0,46мин

Тизм2=0,21мин

Твсп = 0,55+0,22+0,46+0,21=1,38 мин

Топ=0,5+0,5+1,38=2,38 мин

Тоб = Тoп•0,04=2,38•0,04=0,095мин

Тотд = Тoп•0,04=2,38•0,04=0,095мин

Тшт = Топ + Тобс +Тотд = 2,38+0,095+0,095=2,57мин

Тп.з.=11мин. Штучно-калькуляционное время на операцию 030

мин

035 Токарная

Туст=0,55мин

Тпер=0,22мин

Тизм1=0,46мин

Твсп = 0,55+0,22+0,46=1,23 мин

Топ=0,2+1,23=1,43 мин

Тоб = Тoп•0,04=1,43•0,04=0,057мин

Тотд = Тoп•0,04=1,43•0,04=0,095мин

Тшт = Топ + Тобс +Тотд = 1,43+0,057+0,057=1,55 мин

Тп.з.=11мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 035

мин

040 Фрезерная.

Туст=0,23мин

Тпер1=0,12мин

Тпер2=0,12мин

Тпер3=0,12мин

Тпер4=0,12мин

Тизм1=0,14мин

Тизм2=0,14мин

Тизм3=0,14мин

Тизм4=0,14мин

Твсп = 0,23+0,12+0,12+0,12+0,12+0,14+0,14+0,14+0,14=1,27мин

Топ=0,14+0,14+0,14+0,14+1,27=1,83мин

Тоб=Тoп•0,04=1,83•0,04=0,07мин

Тотд=Тo•0,04=1,83•0,04=0,07мин

Тшт= Топ+ Тобс+Тотд= 1,83+0,07+0,07=1,97мин

Тп.з.=21мин. Штучно-калькуляционное время на операцию 040

мин

050 Кругло-шлифовальная.

Туст=0,11мин

Тпер=0,5мин

Тизм1=0,1мин

Тизм2=0,1мин

Твсп = 0,11+0,5+0,1+0,1=0,81 мин

Топ=1,3+1,3+0,81=3,41 мин

Тоб =Тoп•0,04=3,41•0,04=0,14 мин

Тотд =Тo•0,04=1,54•0,04=0,14 мин

Тшт = Топ + Тобс + Тотд= 3,41+0,14+0,14=3,69 мин

Тп.з.=12мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 050

мин

055 Токарная

Туст=0,55мин

Тпер1=0,12мин

Тпер2=0,09мин

Тпер3=0,13мин

Тпер4=0,12мин

Тпер5=0,2мин

Тизм1=0,46мин

Тизм2=0,21мин

Тизм3=0,14мин

Тизм4=0,21мин

Тизм5=0,14мин

Твсп=0,55+0,12+0,09+0,13+0,12+0,2+0,46+0,21+0,14+0,21+0,14=2,37 мин

Топ=0,105+0,105+0,2+0,06+0,09+2,37=2,93 мин

Тоб=Тoп•0,04=2,93•0,04=0,12 мин

Тотд=Тo•0,04=2,93•0,04=0,12 мин

Тшт= Топ+ Тобс+Тотд= 2,93+0,12+0,12=3,17мин

Тп.з.=11мин

Штучно-калькуляционное время на операцию 055

мин

Таблица 14 - Нормирование операций

Операция, номер перехода	, мин	, мин	, мин	, мин	, мин
Операция 005 Фрезерно-центровальная
Переход 1 Переход 2	1,25 0,09	1,34	1,85	10	3,55
Операция 010 токарная (черновая)
Переход 1 Переход 2 Переход 3	0,13 0,16 0,46	0,75	0,98	11	1,98
Операция 015 токарная
Переход 1 Переход 2 Переход 3 Переход 4 Переход 5 Переход 6	0,34 0,1 0,35 0,07 0,05 0,05	0,96	1,6	11	2,87
Операция 020 токарная
Переход 1 Переход 2 Переход 3 Переход 4 Переход 5 Переход 6	0,14 0,16 0,46 0,05 0,05 0,05	0,91	1,6	11	2,82
Операция 025 токарная (вихревая головка)
Переход 1	0,5	0,5	1,47	30	2,43
Операция 030 токарная
Переход 1 Переход 2	0,5 0,5	1	1,38	11	2,68
Операция 035 токарная
Переход 1	0,2	0,2	1,23	11	1,66
Операция 040 фрезерная
Переход 1 Переход 2 Переход 3 Переход 4	0,14 0,14 0,14 0,14	0,56	1,27	21	2,18
Операция 045 слесарная
Переход 1	0,42	0,42	2	2,16	0,72
Операция 050 шлифовальная
Переход 1 Переход 2	1,3 1,3	2,6	0,81	12	3,81
Операция 055 токарная
Переход 1 Переход 2 Переход 3 Переход 4 Переход 5	0,105 0,105 0,2 0,06 0,09	0,56	2,37	11	3,28
Операция 060 слесарная
Переход 1	1,42	1,42	2	2,16	2,62

3. Конструкторская часть

3.1 Проектирование приспособления для вихревого нарезания витков червяка

Приспособление предназначено для скоростного вихревого нарезания витков червяка вращающимися резцами. При нарезании витков этим методом обрабатываемая деталь, укрепляемая в патроне или в центрах, вращается медленно (3-30 об/мин), а специальная головка, несущая один или несколько резцов, вращается с числом оборотов от 1000 до 3000 в минуту и перемещается в продольном направлении на величину шага за один оборот обрабатываемой детали. Нарезание производится за один проход резцами, оснащенными пластинками твердого сплава Т15К6, вращающимися со скоростью до 500 м/мин. Резцы осуществляют прерывистое резание, так как ось, вокруг которой вращаются резцы, и ось детали не совпадают. Поверхность витков получается весьма чистой, близкой по чистоте к поверхности, шлифованной кругами средней зернистости. По сравнению с обычным резьбофрезерованием и нарезанием резьбы на токарном станке производительность такого способа нарезки увеличивается в 2-10 раз.

Приспособление для вихревого нарезания витков червяка состоит из резцовой головки, соединенной с подставкой, закрепляемой на верхней каретке суппорта станка вместо резцедержателя, и электродвигателя мощностью 5,5 кВт, n= 1500 об/мин, устанавливаемого на подмоторной плите, прикрепляемой к суппорту станка. Передача вращающегося момента, от электродвигателя к резцовой головке, осуществляется посредством ременной передачи.

Резцовая головка состоит из корпуса, радиально-упорных роликоподшипников, шпинделя, на фланце которого имеются четыре резцедержателя, расположенные под углом 900 друг к другу. С противоположной стороны шпинделя устанавливается шкив, закрепляемый гайками. Уплотнительные фетровые сальниковые кольца препятствуют вытеканию масла из корпуса.

Приспособление имеет поворотное устройство, позволяющее поворотом плиты, устанавливать его под углом наклона винтовой линии нарезаемой резьбы.

3.2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет

Определив потребную мощность вихревой головки

кВт

По кинематической схеме определяем общий КПД привода

зобщ = зр · зпk = 0,96· 0,99 = 0,9504

гдезi - КПД элементов, составляющих привод [1, с. 5]

зр = 0,96 - КПД ременной передачи;

зп = 0,99 - КПД одной пары подшипников качения.

k = 3 - число пар подшипников качения.

Определяем требуемую мощность электродвигателя

РЭ.тр = РВГ / зобщ = 3,29 / 0,9504 = 3,46 кВт

Определив частоту вращения вихревой головки, определяем требуемую частоту вращения ротора электродвигателя.

nЭ.тр = nВГ · uР = 1035· 1,44 =1490 мин-1

где uР = d2/d1= 180/125 =1,44 - передаточное отношение ременной передачи

Из источника [1, с. 390, таблица П1] выбираем двигатель 4А112М4У3 с параметрами: номинальная мощность Рэд=5,5 кВт; синхронная частота вращения n=1500 мин-1, скольжение s = 5%, диаметр выходного конца ротора d = 32 мм.

Определяем номинальную частоту вращения ротора электродвигателя

Определяем передаточное отношение вихревой головки

uобщ = nэд / nВЫХ = 1425 / 1035 = 1,37

Определяем мощности на валах привода

РВЫХ = 3,29 кВт

Рэд = РI / (зр · зп) = 3,29 / (0,96 · 0,99) = 3,461 кВт

Определяем вращающие моменты на валах

3.3 Расчет клиноременной передачи

Исходные данные для расчета:

передаваемая мощность Р1 = 3,29 кВт,

частота вращения ведущего шкива n1 = 1500 об/мин,

передаточное число u = 1,44;

крутящий момент на ведущем шкиве Т1 = 20830 Н•мм.

Для проектируемой передачи примем ремни приводные клиновые резинотканевые по ГОСТ 1284-80.

Принимаем диаметр ведущего шкива по ГОСТ17383-73 D1 = 125 мм [1, с.120].

Определяем диаметр ведомого шкива с учетом упругого скольжения = 0,015 [1, с. 120]

D2 = u·D1(1 - е) = 1,44·125·(1 - 0,015) = 183 мм

Принимаем диаметр ведомого шкива по ГОСТ17383-73 D2 = 180 мм [1, с.120].

Определяем фактическое передаточное число и его отклонение от требуемого (Дu ? 4%)

;

По номограмме (рис 7.3 стр 130), при передаваемой мощности до 5 кВт и частоте вращения малого шкива 1500 об/мин принимаем сечение ремня "Б" [1, с. 134].

Определяем рекомендуемый диапазон межосевого расстояния

А = 0,55(D1 + D2) + Т0 … (D1 + D2) = 0,55(125 + 180) + 10,5 … (125 + 180) = 178 … 305 мм

гдеТ0 = 10,5 мм [1, с. 131] - номинальная высота ремня сечения "Б".

Исходя из конструктивных соображений намечаем предварительно межосевое расстояние А = 450 мм.

Определяем расчетную длину ремня, соответствующую принятому межосевому расстоянию А = 450 мм

Принимаем стандартную длину ремня по ГОСТ1284-68 L = 1400 мм [1, с.131].

Определяем угол обхвата меньшего шкива

Определяем окружную скорость ремня

Определяем число ремней

гдеР1 = 3,29 кВт - передаваемая мощность;

Р0 = 2,92 [1, с. 132] - мощность на один ремень;

СР = 1,2 [1, с. 136] - коэффициент от условий эксплуатации;

СL = 0,92 [1, с. 135] - коэффициент от длины ремня;

С = 0,98 [1, с. 135] - коэффициент от угла обхвата;

СZ = 0,95 [1, с. 135] - коэффициент от числа ремней.

Принимаем передачу двумя клиновыми ремнями сечения "Б".

Рассчитываем предварительное натяжение ветвей ремня

Рассчитываем окружную силу, растягивающую ремни

Ft = P1 / = 3,29·103 / 9,81 = 335 Н

Рассчитываем силу натяжения ведущей ветви ремня

F1 = F0 + 0,5 · Ft = 160 + 0,5 · 335 = 327 Н

Рассчитываем напряжение от силы натяжения ведущих ветвей

у1 = F1 / (А · z) = 327 / (138 · 2) = 1,18 МПа

гдеА = 138 мм2 [1, с. 130, таблица 7.7] - площадь поперечного сечения одного ремня "Б".

Рассчитываем напряжение от изгиба

уи = ЕИ · Т0 / D1 = 100 · 10,5 / 125 = 5,4 МПа

гдеЕИ = 100 МПа [1, с.123] - условный модуль упругости материала ремня.

Рассчитываем напряжение от центробежной силы

у = с · 2 · 10-6 = 1150 · 9,812 · 10-6 = 0,11 МПа

где с = 1150 кг/м³ [1, с.123] - плотность материала ремня.

Рассчитываем максимальное напряжение в сечении ремня

уmax = у1 + уи + у = 1,18 + 5,4 + 0,11 = 6,69 МПа

Проверяем выполнение условия уmax ? у-1; 6,69 < 7 МПа - условие прочности выполнено. Здесь у-1 = 7 МПа [1, с. 123] - предел выносливости материала ремня.

Рассчитываем силу, действующую на вал

Основные геометрические размеры шкивов принимаем по ГОСТ 20889-80.

Определяем ширину шкивов

В = (z - 1) е + 2 f = (2 - 1) 20 + 2 10 = 40 мм

гдеz = 2 - число ремней;

е = 20 мм - шаг канавок [1, с. 138];

f = 10 мм - расстояние от торца шкива до середины первой канавки [1, с. 138].

Определяем наружный и внутренний диаметры для меньшего шкива

DH1 = D1 + 2 h0 = 125 + 2 2,5 = 130 мм

DВ1 = D1 - 2 h = 125 - 2 7 = 111 мм

Определяем наружный и внутренний диаметры для большего шкива

DH2 = D2 + 2h0 = 180 + 2 4 = 188 мм

DВ2 = D2 - 2h = 180 - 2 11 = 158 мм

гдеh0 = 4 мм; h = 11 мм [1, с. 138] - размеры ручья шкива.

3.4 Расчет валов



Намечаем для валов роликоподшипники конические однорядные (таблица 1).

Таблица 15 - Характеристики подшипников качения

Условное обозначение подшипника	d	D	T	C	C0	е
	мм	кН
7220А	100	180	37,00	233	190	0,40
7220А	100	180	37,00	233	190	0,40

При установке радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения нормалей, проведенных к серединам контактных площадок:

- для однорядных конических роликоподшипников 7220А

мм.

3.5 Проверка долговечности подшипников

Строим расчетную схему ведущего вала (рисунок 2)

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников.

S2 = 0,83еРr2 = 0,830,402410 = 800 Н;

S1 = 0,83еРr1 = 0,830,405106 = 1695 Н;

здесь для подшипников 7220А параметр осевого нагружения е = 0,40.

Осевые нагрузки подшипников. В нашем случае S1>S2; Fa>0; тогда

Ра1=S1=1695 Н;

Ра2=S1+Fa = 1695+60=1755 Н.

Рассмотрим левый подшипник.

Отношение

,

поэтому следует учитывать осевую нагрузку.

Эквивалентная нагрузка

РЭ2 = (XVPr2 + YPa2)КбКт = (0,412410 + 1,621755)11 = 3807 Н = 3,807 кН.

гдеV = Кб = Кт = 1; Х = 0,4 и Y = 1,62 [1, с. 213] для конических подшипников при .

Определяем расчетную долговечность

млн. об

Определяем расчетную долговечность, ч.

ч

Где n = 1035 об/мин - частота вращения вала.

Рассмотрим правый подшипник.

Отношение , поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитывают.

Эквивалентная нагрузка

РЭ1 = VPr1КбКт = Pr1 = 5106 Н = 5,106 кН

Где V = Кб = Кт = 1 [1, с. 213].

Определяем расчетную долговечность, млн. об.;

 млн. об.

Определяем расчетную долговечность, ч.

ч.

Найденная долговечность приемлема.

3.6 Проверка прочности шпоночных соединений

Шпоночные соединения проверяем на смятие.

Проверим прочность соединения, передающего вращающий момент от ведущего вала к шкиву. Диаметр вала в этом месте dВ=32 мм. Сечение и длина шпонки bhl= =8732, глубина паза t1=4 мм по ГОСТ 23360-78.

Вращающий момент на валу Т2 = 11970 Нмм.

Определяем напряжение смятия

МПа.

Результат расчета следует признать удовлетворительным, поскольку расчетное напряжение смятия не превышает допустимого [СМ] = 100 МПа [1, с. 170].

Проверим прочность соединения, передающего вращающий момент от ведомого шкива к ведомому валу. Диаметр вала в этом месте dВ=130 мм. Сечение и длина шпонки bhl = 14940, глубина паза t1=5,5 мм по ГОСТ 23360-78.

Вращающий момент на валу Т2 = 30200 Нмм.

Определяем напряжение смятия

МПа < [СМ] = 100 МПа

Результат расчета следует признать удовлетворительным, поскольку расчетное напряжение смятия не превышает допустимого.

4. Организационная часть

4.1 Определение потребного количества оборудования

4.1.1 Использование оборудования по времени

Правильный выбор оборудования определяет его рациональное использование по времени. Для каждого станка подсчитаем коэффициент загрузки и коэффициент использования станка по основному времени.

Коэффициент загрузки станка определяется как отношение расчетного количества станков, занятых на данной операции процесса, к принятому числу станков.

Где расчетное количество станков определяется как отношение штучного времени на данной операции к такту выпуска

Коэффициент использования оборудования по основному (технологическому) времени свидетельствует о доле машинного времени в общем времени работы станка. Он определяется как отношение основного времени к штучно-калькуляционному времени

Для операции 005

Для операции 010

Для операции 015

Для операции 020

Для операции 025



Для операции 030

Для операции 035

Для операции 040

Для операции 050

Для операции 055

В виду того что коэффициенты загрузки станков получаются небольшими, применим метод группирования однотипных операций с одинаковым оборудованием. Анализ техпроцесса выявил возможность группирования операций: 010;015;020;035 на один токарный станок 16К20 , а операции 030;055 на второй токарный 16К20.

Тогда

4.1.2 Использование станков по мощности привода

Этот фактор характеризуется коэффициентом использования оборудования, который представляет собой отношение необходимой мощности на приводе станка к мощности установленного электродвигателя

Для операции 005

Для операции 010

Для операции 015

Для операции 020

Для операции 025

Для операции 030

Для операции 035

Для операции 040

Для операции 050

Для операции 055

4.2 Выявление "узких" и "широких" мест на производственном участке. Разработка мероприятий по их ликвидации

Рассчитаем производственную мощность участка, учитывая, что заданная деталь будет являться типовым представителем:

(1.6)

"Узкие" (перегруженные) и "широкие" (недогруженные) группы оборудования выявляются по следующим критериям:

1) "узкое" место - загрузка оборудования > 100%

2) "широкое" место - загрузка оборудования < 60%

3) Оптимальная загрузка в серийном производстве - = 75…85%

Таким образом:

1) "Узкие" места: нет

2) "Широкие" места: операция 05, операция 10, операция 15, операция 20, операция 25, операция 30, операция 35, операция 40; операция 50, операция 55.

3) Оптимальная загрузка: нет

Разработаем мероприятия по ликвидации "широких" и "узких" мест, обеспечив пропорциональную работу участка (т.е. равномерную загрузку оборудования).

1) "Узкие" места можно ликвидировать путем:

- пересмотра технологии с целью уменьшения ;

- увеличения количества смен на операциях с "узкими" местами.

2) "Широкие" места можно ликвидировать путем их догрузки работой с других участков, , по следующей формуле:

(1.9)

где - загрузка оборудования при его догрузке работой с других участков с целью ликвидации "широких" мест на операции.

При этом необходимо рассчитать количество деталей, которое надо привезти на каждое недогруженное рабочее место, , по следующей формуле:

(1.10)

Таким образом для объединенных операций 010;015;020;035; примем =85 %, тогда если , то

Таким образом, по операции № 010;015;020;035 необходима догрузка рабочего места в размере 16683 ед.

Для операции 005 примем =70%, тогда если , то

Для операции 025 примем =70%, тогда если , то

Для объединенных операций 030; 055 примем =70%, тогда если , то

Для операции 040 примем =80%, тогда если , то

Для операции 050 примем =70%, тогда если , то

Рассчитаем средний процент загрузки, , по следующей формуле:

(1.11)

Средний процент загрузки оборудования составил 74,2%, что является оптимальным значением для серийного производства.

Вычертим новый график загрузки оборудования с учетом ликвидации "узких" и "широких" мест

4.3 Планировка оборудования на участке цеха, расчет площади участка

Планировка цеха - это план расположения производственного, подъемно-транспортного и другого оборудования, инженерных сетей, рабочих мест, проездов, проходов.

Для производства данной детали примем планировку оборудования по порядку технологических операций. Все отделения цеха располагаются по направлению общего производственного потока в следующем порядке [4]:

1) Цеховой склад материалов и заготовок или смежно с заготовительным отделением размещаются в начале цеха;

2) Далее располагается станочное отделение;

3) В конце станочного отделения располагается контрольное отделение;

4) Заточное отделение и инструментально-раздаточный склад могут занимать в цехе центральное положение по отношению обслуживаемых станочных участков.

5) Также на участке механического цеха предусмотрен проезд для автокара, необходимый для осуществления транспортировки заготовок на термообработку и электрохимическую обработку.

Складские помещения в цехе (склад материалов и заготовок, раздаточная инструмента) отделяются т станочного отделения металлической сеткой высотой не более 2-2,5 м (для свободного прохода кранов), а контрольное и заточное отделения - стеклянной перегородкой.

В соответствии с указанной последовательностью расположения вспомогательных отделений цеха и планировкой оборудования устанавливается общая компоновка цеха, в результате чего определяются число пролетов, ширина цеха, его длина (в соответствии с принятым шагом колонн) и общая площадь цеха.

Рассчитаем площадь участка механического цеха.

Общая площадь участка Робщ состоит из производственной и вспомогательной площади.

(1.17)

, (1.18)

где a, b - габаритные размеры станка (м);

Рдоп - дополнительная площадь на походы и проезды на единицу оборудования (м²),

Рдоп принимаем Рдоп = 12,5 м².

Таблица 16

Сводная ведомость оборудования

№	Наименование оборудования	Кол-во станков	Модель оборудования	Габаритные размеры, м (длина*ширина*высота)
1	Токарно-винторезный	3	16К20	3,7х2,26х1,65
2	Фрезерно-центровальный	1	МР-71М	2,64х1,615х1,68
3	Фрезерный	1	6М12П	2,26х1,745х2,0
4	Круглошлифовальный	1	3Б115П	3,1х2,1х1,5

Согласно данным, представленным в таблице 3, рассчитаем производственную площадь цеха.

Общая производственная площадь:

Рпр = 62+17+16+19= 114 м²

Рвсп - вспомогательная площадь, занятая под складские помещения, инструментально - раздаточные кладовые, отделения для контролеров, бытовые, служебные помещения.

, (1.19)

где Рскл - склад заготовок и готовой продукции. Принимаем Рскл = 6% от производственной площади. Рскл = 114 · 0,06 ? 7м²;

Рирк - инструментально - раздаточная кладовая, принимаем Рирк = 0,6 м² на 1 станок. Рирк = 0,6·6 = 3,6 м²

Рконтр - площадь контрольного отделения, принимаем 11,5 м².

Рбыт - площадь бытового помещения, принимаем 1,12 м² на 1 рабочего. Примем количество рабочих 7 человек. Тогда Рбыт = 1,12х7 ? 8 м².

Рслуж - в данном случае это площадь въезда, равная 12 м².

Рвсп = 7 + 3,6 + 11,5 + 8 + 12=42,1 м².

Робщ = 114+42,1 = 156,1 ? 156 м².

Ширина участка - 9 м. Длина участка - 17м.

Примем высоту помещения 6 м.

Объем помещения участка составляет:

длина Ч ширина Ч высота = 9Ч17Ч6 = 918 м³.

Планировка участка механического цеха представлена в приложении.

5. Экономическая часть

5.1 Фонд зарплаты основных рабочих

Для определения фонда зарплаты определим сдельные расценки по всем операциям. Сумма сдельных расценок по операциям является тарифной заработной платой на одно изделие. Тарифную заработную плату на одно изделие находим, используя тарифную ставку среднего разряда работ по всем операциям.

Где СчI - тарифные ставки работ по операциям

Pi - количество рабочих соответствующего разряда.

Pосн - количество рабочих мест

Принимаем часовые тарифные ставки данного разряда, взятые с производства на 1 января 2013 года.

руб

Величину зарплаты подсчитываем по формуле

Суммируя трудоемкость всех механических и слесарных работ.

Tшт= мин

Тогда получим

руб.

Общая зарплата на деталь с учетом дополнительной зарплаты, отчислений в фонд социального налога, в фонд несчастного случая составит

руб.

Где Кд =30% - коэффициент дополнительной зарплаты

Ксн =26% - коэффициент отчисления в фонд социального налога

Кнс =1,9 Коэффициент отчисления в фонд на несчастный случай

Подставим значения и получим

руб.

Тарифный фонд зарплаты основных рабочих на годовую программу выпуска деталей определяем по формуле

руб.

Где Nв =5000 годовая программа выпуска, шт.

руб.

Дополнительная зарплата основных рабочих составит

 руб.

Где Кд =30% - процент дополнительной зарплаты.

Отчисления в фонд социального налога от основной зарплаты будет

руб.

Где Ксн =26% коэффициент социального налога

Отчисления в фонд несчастного случая от основной и дополнительной зарплаты основных рабочих находится

руб.

Где Ксн =1,9% коэффициент несчастного случая

Общий фонд зарплаты основных рабочих находится по формуле

руб.

5.2 Фонд заработной платы вспомогательных рабочих

Эффективный фонд времени одного рабочего за год составит

час

Где в=10% - плановый процент невыходов на работу

час

Т=365 - календарное количество дней в году

T=115 - количество выходных и праздничных

В=8 - продолжительность рабочей смены.

Общий фонд заработной платы вспомогательных рабочих определяем из эффективного времени одного рабочего за год по балансу часовой тарифной ставки рабочего

руб.

Где РI - количество работников получающих данный оклад

руб.

Часовые тарифные ставки вспомогательных рабочих взяты с производства на 2013 год.

Таблица 17

Наименование профессии	контролер	Распред	Подсобный рабочий
1	2	3	4
Сумма, руб	40,69	37,58	37,58

Заработную плату производственных (основных) и вспомогательных рабочих введем в таблицу 18.

Таблица 18

№ пп	Категория работников	Кол. Чел.	Фонд зарплаты
1	2	3	4
2	Производств. рабочие	13	374107,5
3	Вспомогат. рабочие	3	172879,85
4	Всего	16	546987,35

5.3 Расчет стоимости основных материалов на единицу продукции

Стоимость основных материалов рассчитываются по ф-ле:

Мд = Кт · mз · С- Мотх· А (руб.)

Где Мотх= mз -mд = 1,7 масса реализуемых отходов на 1 деталь.

Кт=1,2 коэффициент учитывающий транспортно-заготовительные расходы

С=30 руб. стоимость 1кг материала.

А= (015·020)С=4,5 руб. стоимость реализуемых отходов.

mз= 5,6 кг-масса одной заготовки

mд =3,9 кг- масса одной детали

Подставляя значения величин в формулу получим

Мд =1,2 · 5,6 · 30 - 4,5· 1,7= 193,95 руб.

Таким образом стоимость одной заготовки составляет 193,75 руб.

5.4 Расчет стоимости основных фондов

Стоимость основных фондов на проектируемом участке складывается из:

1. Затрат на изготовление или приобретение оборудования, включая его доставку и монтаж или модернизацию существующего;

2. Затраты на строительство нового здания участка или реконструкцию существующего;

3. Затраты на новое оснащение;

4. Затраты на транспортные средства.

5.4.1 Затраты на оборудование определим в табличной форме, пользуясь существующим прейскурантом заводских цен на оборудование с учетом инфляции на 1 января 2013 года

Таблица 19

№	Наименован. оборудов.	Модель станка	Кол.	Мощность	Стоимость единицы Оборудования	Стоимость единицы Оборудования с учетом Кз	Стоимость единицы Оборудования с учетом Ктр=1,15
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Фр.-центр.	МР-71	1	7	800000	59200	68080
2	Токарный	16К20	3	11	2000000	738000	848700
3	Фрезерный	6М12П	1	7,5	1200000	54000	62100
4 5	Круглошлиф Головка вихревая	3Б151П	1 -	10 5,5	2500000 200000	200000 20000	230000 23000
	Итого		6	35,5			1225900

5.4.2 Затраты на строительство укрупнено определим по формуле

Кзд= Цзм · Vзд · Кз , руб.

Где Цзм = 350 руб. - стоимость 1 м³ здания по ценам предприятия

Vзд = 918 м³ - объем здания

Кз = 0,5 - коэффициент загрузки

Кзд= 350 · 918 · 0,5 = 160650 руб.

Стоимость оснащения принимаем равным 2% от стоимости оборудования

Косн = 0,02 · 1225900 = 24518 руб.

Стоимость транспортных средств необходимо принимать по ценам прейскуранта или по данным предприятия

Ктр= Ктр. рас Кз Цтр=1,15·14292·0,5= 8217,9 руб.

где Ктр=1,15 коэффициент транспортных расходов

Общая сумма основных фондов определится как сумма всех составляющих.

Кпр= ?Кi = Коб +Кзд +Косн +Ктр= 1225900+160650+24518+8217,9=1419285,9 руб.

5.5 Расчет отдельных статей цеховых расходов

Затраты на силовую электроэнергию установленных на участке станков находим по формуле:

Зс =Fд Nус Кэл Ко Ск / Кс Кд

Где Fд =3750 действительный фонд рабочего времени

Nус - суммарная мощность электродвигателей, установленных на участке, кВт

Ко = 0,75 -коэффициент одновременной работы оборудования

Ск = 1,27 стоимость 1 кВт электроэнергии по ценам предприятия

Кс = 0,95 - коэффициент учитывающий потери в сети

Кд =0,8-0,9 КПД электродвигателя

Зс =3750·35,5·0,5·0,75·1,27/0,95·0,9=74153 руб.

Затраты на сжатый воздух находим по формуле

Qсж =Fд Кз Св · ?Спр руб.

Где Fд =0,53- стоимость 1м3 сжатого воздуха

Qсж =3750·0,5·6·0,53=5962,5 руб.

Затраты на воду для производственных нужд определяется из выражения

Qвод =25 д Цв · ?Спр руб.

Где Цв = 7,07 стоимость 1 м³ воды

Qвод =25·2·7,07·6·0,5=1060,5 руб.

Амортизация основных фондов рассчитываем из норм амортизации.

а) Оборудование

Аоб=12%Коб =0,12·1225900=147108 руб.

б) Здания

Азд=2,5%Кзд=0,025·160650=4016 руб.

в) Транспорта

Атр=12%Ктр=0,12·8218=986 руб.

г) Дорогостоящей оснастки

Аосн=15%Косн=0,15·24518=3678 руб.

Затраты на текущий ремонт, обслуживание оборудования, транспортных средств и дорогостоящей оснастки

Qтек =0,03 (Коб +Косн +Ктр )=0,03(1225900+24518+8218) =37759 руб.

Затраты на содержание малоценного инструмента и инвентаря

Qинв =Зинв ?Спр Кз =1750·6·0,5=5250 руб.

Где Зинв =1750 руб. - Величина затрат на износ и содержание малоценного инвентаря в рублях на одного рабочего

Затраты на охрану труда и технику безопасности в рублях на одного рабочего

Qтб =Зтб (Рос + Рвс) Кз руб.

Где Зтб =900 руб. - величина затрат по ТБ на одного работающего

Qтб=900(13+3)0,5=7200 руб.

Затраты на вспомогательные материалы рассчитываем по нормам расхода на один станок в год

Qвс =Звс ?Спр Кз=1250·6·0,5=3750 руб.

Прочие денежные расходы составляют примерно 5ч10% от суммы затрат по всем статьям

5.6 Составление сметы цеховых расходов

Рассчитанные статьи цеховых расходов сводим в таблицу 20.

Таблица 20

№ пп	Наименование статей расходов	Сумма, руб.
1	2	3
1 2 3 4 5 6 7	А Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования Затраты на силовую электроэнергию Затраты на сжатый воздух Затраты на воду для производственных нужд Амортизация оборудования, транспортных средств и дорогостоящего оснастки Затраты на текущий ремонт и обслуживание оборудования транспортных средств и оснастки Затраты на износ и содержание малоценного инструмента и инвентаря Затраты на вспомогательные материалы ?А Б Общезаводские расходы Общая зарплата ИТР, МОП и СКП, вспомогательных рабочих. Амортизация здания Затраты по охране труда	74153 5962 1060 151572 37759 5252 3750 279708 172880 4016 7200
	Итого А+Б	463804
	Прочие расходы В=(0,05ч0,1)(А+Б)	46380
	Всего по смете Н=А+Б+В	510184

К прочим расходам относятся расходы по содержанию здания, его ремонт, канцелярские расходы и т.д.

Получив общую сумму цеховых расходов, определяем процент цеховых расходов к основной зарплате основных рабочих.

П=Н/Фосн.раб=510184/225000=2,27=227%

Где Н - общая сумма цеховых расходов

Фосн.раб - тарифная зарплата основных производственных рабочих

5.7 Калькуляция плановой себестоимости единицы продукции

Себестоимость детали Спр складывается их прямых затрат и цеховых расходов. Расчет ведем в табличной форме.

Таблица 21

№пп	Наименование статьи калькуляции	Сумма руб.
1	2	3
1 2	Прямые затраты Основные материалы за вычетом реализуемых отходов Зарплата производственных рабочих с отчислением в фонд социального начисления и в фонд несчастного случая	193,75 45
3	Косвенные расходы Цеховые расходы	102
4	Итого цеховая себестоимость Спр	341

5.8 Оценка технико-экономической эффективности проекта

5.8.1 Снижение трудоемкости

ДТ=ТБ -Тпр = 70,6 -30,6 = 40 мин

Где ТБ - базовая трудоемкость взятая с производства

То же самое в процентах

ДТ= ДТ / ТБ ·100= 40/70,6 · 100 = 56,6%

5.8.2 Повышение производительности труда

ДП=100 ДТ/100- ДТ=100· 56,6/100-56,6 = 130%

5.8.3 Снижение себестоимости детали

ДС = Сб- Спр = 401 -341= 60 руб.

Где Сб =401 руб - базовая себестоимость взята с производства.

5.8.4 Дополнительные капитальные затраты проектного варианта по сравнению с базовым

К дополнительным капитальным затратам отнесем проектирование, изготовление и внедрение в производство вихревой головки.

Кдоп = Кпр - К б=1419285,9 -1219285= 200000 руб.

Где Кпр - общая стоимость основных фондов проектного варианта

К б - Стоимость основных фондов базового варианта взята с производства.

5.8.5 Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат

ДТок= Кдоп / ДПпр=200000/300000=0,66 года

Где ДПпр - прибыль получаемая от внедрения мероприятий и спроектированной вихревой головки и определяется по формуле

ДПпр=(Сбаз -Слр )Nгв =(401 -341)5000=300000 руб.

Доля трудоемкости детали в общей трудоемкости работ на участке составляет

Тдет= tшт Nг / 60= 30,6 ·5000 / 60 = 2550 часов

В процентах это составит

д = Тд 100 /Тобщ = 2550 ·100 / 15000 = 17%

5.8.6 Годовой экономический эффект от внедрения плановых мероприятий и спроектированной вихревой головки составит

Эф =[ (Сб+ Е К'б )-( Спр +Е К'пр)] Nгв руб

К'б = Кб · д / 100 Nгв = 1219285·17 / 100·5000 =41,45

К'пр = Кпр · д / 100 Nгв =1419285,9·17 / 100·5000 =48,25

Эф =[(401+ 0,2 ·41,45)-( 341 +0,2 ·48,25)] 5000= 293200 руб.

Таким образом, экономический эффект проектного варианта составляет 293200 руб.

Таблица 22

№ п.п	Наименование показателей	Ед.	Базовый вариант	Проектн. вариант
1	2	3	4	5
1	Годовая программа выпуска	шт	5000	5000
2	Общее количество работающих на участке: а)производственных рабочих б)вспомогательных рабочих	Чел Чел	13 3	13 3
3	Средний тарифный разряд	-	4	4
4	Среднемесячная зар. плата 1-го производственного рабочего	руб	12693	11856
5	Кол-во единиц оборудования	шт	6	6
6	Полная стоимость оборудования	руб	1025900	1225900
7	Суммарная мощность оборуд.	кВт	34	35,5
8	Средняя мощность оборудования	кВт	5,6	5,92
9	Средняя загрузка оборудования	%	-	36/74,2
10	Общая площадь участка в том числе: Производственная	м2 м2	156 114	156 114
11	Цеховые расходы	руб		102
12	Цеховая себестоимость	руб	401	341
13	Срок окупаемости	год	-	0,66
14	Годовой экономический эффект	руб	-	293200

6. Безопасность жизнедеятельности на предприятии

Безопасность жизнедеятельности - это система организационных мероприятий и технических средств предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов.

Рассматриваемым объектом является механический цех по изготовлению вала червяка.

Производство крупносерийное, поэтому очень важно соблюдать технические требования и нормативы на участках и в цехе в целом. Вал червяк - крупная деталь массой около 4 кг. и большого размера, поэтому следует соблюдать все требования ТБ.

Все рабочие производства должны проходить курс по технике безопасности.

Начальник цеха и мастер производственного участка несут ответственность за своевременное и качественное проведение инструктажа.

Существует несколько видов инструктажа:

1. сводный

2. первичный

3. внеплановый

4. повторный

5. текущий

На предприятии машиностроения велики объемы загрязненного воздуха, выбрасываемого в атмосферу установками общеобменной вентиляции производственных помещений и местной вентиляции.

Для таких источников строят вентиляционные трубы.

Воздействие промышленного предприятия на геологическую среду определяется технологической нагрузкой - годовым количеством всех видов жидких и твердых отходов предприятия.

Оценку экологического воздействия предприятия на гидросферу проводят на основе баланса его водообеспечение.

Создание замкнутых систем водообеспечение - основное направление сокращения производства светей воды и предотвращение сбросов сточных вод.

6.1 Промышленная санитария на рабочем месте

1) Метеорологические условия.

Метеорологические условия определяются следующими факторами:

· температура воздуха (t, ?C)

· относительная влажность (%)

· скорость движения воздуха (V, м/с)

Кроме этих параметров, являющихся основными, на метеорологические условия в цехе также влияет атмосферное давление (Р).

Человек находится в постоянном тепловом взаимодействии с окружающей средой. Для того, чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую среду.

Соответствие между количеством теплоты и охлаждающей способности среды характеризуют ее как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений - холода или перегрева.

Категория тяжести.

На рабочем месте станочника оптимальная температура воздуха должна составлять:

· для холодного периода года +16 +18⁰С

· для теплого периода года +20 +23⁰С

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (ц>85%) затрудняет терморегуляцию организма из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (ц<20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40-60%.

Движение воздуха влияет на тепловое самочувствие человека. В жарком климате движение воздуха способствует увеличение теплоотдачи человека и способствует улучшению его самочувствия, но оказывает неблагоприятное воздействие при низких температурах воздуха в холодное время года.

Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком превышает 0,2-0,5 м/с, а летом 0,2-1 м/с. в горячих цехах разрешается увеличение скорости обдува рабочих до 3,5 м/с.

2) Шум

на многих производствах чрезмерный шум, в несколько раз превышающий санитарные нормы, создает неблагоприятную производственную обстановку, отрицательно влияет на состояние здоровья работников, что ведет к снижению производительности труда.

Нормируемыми параметрами шума являются уровни в децибелах.

L=90 дБ

Основными физическими величинами, характеризующими шум являются:

- интенсивность

- звуковое давление

- частота

в соответствии с ГОСТом 121003-83 защита от шума, создаваемого на рабочих местах осуществляется следующим образом.

- уменьшение шума в самом источнике

- применение средств коллективной защиты

· размещение источника шума на возможно более удаленном расстоянии

· использование средств звукопоглощения при выполнении акустической обработки шумных помещений

- применение средств индивидуальной защиты (ГОСТ 12.4-051-87)

- рациональная планировка помещений

В качестве звукопоглащающих конструкций можно предложить маты из стекловаты или перфорированные плиты, укрепленные на стене.

Для оценки звукопоглащающей способности ограждения введено понятие звукопоглащаемости численно равное отношению звуковой энергии, прошедшей через ограждение, и падающей на него.

Предельно допустимый уровень шума на рабочих местах в производственных помещениях обозначается ПС-80.

3) Освещение

Освещение рабочего стола - важный фактор создания нормальных условий труда.

Хорошее освещение оказывает положительное психологическое воздействие на рабочего, способствует повышению производительности труда.

В зависимости от источника световой энергии, освещение делят на:

- естественное

- искусственное

- совмещенное

естественное освещение какой-либо точки в помещении характеризуется коэффициентом естественной освещенности. Наименьшая расчетная освещенность при естественной освещенности определяется при наружной освещенности 5000 Лк. Для искусственного освещения применяют люминесцентные лампы с высокой световой отдачей и продолжительным сроком службы.

Применяются лампы ЛБ (белый свет) и ЛТБ (теплобелый свет) мощностью 20, 40 и 80 ВТ. Лампы должны быть размещены параллельно светопроемам и равномерно по потолку. В проектируемом цехе производятся малой и средней точности в зависимости от габаритов детали.

Освещенность: комбинированная 1000 Лк, общее 300 Лк для люминесцентных ламп. Общая освещенность на расстоянии от 0,8 м. от пола 200 Лк для вспомогательных помещений.

Искусственное освещение бывает общее и комбинированное.

Общее подразделяется на

- общее равномерное

- общее локализованное

Искусственное освещение может быть двух видов: рабочее и аварийное.

Аварийное освещение подразделяется на освещение для продолжения работы и освещение для эвакуации людей.

Наименьшая освещенность при аварийном режиме должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 Лк внутри зданий и не менее 1 Лк на площадках предприятий.

4) Вентиляция

Вредные вещества, находящиеся в производственных помещениях в воздухе через дыхательные пути, пищевой тракт могут попасть в организм человека и при определенных условиях вызвать острые хронические отравления (заболевания).

При помощи вентиляции в помещениях создаются нормальные санитарно-гигиенические условия воздушной среды. Воздухообмен в помещениях осуществляется приточно-вытяжной вентиляцией.

Вентиляция может быть общеобменная, когда смесь воздуха с выделяющимися вредностями доводится до допустимых пределов по всему объему помещения, или местной, когда вредности удаляются от мест их выделения через специальные укрытия (местные отсосы).

В помещениях с влаговыделениями устройство общеобменной механической вытяжки предусматривается в случаях, когда невозможно предусмотреть естественную вытяжку. При возможных поступлениях больших количеств токсичных и взрывоопасных веществ предусматривается аварийная вытяжная вентиляция.

Вентиляция должна обеспечивать в помещении метеорологические условия в полном соответствии с требованиями санитарных норм (сн 245-71) и ГОСТ 12.1.005 - 76.

5) Вибрация

В промышленности в связи новыми технологиями изготовления деталей, ростом мощности оборудования и его быстроходности широкое применение получили машины и оборудования, создающие вибрации, неблагоприятно воздействующие на человека. В соответствии с ГОСТ 24346-80 вибрация может быть вызвана множеством причин: неуравновешенными силовыми воздействиями, неоднородностью материала вращающегося тела, несовпадением осей вращения с осью массы тела.

Основными параметрами вибраций, происходящих по синусоидальному закону, является амплитуда виброперемещений. Различают общую и локальные вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. В ряде случаев рабочий может подвергаться и общей и локальной вибрации одновременно.

Существует несколько способов борьбы с вибрацией:

1. отстройка от режимов резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющихся систем

2. снижение вибрации в источнике - исключением резонансных режимов работы оборудования

3. виброгашение

4. виброизоляция - дорогостоящий метод

5. вибродемпфирование

6. индивидуальные средства защиты (спец. рукавицы, обувь и др.)

В нашем случае рабочий подвергается общей вибрации. По ГОСТ 12.4-024-76 следует применять спец. обувь.

В цеху - вибрация 3-й категории, т.е. при работе на металлорежущих станках. Среднегеометрическая частоты активной полосы - от 30 до250 ГЦ. Среднеквадратичное значение виброскорости составляет 1,2-3,5 мм/сек.

6.2 Пожарная безопасность и электроопасность

Пожар - неконтролируемое горение, приводящее к ущербу и возможным человеческим жертвам.

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей являются:

· открытый огонь

· искры

· повышенная температура окружающей среды

· токсичные продукты горения, дым

· пониженная концентрация кислорода

· падающие части строительных конструкций, станков, агрегатов

По пожарной безопасности данное производство относится к категории Г., здание по огнестойкости относится к III степени, где стены, колонны - несгораемые, несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий - трудносгораемые, плиты, настилы и др. несущие конструкции покрытий - сгораемые.

Основными причинами пожаров от электрического тока является короткое замыкание, перегрузки электрических установок, переходные сопротивления и искрения.

Причинами короткого замыкания могут неправильный выбор сечения и марки кабелей приводов, износ и различные механические повреждения изоляций. Перегрузка электрических цепей вызывает нагрев электрических установок, снижение диэлектрических свойств изоляции и ее воспламенение. Большие переходные сопротивления вызывают нарушения диэлектрических свойств изоляции и ее возгорание. Они, как правило возникают, когда проводники состоят из проводов разного сечения и разнородного материала, а также плохого контакта между собой и коммуникационными аппаратами. Искрение происходит в момент разъединения находящихся под напряжением проводов включателей, предохранителей и т.п.

Большую опасность представляет искрение в помещениях, в которых имеется пожароопасная пыль. Пары легковоспламеняющихся жидкостей и горючие газы, образующие с газом взрывоопасные концентрации, а так же твердые легковоспламеняющиеся материалы (дерево, бумага).

Во избежание пожаров от электрического тока необходимо, чтобы электрические сети и электрооборудование отвечали требованиям правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил ТБ при эксплуатации электроустановок потребителей I категории электробезопасности.

В каждом учреждении, организации должен быть назначен ответственный за эксплуатацию электрохозяйства, за обеспечение пожаробезопасности электроустановок и электросетей.

В их обязанности входит: