Разработка конструкции и элементов технологии изготовления измельчителя древесных отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

ЗАО «Союзлесмонтаж» 47 год осуществляет изготовление оборудования и монтаж объектов различной сложности, как на крупных предприятиях, так и на малых производствах. Качество и опыт - вот главные составляющие работы, стабильность и надёжность - вот основные принципы организации деловых отношений с заказчиками.

ЗАО «Союзлесмонтаж» имеет свою производственную базу, монтажно-наладочное управление, проектно-комплектующую фирму, и управление по автоматизации и электроприводу обеспеченные необходимым оборудованием и монтажным инструментом. [1]

Специалисты и рабочие прошли обучение и аттестацию, имеют удостоверения и допуски для работы на объектах монтажа. Общая численность сотрудников 400 чел.

На предприятии производится: монтаж, электромонтаж, пусконаладка «Под ключ», комплексы работ в производствах целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и лесной отрасли промышленности в России и странах СНГ:

Разработка технологий и технологических схем переработки древесного сырья;

Подбор и привязка оборудования в действующих и строящихся производствах;

Проектирование и изготовление металлоконструкций и не стандартизированного оборудования;

Монтаж, ремонт и пусковая наладка отечественного и импортного оборудования: лесных бирж и древесно-подготовительных цехов ЦБК, заводов по производству фанеры, плит МДФ, ДСП, ДСтП, ДВП и OCB;

Монтаж, капитальный ремонт, выверка, наладка гидравлических прессов;

Проектирование, изготовление, электромонтаж и пуско-наладка электроприводов и автоматизированных систем управления промышленным оборудованием;

Услуги электроизмерительной лаборатории;

Реконструкция систем электропривода и управления технологического оборудования на основе современной базы;

Разработка программного обеспечения систем автоматизации и визуализации технологических процессов;

Свидетельство члена Некоммерческого партнерства «Проектные организации Северо-запада».

Свидетельство члена СРО «Саморегулируемая организация «Строительный Комплекс Вологодчины».

На предприятии действует Сертифицированная Система менеджмента качества на базе стандартов ИСО 9001:2008 (ГОСТ Р 9001-2008).

На современном этапе развития лесного комплекса остро встает вопрос о необходимости широкого использования комплексной переработки сырья, ресурсосберегающей техники, малоотходных и энергосберегающих технологий, вовлечение в производство новых видов сырья и материалов. В условиях нарастающего дефицита в древесине реальным направлением решения этого вопроса является вовлечение в переработку отходов лесозаготовок в виде сучьев, ветвей, вершин и т. п.

Целью ВКР является, разработка измельчения древесных отходов в топливо, с наибольшей производительностью и заданными параметрами измельчения материала.

Основные задачи разработки:

Провести анализ методов и оборудования для измельчения древесных отходов;

В конструкторской части проекта разработать привод;

В технологической части разработать технологию изготовления одной из деталей измельчителя и технологическую схему сборки ротора;

В организационно-экономической части проекта производится расчёт инвестиций на разработку измельчителя, и расчёт текущих затрат;

В разделе “Безопасность и экологичность проекта” представлен анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации измельчителя, разработаны меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, меры по охране окружающей среды, а также меры по обеспечению безопасности рабочих в условиях чрезвычайной ситуации. В расчетной части данного раздела произведен расчет защитного заземления.



1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

Измельчение древесных отходов необходимо для обеспечения надежного и устойчивого процесса ее сжигания. Кроме того, однородный фракционный состав измельченной древесины требуется при транспортировании ее пневмотранспортными установками, а также при организации подсушки ее в устройствах с использованием процессов, предусматривающих взвешенное состояние частиц подсушиваемого материала.

Проблемы возникающие при измельчении отходов древесины, как правила обусловлены поверхностным подходом к решению этой задачи. Это связанно с тем, что древесные отходы являются сложным по структуре сырьем с меняющимися в широком диапазоне параметрами и наличием разнообразных примесей. Это в основном и определило такое большое количество типов и моделей измельчителей древесных отходов представленных на рынке. По этому подбор оптимального оборудования, для решения конкретной задачи является не простым делом. В первую очередь необходимо учитывать шесть основных факторов, которые и влияют на тип, и на параметры измельчителя древесных отходов, что в конечном итоге определяет его стоимость, эксплуатационные расходы и эффективность применения:

1. Тип и параметры сырья. Это основная совокупность факторов, которые определяют способ измельчения, габариты оборудования, а так же мощность и исполнение привода;

2. Необходимая производительность в час определяет габариты зоны измельчения древесных отходов и мощность привода;

3. Степень измельчения (размер фракции готового продукта) определяет параметры рабочих органов измельчителя древесных отходов, наличие периферийных систем (классификаторы) и мощность привода;

4. Способ и механизм загрузки измельчителя древесными отходами влияет на его компоновку и основные параметры;

5. Наличие примесей определяет способ измельчения древесных отходов, параметры рабочих органов (износостойкость и прочность) и наличие периферийных систем (сепараторы);

6. Условия эксплуатации (климатические условия, режим работы, расположение в технологическом потоке, степень энергооснащенности и необходимость смены дислокации) определяют в основном исполнение привода.

Для измельчения древесных отходов применяются роторные измельчители, молотковые мельницы, дробилки, рубительные машины и др. [3]

Рубительная машина. Для подачи сырья в рабочую зону рубительной машины служит воронка. Подача сырья под определенным углом к диску, а также наличие острых ножей, создает эффект автоподачи материала после его соприкосновения с ножами.

Через клиноременную передачу вращение от электродвигателя передается ротору, на котором установлены подвижные ножевые блоки, осуществляющие рубку материала, опирающегося на контрнож (3). После среза щепа, проходя через двойной диск, выбрасывается центробежной силой к внутренней поверхности кожухов, где она дополнительно дробится, проходя через доламыватели и отбойник. Полученная щепа (фракция) выбрасывается через гусак поворотной конструкции на ленточный конвейер (7). Электродвигатель включается с помощью трехфазного динамического контроллера. Подключение электродвигателя производится непосредственно к клеммам устройства. Схема рубительной машины изображена на рисунке 1.1.



Рисунок 1.1 - Схема рубительной машины: 1-барабан; 2-сито; 3-контрнож; 4-валец приводной; 5-валец подающий; 6-валец прижимной; 7-ленточный конвеер

рубильный машина станок деталь

Дробилка древесных отходов используется для переработки отходов деревообрабатывающего производства, а также при проведении промышленных или санитарных вырубок. Обапол вручную закладывается в подающий транспортер, где при помощи активных роликов подается в зону резания, где при помощи режущих ножей происходит измельчение сырья. После чего, при помощи воздушного потока сырье попадает на доизмельчитель, где при помощи молотков и противорежущего решета происходит доизмельчение сырья и через улитку, вентилятор производит выгрузку продукта (выброс сырья происходит на 1 - 2 метра). Куски материала, близкие по размеру к величине выходной щели, проходят через нее. Более того, можно изменить размер частиц на выходе по регулировке расстояния между ротором и отбойной пластиной. Основные виды дробилок представлены на рисунке 1.2.



Рисунок 1.2 - Основные типы дробилок: а - щековая (1,2 - соотв. неподвижная и подвижная щеки); б - конусная (1,2 - соотв. неподвижный и качающийся конусы, 3 - вал); в - валковая; г - роторная (1 - ротор с молотками либо билами, 2 - статор, 3 - колосники)

Принцип работы молотковой мельницы основан на ударном воздействии на материал с помощью молотков, закрепленных на роторе, и соударении материала об отбойники и вставные ситовые решетки. Размер конечной фракции определяется размером отверстий в решетке. На рисунке 1.3 показана схема однороторной молотковой дробилки. Вал дробилки, получающий вращение через муфту 2 от электродвигателя 1, посажен на подшипники скольжения. На валу собран ротор из дисков 3, на которых шарнирно подвешены молотки (била) 4.

Расположенная в нижней части дробилки колосниковая решетка состоит из двух частей: передней 5 и задней 6, каждая из которых представляет собой набор колосников 7 трапецеидального сечения, закрепленных в двух тягах 8.

Корпус дробилки состоит из двух частей, скрепленных болтами. В верхней части корпуса находится загрузочное отверстие для материала. Стенки корпуса отфутерованы плитами, предохраняющими стенки от истирания и также участвующими в дроблении материала.

Поступивший в камеру дробления материал подвергается быстро чередующимся ударам молотков вращающегося ротора, измельчается и проваливается через отверстия колосниковых решеток. Затем материал поступает на конвейер или в бункер.

Рисунок 1.3 - Схема однороторной молотковой дробилки: 1-электродвигатель; 2- муфта; 3-диск; 4-молоток; 5- передняя решетка; 6-задняя решетка; 7- набор колосников

Однако наибольшее распространение получили измельчители роторного типа.[2] Конструктивно роторные измельчители подразделяются на однороторные и двухроторные. Как те, так и другие бывают с вертикальным и горизонтальным расположением роторов. На рисунке 1.4 показаны принципиальные схемы работы измельчителя роторного типа.

Рисунок 1.4 - Принципиальная схема работы измельчителей: а- однороторный измельчитель с вертикально расположенным ротором; б- однороторный измельчитель с горизонтально расположенным ротором; в - двухроторный измельчитель с расположением роторов в горизонтальной плоскости; г- двухроторный измельчитель с расположением ротора в вертикальной плоскости

1-ножи, жестко закрепленные на роторе; 2-контрнож, жестко закрепленный на корпусе; 3-контрнож, эластично закрепленный на корпусе.

Однороторные измельчители с вертикально расположенным ротором рисунок 1.5, а измельчают древесные отходы между жестко закрепленными на роторе ножами 1 и тремя эластично закрепленными на корпусе контрножами, расположенными относительно друг друга под углом 120°. Недостатком измельчителя с вертикальным расположением ротора является затруднительность удаления измельченных отходов.

Наибольшее распространение получили однороторные измельчители с горизонтальным ротором (рисунок 1.5). В этих измельчителях древесные отходы измельчаются между ножами, закрепленными на роторе и контрножом, скрепленным с корпусом. Ножи и контрнож закреплены жестко и действуют как пуансон и матрица. Однороторные измельчители с горизонтальным ротором просты по устройству, имеют высокую производительность, хорошую степень измельчения древесных отходов.

Редкие случаи забивание измельчителя древесными отходами, обеспечивают измельчение щепы и небольших кусков древесины, попадающих с корой.

Ротор измельчители в некоторых конструкциях представляет собой барабан, на котором закреплены ножи, а в других состоит из вала с набором дисков, несущих ножи.

Схема работы двухроторного измельчителя с расположением роторов в горизонтальной плоскости показана на рисунке 1.5. В ней древесные отходы измельчается ножами, жестко закрепленными на роторах, вращающихся навстречу друг другу с различной скоростью. На одном из роторов ножей больше в 3--4 раза, чем на другом. Сравнительный анализ эксплуатации измельчителя данного типа показал, что измельчение древесных отходов в них происходит менее надежно, с большими затратами энергии на измельчение древесных отходов по сравнению с однороторными измельчителями. Конструктивное устройство измельчителя данного типа отличается большей сложностью.

Схема однороторного измельчителя изображена на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Двухроторный измельчитель: 1 - корпус; 2 - ротор; 3 - контрнож



Измельчитель состоит из сварной рамы, корпуса, в котором вращается ротор, и электродвигателя, соединенного с валом ротора муфтой.

Корпус 1 состоит из верхней и нижней частей, которые соединяются между собой болтами. В верхней части корпуса есть два окна. Верхнее окно служит для подачи древесных отходов в измельчитель, а боковые окна - для облегчения доступа к ротору 2 при смене ножей в роторе и для контроля зазора между ножом и контрножом 3. Боковое окно закрывается съемной крышкой. Нижняя часть корпуса служит опорой для контрножа и подшипников вала ротора.

Контрнож двусторонний, имеет четыре рабочие кромки. При установке и регулировке боковых зазоров между ним и ножами контрнож может перемещаться и фиксироваться. Радиальные зазоры устанавливаются при помощи прокладок между контрножом и упорами. На вал ротора насажены два подшипника и семнадцать дисков. [4]



2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разработка привода ротора измельчителя

2.1.1 Разработка кинематической схемы

Кинематическая схема роторного привода представлена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Кинематическая схема

После разработки кинематической схемы привода роторного измельчителя можно приступать к энергокинематическому расчету.

2.1.2 Энергокинематический расчет привода

Определение общего КПД привода [5]

Определяем источники потери мощности: подшипников, передачи.

з подшипников - 0,99;

з ременной передачи - 0,96;

Общий КПД привода определяется по формуле:

зобщ = з1а Ч з2б Ч … Ч зic, (2.1)

где зi - КПД одной кинематической пары

а, в, с - количество одинаковых кинематических пар.

Общий КПД данного привода находится следующим образом:

зобщ = зрем Чзп/ш (2.2)

зобщ = 0,96 Ч 0,992 = 0,94

Общий КПД данного привода зобщ = 0,94

После того, как рассчитали общий КПД данного привода можно приступать к подбору электродвигателя.

2.1.3 Подбор электродвигателя

Потерянная мощность приводного электродвигателя определяется по формуле:

Np = NшпЧм / зобщ, кВт, (2.3)

где NшпЧм - мощность на валу исполнительного механизма, кВт;

зобщ - общий КПД привода.

NшпЧм= P Ч х, кВт, (2.4)

где Р- тяговое усилие на приводном валу, Н;

х - скорость тягового элемента, м/с.

Для дальнейшего выбора оптимального варианта предлагается 4 марки электродвигателей таблица 2.1, имеющие различные частоты вращения и одинаковую мощность.



Таблица 2.1 - Выбор электродвигателя

Марка электродвигателя	Мощность, Nэл.дв (кВт)		Частота, nэл (об/мин)
5АМ280М6	90		985
5АМ315S8	90		740
5АМ250М2	90		2940
5АМ250М4	90		1478

При выборе электродвигателя необходимо сравнить общее передаточное число, которое дает каждый из электродвигателей, с общим передаточным числом, которое может быть реализовано передачами привода.

Выбираем оптимальный вариант 5АМ280М6, мощность которого 90 кВт, число оборотов n=985 об/мин.

2.1.4 Ориентировочный расчет и конструирование приводного вала измельчителя

Расчет диаметра вала.[7]

dmin = 3v16ЧTkЧ103/рЧ[фk], мм (2.5)

где Tk - крутящий момент на валу, Нм;

[фk]- допустимое напряжение при кручении [20…25]МПа.

Принимаем dmin = 130мм

Расчет шпонки для шкива.

Диаметр ступицы шкива.

dст = 1,6 Ч dвала, мм, (2.6)

dст = 1,6 Ч dвала = 1,6 Ч 130 = 208мм

Длина ступицы - по необходимой величине.

Расчет рабочей длины шпонки.

Ip = 4T Ч 103 / d Ч h (2.7)

где d- диаметр вала под шкив;

h- высота шпонки по ГОСТ 23360-78;

Ip = 246,6 мм.

По ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку с сечением

bЧh = 32Ч18

где b- ширина шпонки, мм;

h- высота шпонки, мм;

t1- глубина паза вал, мм;

t2- глубина паза втулки, мм.

t1= 11 мм;

t2= 7,4 мм;

Определяем длину шпонки

Iшп = Iр + b, мм, (2.8)

Iшп = Ip + b = 215,6 + 32 = 247,6 ? 250, мм

2.1.5 Предварительный выбор подшипников приводного вала

Выбираем сферические роликовые с симметричным расположением роликов подшипники 24040 С/W33[9]. Так как сферические роликоподшипники предназначены для восприятия тяжелой радиальной нагрузки, но могут одновременно воспринимать и осевую нагрузку, действующую в обоих направлениях и не превышающую 25% величины неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Они способны компенсировать значительную несоосность, образовавшуюся в результате прогиба вала под действием нагрузки, а также вследствие технических погрешностей при обработке посадочных поверхностей или сборки узла. Работоспособность подшипников сохраняется при перекосах оси внутреннего кольца относительно оси наружного кольца до двух градусов.

Сферические роликоподшипники SKF в исполнении W33 имеют кольцевые канавки и три отверстия для смазывания в наружном кольце. Подшипник имеет стальной штампованный сепаратор с окнами, состоящий из двух половинок. Обе половинки сепаратора опираются на направляющее кольцо, расположенное по наружному кольцу подшипника. Направляющее кольцо выполнено цельным. Все части сепаратора проходят специальную поверхностную закалку.[6]

Фиксируют вал в осевом направлении в обе стороны в пределах имеющихся осевых зазоров.

Габаритные размеры:

d=200 мм; D=320 мм; B=108 мм.

Нагрузки:

Сr = 1770 кН -- динамическая;

С0r = 1740 кН -- статическая.

Корпуса подшипников предназначены для применения в оборудовании с раздельной установкой опор вылов, при больших длинах валов и в других случаях. Выбираем корпус типа УМ[7].

Торцовые крышки предназначены для герметизации подшипников качения, осевой фиксации подшипников и восприятия осевых нагрузок.

Выбираем глухую крышку по (ГОСТ 18511-73) и крышки торцовые с канавкой для уплотнительного кольца по (ГОСТ 11641-73)

В крышках подшипников для подвода смазки выполняют канавки, а на торце делают один или два паза.

2.1.6 Проверка долговечности подшипников приводного вала

Расчет подшипников на долговечность. Схема действующих сил изображена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Действующие силы

P=S1-S2=S2-0,2S1; (2.9)

S2=0,2S1

P=0,8S1, следовательно S1=P/0,8=650/0,8=812,5

S2=0,2Ч812,5=162,5

?Ma=0

FnЧ300+S/2Ч220+S/2Ч520+RbyЧ740=0 (2.10)

Rby=(-FnЧ300-S/2Ч220-S/2Ч520)/740

Rby=(-1099,5Ч300-975/2Ч220-975/2Ч520)/740=921,24 H

?Mb=0

FnЧ1040-RayЧ740-S/2Ч520-S/2Ч220=0 (2.11)

Ray=(FnЧ10400+S/2Ч520+S/2Ч220)/740=(1099,5Ч1040+975/2Ч520-975/2Ч220)/740=1738,22 H

Ray=(xхFrn+yFan)kбkm,H; (2.12)

где x, y- коэффициенты радиальной и осевой нагрузки;

kб- коэффициенты безопасности;

km- температурный коэффициент.

Ray=(1Ч1Ч1738,22 +0)Ч1,4Ч1=2433,5 H;

Rby=(1Ч1Ч921,24 +0) Ч1,4Ч1=1289,73 H;

где Рi, ti- соответствующая нагрузка и длительность ее по графику

Pпр= 0,605ЧР=0,605Ч1289,73 =780 Н;

Определение расчетной долговечности подшипников [8]:

Lрасч = (106/60n) Ч (c/Рпр)р, мм; (2.13)

где р=3,показатель степени шарикоподшипников;

с- базовая грузоподъемность подшипника;

Рпр- эквивалентная нагрузка.

Lрасч = (106/60Ч11) Ч (6500/780)3 =44621,2 часов

6.Сравнение расчетной долговечности с требуемой.

t= ср.сл.Ч 365 Ч 24 Ч kизг. Ч kгод=5 Ч 3624 Ч 0,29 Ч 0,6=7621 часов

44621,2 ? 7621

2.1.7 Уточненный расчет приводного вала

Эскиз приводного вала изображен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Эскиз приводного вала



1.Определение реакций опор

?Ma=0

FnЧ300+S/2Ч220+S/2Ч520+RbyЧ740=0 (2.14)

Rby= (-FnЧ300S/2Ч220-S/2Ч520)/740

Rby= (-1099,5Ч300-975/2Ч220-975/2Ч520)/740=921,24 H

?Mb=0

FnЧ1040-RayЧ740-S/2Ч520-S/2Ч220=0 (2.15)

Ray=(Fn10400+S/2520+S/2220)/740=(1099,51040+975/2520-975/2220)/740=1738,22 H

2. Определение изгибающих моментов.

Тu1=FnЧx1;

0?x1?0,09;

x1=0; Tu1=0;

x1=0,09;

Tu1=5099,5Ч0,09=458,95 Hм;

Tu2=Fn(x2+0,09)-RayЧx2;

0?x2?0,15;

x2=0;

х2=0,15

Tu2=5099,5Ч0,09=458,95 Hм;

Tu2=5099,5Ч(0,15+0,09)-1738,22Ч Ч0,15=963,14 Нм;

Tu3=Fn(x3+0,24)-Ray(0,15+x3)-S/2Чx3;

0?x3?0,6;

x3=0;

Tu3=5099,5(0,15+0,09)-1738,22Ч Ч0,124=1008,34 Нм;

x3=0,6;

Tu3=5099,5Ч0,24-1738,22Ч0,75-

487,5Ч0,6=372 Нм.

3. Определение коэффициента запаса прочности.

nr=у-1/(kr/?m?nуa+шrЧуm) (2.16)

где уa =Tu/0,1d3=1430,4Ч103/0,1Ч103=10 МПа;

у-1- предел выносливости (0,4…0,6) ув=301

уm=0-постоянная составляющая

nф=ф-1/( kф/?m?nфa+шфЧфm) (2.17)

nr=301/(1,5/0,55Ч0,9Ч10+0,1Ч0)=12,27

где ф-1= 0,58Ч у-1=174,58- предел выносливости.

фm=фa=0,5Tu/0,2d3=0,5Ч2234,4/0,2Ч1603=4 МПа;

nф= 174,58/(1,4/0,55Ч0,9Ч3+0,05Ч3) =20,218

n= (12,27Ч20,218)/(v(12,272+20,2182 )) =9,87

9,87?[n] 1,5..2,5

Условия выполняются.

2.2 Разработка общего вида измельчителя и описание принципа его действия

Основной частью роторного измельчителя (см. рис.2.4) являются два массивных, горизонтально расположенных ротора (2) установленными в сварном коробе (1). Каждый ротор вращается в подшипниках качения и имеет свой независимый электромеханический привод (3) с управлением от частотного преобразователя.

Ротор представляет собой установленный в подшипниках качения вал с приваренными на нем по винтовой линии опорами ножей (4). На каждой опоре с помощью винтов закреплено по два двухсторонних ножа (5).

Короб измельчителя представляет собой сварную конструкцию из листового металла, условно разделенную на две половины центральной балкой (6). В боковые отверстия короба и на балку устанавливаются по четыре блока соответственно с внутренними (7) и наружными (8) контрножами. Конструкция каждого из блоков контрножей такова, что позволяет при износе рабочих поверхностей производить переворот всего блока на 180°. Для обслуживания и замены ротора измельчитель имеет быстроразборную стенку короба. Древесина, находящаяся в измельчителе попадает между ножами (5) и контрножами (7 или 8 в зависимости от направления вращения ротора), измельчается и проваливается в пространство между контрножами, которые и определяют размер одной из сторон кусков измельченных отходов.

Для исключения перегрузки двигателя и предупреждения аварии в случае непредвиденных перегрузок предусмотрено отключение электродвигателя при превышении нагрузки, о чем более подробно изложено в Части II «Электрооборудование» настоящего РЭ.

Привод каждого ротора измельчителя производится от электродвигателя через насадной редуктор с параллельными валами и полым тихоходным валом со шпоночным пазом. Крепление на валу с помощью реактивной тяги (9) (моментным рычагом). Для стыковки редуктора и фланцевого электродвигателя имеется адаптер, внутри которого установлена муфта ROTEX. Кинематическая схема представлена на рисунке 2.4.

Управление роторным измельчителем осуществляется с панели пульта управления в кабине оператора потока.

Рисунок 2.4 - Схема измельчителя древесных отходов: 1-короб; 2-ротор; 3-блок контроножей наружный; 4-блок контроножей внутренний; 5-балка двухскатная; 6-опора ножа; 7-нож; 8-электродвигатель

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Разработка технологии изготовления опоры ножа

Одна из основных деталей измельчителя является опора ножа представленная на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 - Опора ножа

3.1.1 Технологический контроль чертежа детали

Чертеж детали содержит три вида, а также несколько местных видов, дающих представление о конструкции детали. Шероховатость поверхности, неуказанные шероховатости, размеры и предельные отклонения проставлены правильно.

В целом конструкция чертежа содержит необходимую технологическую информацию для разработки технологического процесса. В целом информация предоставлена в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТП. Это подтверждается:

1. Изображение детали выполнено адекватно, с указанием всех элементов конструкции (необходимое количество проекций, с местными разрезами).

2. Указаны все размеры необходимые для изготовления детали.

3. На все размеры указаны допуски.

4. На все поверхности детали установлены требования по шероховатости.

5. Сформулированы или указаны все необходимые для изготовления детали условия, кроме массы детали.

3.1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технического процесса. Поэтому технологический анализ - один из важнейших этапов технологической разработки. Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки высокопроизводительными методами.

Деталь изготовлена из технологичного материала Сталь 35, возможно использование заготовки близкой по форме к детали. Трудоемкость детали средняя, применяются обычные методы обработки, для изготовления детали используются стандартные инструменты. Объем слесарной работы минимален. Возможно, использование универсальных средств измерения и контроля.

С учётом вышесказанного можно утверждать, что в целом конструкция детали технологична. В ходе анализа технологичности были внесены некоторые изменения для повышения технологичности детали.



3.1.3 Выбор способа изготовления заготовки

Выбор вида заготовки зависит от конструктивных форм деталей, их назначения, условий их работы в собранной машине, испытываемых напряжений. Существует несколько способов получения заготовки (пруток, прокат, поковка). Исходными данными для выбора метода изготовления являются: материал, размеры, соотношения, тип производства, конкретные производственные сведения, наличие собственного заготовительного производства.

Кроме всего прочего учитывается форма детали. Выбираем заготовку круглый металлургический прокат, так как себестоимость наименьшая.

3.1.4 Выбор структуры технологического процесса

План обработки детали определяем с возможностью максимального использования оборудования. Процесс обработки разделим на операции, установки, переходы

Формообразующими операциями являются токарно-карусельные с ЧПУ, разрезные, вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, вертикально-сверлильная, вертикально-долбежная, дополнительными операциями являются слесарная и контрольная.

График технологического процесса изображена на рисунке 3.3

Операции:

1. Токарная с ЧПУ;

2. Токарная с ЧПУ;

3. Разрезная;

4. Вертикально-фрезерная;

5. Горизонтально-фрезерная;

6. Вертикально-сверлильная;

7. Вертикально-долбежная;

8. Слесарная;

9. Контрольная

Рисунок 3.3 - График технологического процесса

На графике изображены промежутки времени, затрачиваемые на определенную операцию. Данный график является приблизительным.

Определение типа производства и формы организации производства

Согласно ГОСТ 3.1108-74 ЕСТД и ГОСТ 14.004-83 ЕСТПП одной из основных характеристик типа производства, определяемым по признакам широты номенклатуры, регулярности, объема выпуска изделий, является коэффициент закрепления операций Кз.о.:

Кз.о=?П0/Ря (3.1)

где ?П0 - суммарное число различных операций;

Ря- явочное число рабочих, выполняющих различные операции.

Кз.о. характеризует число различных технологических операций, приходящихся в среднем на одно рабочее место производственного подразделения за месяц. Однако в заданиях на выполнение курсового проекта указывается годовая программа изготовления детали, т.е. плановый период равен одному году, а не месяцу.

Рассчитываем количество станков, необходимое для выполнения каждой операции:

S = NЧTшт/60ЧFdЧзизм, шт (3.2)

где N = 2000- годовая программа, шт;

Тшт- штучно-калькуляционное время выполнения операции, мин;

Fд =1950ч - действительный годовой фонд времени, ч;

зз.н.=0,75 - нормативный коэффициент загрузки оборудования.

Коэффициент зз.н выбирается в пределах 0,75.0,80. Это усредненные значения. Точные значения коэффициента определяются в случае необходимости при дальнейшей разработке техпроцесса.

Операция 01

Операция 02

Операция 03

Операция 04

Операция 05

Операция 06

Операция 07

Операция 08

Операция 09

Установить число рабочих мест Р, округляя до ближайшего большего целого числа полученные значения S.

Вычисляем для каждой операции фактический коэффициент нагрузки рабочего места nз.ф. = S/Р и сравнить его с нормативными. Если nз.н..> nз.ф, то желательно загрузить рабочее место дополнительной операцией. В этом случае количество операций на данном рабочем месте увеличивается.

Определяем количество операций на каждом рабочем месте

По = nз.н. / n3.ф. (3.3)

Определяем УПо, Ря = УР, вычисляем Кз.о. и устанавливаем тип производства. Диапазон Кз.о. установлен:

Кз.о.= 1 для массового производства;

1< Кз.о. <10 для крупносерийного;

10< Кз.о. <20 для серийного;

20< Кз.о. <40 для мелкосерийного.

Полученные данные заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Данные к расчету Кз.о.

Операция	Тшт.	S	P	зз.ф.	По
005 Токарно-карусельная с ЧПУ	1	0,022	1	0,022	34.09
010 Токарно-карусельная с ЧПУ	1,5	0,034	1	0,034	22,06
015 Разрезная	1	0,022	1	0,022	34,09
020 Вертикально-фрезерная	1	0,022	1	0,022	34,09
025 Горизонтально-фрезерная	1,5	0,034	1	0,034	22,06
030 Вертикально-сверлильная	0,5	0,011	1	0,011	66,18
035 Вертикально-долбежная	1,2	0,027	1	0,027	27,77
040 Слесарная	0.5	0,011	1	0,011	66,18
			?Р=10		?По=383,73

?Р=10

Ря=?Р=98

?По=383,37

Кзо=?По/Ря=383,37/10= 38,373 (3.4)

20< Кз.о. <40

На основе полученного коэффициента заполнения операций можно сделать вывод, что данный тип производства является мелкосерийным [12].

3.1.5 Выбор металлорежущего оборудования

Выбор металлорежущих станков для обработки детали осуществлен на основании методики, изложенной в [13] с учетом следующих факторов:

- вид обработки;

- точность обрабатываемой поверхности;

- расположение обрабатываемой поверхности относительно технологических баз;

- габаритные размеры и масса заготовки;

- производительность операции;

- тип производства.

Выбранное оборудование с краткой технической характеристикой приведено в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Оборудование для обработки заготовки

№	Наименование операции	Модель станка. Наименование станка	Краткая техническая характеристика
1	2	3	4
1	Токарная	1512ПФ1	Габариты, мм: 2975x2750x4100 Мощность двигателя главного движения, кВт: 30 Масса станка с выносным оборудованием, кг: 16000 Модель ЧПУ: УЦИ Минимальная частота вращения шпинделя, об/мин: 5 Максимальная частота вращения шпинделя, об/мин: 250
2	Вертикально-фрезерная	6Р12П	Рабочая поверхность стола, мм 1250х320 Перемещение стола, мм, наибольшее: -продольное 800 -поперечное 320 -вертикальное 420 Количество скоростей шпинделя 18 Частота вращения горизонтального или вертикального шпинделя, мин-1 31,5-1600 Подача, мм/мин продольная и поперечная 12,5-1600 вертикальная 4,1-530
3	Горизонтально-фрезерная	6М82ГБ	Размер рабочей поверхности стола (ширина/длина) 400х1600 Расстояние от торца шпинделя: до стола 30-450 до хобота 190 Наибольшее расстояние оси вертикальных направляющих до задней кромки стола 300 Подача стола: -продольная 25-1250 -поперечная 25-1250 -вертикальная 8,3-416,6 Мощность главного электродвигателя в кВт 10
5	Вертикально- сверлильная	2170М	Наибольший условный диаметр сверления в стали 45, мм 75 Ширина рабочей поверхности стола, мм 630 Длина рабочей поверхности стола, мм 750 Серия 1969 Точность Н Мощность 10 Габариты 1700x1505x3620 Минимальная частота вращения шпинделя, об/мин: 22 Максимальная частота вращения шпинделя, об/мин: 1018

3.1.6 Выбор режущего инструмента

Режущие инструменты выбраны для каждого перехода, предусмотренного в маршруте обработки детали. В соответствии с методикой изложенной в [13]. Результаты сведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Режущий инструмент для обработки заготовки

№	Операция	№ пере хода	Переход	Режущий инструмент	Материал инструмента
1	Токарно-карусельная с ЧПУ	1	Точить торцы	Универсальный подрезной резец	ВК6
		2	Точить контур предварительно	Упорно-проходной резец	ВК6
		3	Точить контур окончательно	Упорно-проходной резец	ВК6
2	Токарно-карусельная с ЧПУ	1	Точить торец	Универсальный подрезной резец	ВК6
		2	Точить контур предварительно	Упорно-проходной резец	ВК6
		3	Точить контур окончательно	Упорно-проходной резец	ВК6
		4	Точить канавку	Галтельный резец	ВК6
3	Разрезная	1	Отрезать заготовку	Дисковая пила	8Б66
4	Вертикально-фрезерная	1	Фрезеровать канавку	Фреза концевая	Т5К10
5	Горизонтально-фрезерная	2	Фрезеровать шпоночный паз на длину 250мм.	Шпоночная фреза	Р6М5
6	Вертикально-сверлильная	1	Сверлить отверстие Ш22	Сверло	Р6М5
		2	Сверлить отверстие Ш22	Сверло	Р6М5
7	Вертикально-долбежная	1	Долбить сквозное отверстие	Долбяк	Р6М5
		2	Долбить сквозное отверстие	Долбяк	Р6М5

3.1.7 Выбор вспомогательного инструмента

Выбор инструментальных приспособлений произведен по методике изложенной в [13].

Исходные данные: конструкция крепежной части; конструкция посадочного места станка, которая предназначена для установки инструмента; точность обработки; тип производства. Результаты выбора сведены в таблице 3.4

Таблица 3.4 - Вспомогательный инструмент для обработки заготовки

№	Наименование режущего инструмента	Наименование приспособления
1	Резец	Комплект державок
2	Резец	Комплект державок
3	Дисковая пила	Державка
4	Фреза	Фрезерная головка
5	Фреза	Фрезерная головка
6	Сверло	Пневмо тиски с призматическими губками
7	Долбяк	Пневмо тиски с призматическими губками

Выбор режимов резания

При назначении и расчете режима резания учитываем тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип оборудования. При этом следует помнить, что элементы режима резания находятся во взаимной функциональной зависимости. Также на выбор режимов резания влияет тип обработки. При выборе режимов резания использовались: [10], [11]. Элементы режимов резания обычно устанавливают в порядке, указанном ниже. Сначала назначают глубину резания, затем подачу, а затем назначают скорость резания, и после рассчитывают скорость вращения шпинделя по формуле:

n=1000ЧV/рD, об/мин. (3.16)

Формула (3.16) используется при токарной, сверлильной и фрезерной обработке.

Глубина резания назначается в зависимости от вида обработки. Для черновой фрезерной обработки назначим t = 2 мм. Значение подачи для черновой обработки S = 0.1 мм/зуб.

Режимы резания приведены в таблице 3.6

Таблица 3.6 - Режимы резания для токарной операции

	Наименование операции	Название перехода	V,м/мин.	n,об/мин.	S,мм/об	F,мм/мин.	t,мм.	lрх.,мм.
1	Токарная	1.Точить торец	105	800	0,6	200	1,4	92
		2.Точить контур предварительно	132	1000	0,4	280	0,97	600
		3.Точить контур окончательно	89	710	0,4	280	1,4	600
2	Токарная	1.Точить торец	194	630	0,06	200	0,99	98
		2.Точить контур предварительно	129	800	0,4	240	0,84	280
		3.Точить контур окончательно	106	710	0,5	280	1,3	280
		4.Точить канавку	66	400	0,08	140	1,25	5,6

3.1.8 Техническое нормирование времени операций

Расчет норм штучно-калькуляционного времени выполнен по методике [11].

Штучно-калькуляционное время



Тшт.к.=tо+tв+tтех+tор+tп+tпз, мин. (3.17)

где tо - основное время, рассчитанное с учетом длины рабочего хода и скорости движения подачи для каждого основного перехода, мин; tв - вспомогательное время (рассчитывается на всю операцию, которая включает: взять, установить, Зажать, выверка положения детали, подвести, настроить на размер режим работы инструмента, включение рабочего хода и т.д.) мин; tтех - техническое время, продолжительность технического обслуживания рабочего места, мин; tор - организационное время, затрачиваемое на снабжение заготовками, заточку инструмента, мин; tп - продолжительность регламентированных перерывов, мин; tпз - подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на наладку, освоение новой партии деталей, мин.

Расчет приведен для первой токарной операции.

Уtо = tо1+ tо2+ tо3+tо4+tо5, (3.18)

где tо1 - время первого перехода, мин,

tо1 =Lр/nЧS, мин; (3.19)

tо1 =42/1000Ч0,2=0,21 мин;

tо2 =900/1200Ч0,2=3,75 мин;

tо3 =900/1400Ч0,2=3,21 мин;

tо4 = 0,5/1400Ч0,1=0,0035 мин;

Тогда Уtо = 0,21+3,75+3,21+0,0035+0,0035=7,18 мин.

Далее принимаем tв = 0,5мин;

Tтех = (10-12%) Уtо =0,72мин;

Tор =(10-12%)( Уtо + tв)=0,8мин;

Tв =2,5%( Уtо + tв)=1,9 мин;

Tпз =300/N=300/1000=0,3мин.

Тогда Тшт.к.=7,18+0,5+0,72+0,8+1,9+0,3=11,4мин.

Результаты расчетов норм времени для остальных операции приведены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 - Нормы времени

№п\п.	Наименование операции	Тшт.к.
1	Токарно-карусельная с ЧПУ	11,4
2	Токарно-карусельная с ЧПУ	11,4
3	Разрезная	9,4
4	Вертикально-фрезерная	5,3
5	Горизонтально-фрезерная	6,8
6	Вертикально-сверлильная	4,2
7	Вертикально-добежная	9,8

3.1.9 Выбор средств транспортировки заготовок и деталей

Выбор транспортных средств для заготовок и деталей производим исходя из габаритных размеров деталей, а так же планировкой рабочих мест, расположения складских помещений, дорожек и других факторов. Транспортные средства должны обеспечить бесперебойное снабжение рабочих мест заготовками, не должны нарушать рабочего хода других средств, не должны создавать заторы на предприятиях.

Для перемещения деталей и заготовок на предприятии будем применять поддоны рисунок 3.6, на которых заготовки расположены в вертикальном положении, в количестве 20-ти штук. Такое расположение позволяет удобнее и проще брать заготовку. Поддоны перемещаются по территории цеха на специальных транспортных тележках, так как учитывая массу заготовок, перемещение вручную невозможно.

Для возможности захвата кассеты руками или другими приспособлениями необходимо предусмотреть ручки небольшой толщины округлой формы.

Для транспортировки технологической оснастки и для ремонта оборудования предусмотрены общецеховые транспортные средства: автокары, автопогрузчики, кран балки.

3.1.10 Проектирование или разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа выполнена для токарной операции обработки деталина станке с ЧПУ. Управляющая программа составлена по методике [12].

Техническая характеристика токарно-карусельного станка с ЧПУ:

Габариты, мм: 2975x2750x4100 Мощность двигателя главного движения, кВт: 30 Масса станка с выносным оборудованием, кг: 16000 Класс точности: Н Модель ЧПУ: УЦИ Минимальная частота вращения шпинделя, об/мин: 5 Максимальная частота вращения шпинделя, об/мин: 250 Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг: 3200

На станках модели 1512ПФ1 можно производить: Обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, Протачивание торцовых поверхностей, Прорезку канавок и отрезку, Сверление, зенкерование и развёртывание центральных отверстий

Технологическая информация

Во-первых, необходимо провести выбор состава переходов, режущего инструмента и режимов резания. Это было проведено при выборе режущего инструмента и при расчете режимов резания.

Состав переходов: точить торец, точить контур предварительно, точить контур окончательно, точить канавку. Режимы резания в таблице 3.12.

Таблица 3.12 - Режимы резания

№п./п	V,м/мин	n,об/мин	Sо	Fмм/мин	Lрх.
1	120	1000	0,2	200	42
2	120	1200	0,2	280	900
3	150	1400	0,2	280	900
4	120	1400	0,1	140	0,5

Код команды:

Подготовительные функции G

N1- кадр; G00- позиционирование; G01-линейная интерполяция; G02-круговая интерполяция (вращение по часовой стрелке); G03-крузовая интерполяция (вращение против часовой стрелке); G06-сплавная интерполяция; G07-цидиндрическая интерполяция; G09-замедление в конце участка; G33-винтовая интерполяция; G81-сверление; G83- цикл глубокого сверления; G84-нарезание резьбы; G86-цикл развертывания; G87-цикл растачивания; G90- абсолютная система координат; G91-относительная система координат; G96- установка размерности шпинделя м/мин.

Вспомогательные функции M

M01-пауза; М02-конец программы; М03-включение шпинделя (по часовой стрелки); М04-включение шпинделя (против часовой стрелки); М06-смена инструмента; М08-включение СОЖ; М09- выключение СОЖ; М19-остановка шпинделя; М30-сброс программы; М60- авто замена делали; Т-адрес инструмента; Т1.1-ввод 1 инструмента; S-скорость; F-подача.

Текст управляющей программы для токарно-карусельной операции с ЧПУ:

%

N1 (DIS, “OPORA NOZHA.01”)

N2 G71G90G91G95G96 X0Z0

N3 T.1.1 M06 M13

N4 G00G01 X-30 Z-30

N5 X-130 F0.5

N6 Z1

N7 X130

N8 Z-1

N9 X-131 F0.5

N10 Z30 X160 M05M09

N11 T.2.2 M06 M13

N12 X-30 Z-30

N13 Z-53 F0.5

N14 X1

N15 Z53

N16 X-1

N17 Z-53 F0.2

N18 X30 Z83 M05M09

N19 T.3.3 M06M13

N20 X-30 Z-40

N21 X-10 Z-30

N22 X11 Z30

N23 (DIS, TIM)

N24 (TMR=2)

N25 M30

%

3.2 Разработка технологической схемы сборки ротора

Сборочный процесс является заключительным этапом изготовления изделия, в нем проявляются результаты всех предыдущих технологических процессов. Сборку любой машины, как правило осуществляют в некоторой определенной последовательности сборки. Важнейшей задачей является нахождение наиболее рационального варианта последовательности сборки.

Самый простой способ - это последовательность сборочного единства, т.е. в силу конструкционных особенностей сборочного узла и чем больше узлов изделия, тем больше вариантов сборки. Разработка технологического процесса сборки начинается с того, что выделяют в конструкции изделия отдельные сборочные узлы, которые можно собирать отдельно, а затем присоединять общей базовой детали. Сразу определяют, хотя бы приблизительно, организационную форму собираемой конструкции.

Обязательно выделяется базовая деталь, которая как правило, является самой массивной, в нашем случае это корпус.

Все сборочные узлы, которые собираются отдельно, по своему назначению можно разделить на конструкционные и функциональные.

Конструкционные узлы отличают лишь их возможность независимого присоединения и отсоединения. Функциональный узел может работать как отдельная система.

Для оформления сборочного процесса, для первоначального оформления создается так называемая схема комплектования, на которой непосредственно или графически показывается сборочный процесс во времени как процесс комплектования базовой детали.



4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

4.1 Оценка предельно-необходимых инвестиций

В условиях рыночной экономики залогом успешной деятельности промышленного предприятия является выпуск высококачественной продукции с наименьшими затратами. Для этого необходимо создать высокоэффективные и результативные системы управления деятельностью предприятия. Чтобы быть конкурентоспособными, не потерять рынок сбыта и продавать свою продукцию на международном рынке необходимо развитие методов и средств, направленных на повышение качества продукции и услуг. При этом особое внимание уделяется ориентации всех подразделений организации на качество с конечной целью удовлетворения ожиданий покупателя и получения максимально возможной прибыли [15].

Разработка конструкторской документации и изготовление измельчителя древесных отходов производиться за счёт собственных средств предприятия.

Время необходимое на разработку

Общее время:

Тр = t + to, часов, (4.1)

где t - время, затраченное на проектирование;

tо - время оформления чертежей.

По типовым нормам время затраченное на чертеж формата

А4 с количеством размеров 18-22 составляет 1 час;

А3 с количеством размеров 28-35 - 1,8 часа;

А2 с количеством размеров 45-56 - 3,6 часа;

А1 с количеством размеров 56-75 - 6,3 часа;

на каждую позицию спецификации - 0,15 часа.

При проектировании и оформлении чертежей измельчителя древесных отходов необходимо:

А1 - 8 листов;

А4 - 70 листов;

30 позиций спецификации.

Количество времени необходимое на выполнение работы определяется по формуле:

t = n Ч k Ч Hф, час. (4.2)

где n - количество чертежей одного формата, шт;

k - коэффициент типа производства (для серийного k = 1,1);

Нф - норма времени на лист чертежа определенного формата и количества размерных линий, мин.

Следовательно время затраченное начальником бюро на проектирование составит:

t = 70Ч1Ч1,1+8Ч6,5Ч1,1 = 134,2час.

Время затраченное инженером-конструктором на оформление чертежей:

to = 70Ч1Ч1,1+8Ч6,5Ч1,1+30Ч0,15Ч1,1 = 139,1час

Время затраченное инженером-технологом на оформление технологической документации:

to = 70Ч1Ч1,1+8Ч6,5Ч1,1+30Ч0,15Ч1,1 = 139,1час

Тр = 134,2+139,1+139,1 = 412,4час

при 8ми часовом рабочем дне

Тр = 16,8+17,4+17,4 = 51,6дней

Составляем таблицу 4.1, определяющую стоимость необходимых материальных затрат.



Таблица 4.1 - Материальные затраты

Наименование материала	Ед. измерения	Количество	Цена за ед., руб.	Сумма, руб.
Компьютер	шт.	1	30000	35000
СОЖ	литр	200	42	8400
Итого:				38400

Затраты на электроэнергию для ПК

Затраты на электроэнергию определяются по формуле:

Зээ = Сээ ЧРустЧtЧn, руб/изд., (4.8)

где - тариф на электроэнергию,

Сээ = 4,92 руб/кВтЧч.

Руст - мощность оборудования, кВт;

n - количество оборудования, шт;

t - время работы, ч.

Руст = 0,13 кВт;

t = 412,4 ч.;

Зээ.пк.=4,92Ч0,13Ч412,4Ч1=263,77 руб/изд.

Тогда материальные затраты составят:

Зм = Зом+Зээ = 36400+263,77 = 38663,77

Амортизация - перенесение по частям, по мере эксплуатационного износа, стоимости основных средств на стоимость производимого продукта.

Сумма амортизационных отчислений включается в издержки производства готовой продукции и тем самым переходит в цену. Производитель обязан производить накопление амортизационных отчислений, откладывая их из выручки за проданную готовую продукцию.

Для расчёта отчислений на амортизацию воспользуемся пропорциональным методом. Данный метод предусматривает начисление равной нормы амортизации в любой период жизни основного капитала.

Затраты на амортизацию ПК

Затраты на амортизационные отчисления определяются по формуле:

ЗАО=(ЗаЧТо)/(ТЧN), руб/изд,(4.9)

где За - сумма ежегодных амортизационных отчислений, руб.;

Т - годовой фонд рабочего времени, 4020 часов;

- время необходимое для изготовления 1 детали 412,4 часов;

N - количество деталей изготавливаемых на предприятии, 1 штука.

Сумма ежегодных амортизационных отчислений определяется по формуле:

За=СоЧНа, руб, (4.10)

Где На - норма амортизации, %;

Со - стоимость оборудования, руб.

Норма амортизации рассчитывается по формуле:

На = (1/Тэ)Ч100% (4.11)

Где Тэ - срок эксплуатации оборудования, лет.

Компьютер стационарный- 30000 руб.,

Тэ = 7лет

На = (1/7)Ч100% = 14,3%

Тогда сумма ежегодных амортизационных отчислений составит:

За = 30000Ч0,143 = 4290руб.

Затраты на амортизационные отчисления составят:

ЗАО= 4290Ч412,4/4020 = 440,1руб/изд.

Общая сумма заработной платы работников составляет Зот= 29750руб./изд.

Надбавки, обусловленные районным коэффициентом (15% в Вологодской области) за работу в тяжелых природных климатических условиях составляют:

З = Зот Ч0,15,руб/изд (4.12)

З = 29750 Ч 0,15 = 4462,5 руб/изд

Суммарные затраты на оплату труда:

Зот=29750+4462,5=34212,5 руб./изд.

Прочие затраты

Страховые взносы. Суммы налогов и сборов, начисленные в установленном законодательством Российской Федерации о налогах и сборах порядке, а также взносы по обязательному социальному страхованию от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, производимые в соответствии с законодательством Российской Федерации [14].

Для организаций и предпринимателей, применяющих общую систему налогообложения, упрощенную систему налогообложения и переведенных на уплату единого налога на вмененный доход налоговая нагрузка (сумма всех страховых взносов) составляет 35,14%:

Фонд социально страхования - 1.9%; Территориальный фонд обязательного медицинского страхования - 3%; Федеральный фонд обязательного медицинского страхования - 3,24%; Пенсионный фонд - 27%;

Полученные данные вносим в таблицу 4.2.



Таблица 4.2 - Расчет заработной платы и отчислений по страховым взносам

Исполнитель	Трудоёмкость, чел/дней.	Среднедневная заработная плата, руб.	Сумма заработной платы, руб.	Выплаты по страховым взносам, %.	Страховые взносы
Начальник бюро	16	600	9500	35,14	3338,3
Грузчик	3	400	1150	35,14	404,11
Сварщик	3	450	1300	35,14	685,23
Инженер-конструктор	16	550	8900	35,14	3127,24
Инженер-технолог	16	550	8900	35,14	3127,24
Итого:	29750		10682

Зп1=10682 руб./изд.

Затраты на канцелярские сводим в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 - Канцелярские товары

Затраты на канцелярские товары
1	Ручка черная	2	14
2	Карандаш	2	6
3	Бумага: А4 А1	70 8	17,5 59,76
Итого:	97,26

Зп2=97,26 руб./изд.

Затраты на движимое имущество (ПК ) определяются по формуле 4.13

Зпз = RЧ(УCoЧTo) / T (4.13)

где СО - суммарная стоимость движимого имущества, руб;

R - налоговая ставка, R = 0,022;

Т - годовой фонд рабочего времени, 4020 часов;

T0 - время необходимое для разработки одного измельчителя древесных отходов 412,4 часов.

Затраты на движимое имущество составят:

Зпз = RЧ(УCoЧTo) / T = 0,022Ч(30000Ч412,4/4020) = 3077,61 (4.14)

Зп=Зп1+Зп2+Зп3= 10682+97,26+3077,61=13856,87 руб./изд.

На основании данных расчетов можно рассчитать предельно-необходимые инвестиции для разработки измельчителя древесных отходов, для этого составим таблицу 4.4.

Таблица 4.4 - Калькуляция предельно-необходимых инвестиций

№ п/п	Статья калькуляции	Сумма, руб.
1	Материальные затраты	38648,77
2	Оплата труда специалистов	34212,5
4	Амортизационные отчисления	440,1
3	Прочие затраты	13856,87
Итого:	87158,24



5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации измельчителя

Измельчитель предназначен для измельчения отходов древесно-подготовительного производства.

Основными опасными и вредными производственными факторами при работе измельчителя являются:

электрический ток;

шум приводных, передаточных и рабочих механизмов агрегата;

вибрация;

вредные вещества - смазывающие масла и продукты горения;

перенапряжение зрения и монотонность труда;

отсутствие или недостаток естественного света;

недостаточная освещенность рабочей зоны;

повышенная яркость света;

повышенная влажность воздуха.

При эксплуатации измельчителя могут возникнуть следующие опасности:

--ненадежное крепление, а также загрязнение и окисление переходных контактов может привести к искрению и, учитывая довольно значительные токи нагрузки, к перегреву и даже оплавлению электроизоляции проводов. В случае одновременной неисправности в системе питания двигателя в виде утечек топлива возможен пожар;

-- проскальзывание приводного ремня при недостаточном его натяжении может привести к падению мощности и перебоям в работе, которые в свою очередь могут повлиять на работу всего электрооборудования вплоть до его остановки;

-- поломка шкива или обрыв приводного ремня влечёт за собой остановку электродвигателя и обесточивание всех энергопотребителей, что особенно опасно в темное время суток.

-- неточность и ненадежность механического крепления электродвигателя, а также статическая и динамическая разбалансировка создают вибрации и как следствие шум. Кроме того, шум могут создавать изношенные и несмазанные подшипники вращающихся частей. Шум суммируясь с шумами остальных агрегатов машины вредно воздействует на человека.

Микроклимат (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, интенсивность теплового излучения) и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны быть в пределах санитарно-гигиенических норм, что обеспечивается:

а) при незначительных перегревах воздуха и умеренных выбросах паров, газов, аэрозоля - применением организованной естественной вентиляции;

б) при значительных уровнях теплового воздействия и выбросов загрязнителей - устройством принудительной вентиляции, обеспечивающей снижение температуры воздуха и концентрации загрязнителей до допустимых пределов притоком свежего воздуха в рабочую зону.