Организация техсервиса машин для возделывания свеклы и уборки кормов ПО «Гомсельмаш» в ОАО «Шкловский райагросервис» c модернизацией стенда для срезания заклепок с ножей режущего аппарата кормоуборочных машин (дипломный проект)

Пояснительная записка состоит из страниц машинописного текста и со-держит рисунка, таблицы, наименований использованных литературных источников, приложений и 9 листов графического материала формата А1.


Дана характеристика ОАО «Шкловский райагросервис», рассчитана про-грамма ремонта кормоуборочных комбайнов, приведена компоновка производственного здания сервисной мастерской, уточнены производственные и вспомогательные площади; выполнен технологический расчет: рассчитано количество рабочих и рабочих мест, подобрано необходимое технологическое оборудование и инструмент, а также подъемно-транспортные средства.
Приведены характеристики маркетинговой деятельности предприятия, усовершенствованы логистические системы.
В качестве конструкторской разработки выполнена модернизация стенда для срезания заклепок с ножей режущего аппарата кормоуборочных машин; разработаны мероприятия по обеспечению охраны труда, строительные и противопожарные требования.
Выполнено технико-экономическое обоснование принятых проектных решений.


Перечень графического материала :
1) Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия – 1 лист;
2) Структура производственного процесса в ОАО «Шкловский райагросервис» – 1 лист;
3) Компоновочный план районной мастерской по ремонту комбайнов – 1 лист;
4) Технологическая планировка – 1 лист;
6) Состояние производственной и экологической безопасности в ОАО «Шкловский райагросервис» – 1 лист;
7) Системы управления запасами –1 лист;
8) Конструкторская разработка – 2 листа;
9) Технико-экономические показатели – 1 лист.




4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА.МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СРЕЗАНИЯ ЗАКЛЕПОК С НОЖЕЙ РЕЖУЩЕГО АППАРАТА КОРМОУБОРОЧНЫХ МАШИН.


4.1 Обоснование актуальности разработки

Любая организация занимаясь сервисом машин имеет в своем наборе, как универсальное оборудование, так и специализированное. Универсальное оборудование подойдет для большинства техники, как комбайн зерноуборочный так и трактор. Это токарные станки, диагностическое оборудование, сварочное и др. оборудование. Однако не везде можно его применять и есть новые разработки узлов, деталей, которые постоянно внедряют производители техники. На ряду с этим чтобы осуществить ремонт таких узлов нужно соответствующее оборудование, приспособление, ключи и т.д.
Поэтому ремонтные организации стоят перед выбором - покупать новое оборудование или усовершенствовать устаревшее.
Модернизация устаревшего оборудования (приспособления) позволяет экономить средства и идти в ногу со временем.
В нашем случае мы занимаемся сервисом машин по возделыванию свеклы и уборки кормов, и мы должны обладать необходимым оборудованием, приспособление для ремонта машин. Большая часть работ будет включать в себя настройку, регулировку, замену отдельных узлов, для этого нужно оборудование таких характеристик.
Модернизации подвергнется приспособление для срезания заклепок с ножей режущего аппарата кормоуборочных
4.2 Анализ прототипов
Cуществует один вид данного приспособления по срезанию заклепок с ножей режущего аппарата. На сегоднешний день приспособление используется для различных типов ножей кормоуборочных комбайнов. Это предусмотрено его конструкцией.

4.3 Устройство и принцип работы приспособления для срезания заклепок с ножей кормоуборочных машин.


Рисунок 5.1 Устройство пневмопресса.
Ножи режущего аппарата удерживаются вертикальном положении опорами 2 и 3 и направляющими 9.
Внутренние очертание поверхности опоры 3 повторяют форму пуасона 4, которым и производится срез заклепок.
Шток пуасона перемещается в направляющей втулке 5.
Передача усилия от пневмоцилиндра 7 осуществляется через систему рычагов 6.
Все составные части приспособления монтируются на основании 8.
Технические данные.
Привод от пневмотического цилиндра 1411 200 100 ГОСТ15608-81 диаметром 200мм и ходом поршня 100мм.
Усилие создаваемое цилиндром 11550Н.


Габаритные размеры, мм
длина-770
ширина-5010
высота-1160
Масса, кг -250
4.4 Технические расчеты

4.4.1 Расчёт болта на срез и смятие.
Болт, установленный в отверстие без зазора, нагружен поперечной силой
FВ=2500 Н; материал болта Ст 3.
Болт рассчитываем на срез по формуле:

   (4.1)
где - расчётное напряжение среза болта;
- поперечная внешняя сила, Н;
d – диаметр стержня болта, мм;
[ ]=60 МПа – допускаемое напряжение болта на срез.
Проектный расчёт диаметра болта рассчитываем по формуле:
    (4.2)
  мм;
Принимаем болт М 16

Расчёт болта на смятие производим по формуле:
 
,  (4.3)

где h– длина наиболее сминаемой части стержня болта;
- расчётное напряжение смятия в болтовом соединении;
- допускаемое напряжение на смятие для болтового соединения(50 МПа);


4.4.2 Расчет оси на жёсткость.
Принимаем: материал оси Ст3 ГОСТ 535-88
Рассчитываем ось на жесткость по формуле:
  (4.4)
где d – диаметр оси
L – длина между опорами оси
P – усилие приложенное к осям
I – приведенный момент поперечного сечения
E – модуль упругости ( 2*105 МПа)
  (4.5)
Определяем прогиб оси

Допускаемый прогиб формуле:
[У]=(0,002...0,003) L  (4.6)
где L-длина оси
[Y]=(0,002...0,003) 240=(0,48...0,72)мм

Условие прочности оси выполнено
4.4.3 Проверка оси на срез и смятие
Материал оси Ст3
Ось рассчитываем на срез по формуле:
  (4.7)
где P– усилие приложенное к оси
dо – диаметр оси
[ ] – допускаемое напряжение на срез (140МПа)

Оси рассчитываем на смятие по формуле:
  (4.8)
где dо – диаметр оси
L-длина оси
[ см] - допускаемое напряжение на смятие(320МПа)
см [ см]

4.4.4 Расчет и выбор пневматического цилиндра

Расчетный диаметр пневматического цилиндра рассчитываем по формуле:

Дп=   (4.9)

где W-необходимая сила срезания заклепок
р- давление сжатого воздуха(0,39МПа)
-КПД пневмоцилиндра (0,85)

Необходимую силу срезания определяем по формуле:

Wн=Рz*Кзап  (4.10)

где Рz-сила срезания ( Рz =11550Н)
Кзап- коэффициент запаса пневмоцилиндра (Кзап=1,8)


Wн=11550*1,8=20790Н

Дп= =182мм

Принимаем стандартный диаметр пневмоцилиндра Дп=200мм

Действительную силу от пневмоцилиндра при срезании заклепок определяем по формуле:

Wд=0,785*Дп2*р*  (4.11)

Wд=0,785*2002*0,39*0,85=20400Н

Время срабатывания пневмоцилиндра определяем по формуле

Тс=(Дп*Lх)/(d02*Vc) (4.12)

где Lх-длина хода поршня пневмоцилиндра
d0-диаметр воздухопровода (d0=10мм)
Vc-скорость перемещения сжатого воздуха (Vc=180м/c)

Тс=(200*100)/(100*180)=1,1с

Выбираем цилиндр 1411 200 100 ГОСТ-15608-81

5.5 Меры безопасности при эксплуатации стенда.
5.5.1 Эксплуатация неисправного и не налаженного приспособления запрещается.
5.5.2 К работе допускаются только лица, знакомые с устройством и работой приспособления и с правилами техники безопасности.
5.5.3 Запрещается работать без стоек , поддерживающих ножи.
5.5.4 Перед поворотом рукоятки крана управления на рабочий ход следует убедится в правильности положения ножа в направляющих.

5.6 Техническое обслуживание стенда.
Для нормальной работы приспособления и обеспечения его сохранности и долговечности необходим постоянный уход, заключающийся в ежедневном осмотре и смазке трущихся поверхностей, регулировке, а также в своевременной замене изношенных деталей.

4.5 Технико-экономическое обоснование модернизации стенда

Затраты на модернизацию.
Расчёт затрат на модернизацию стенда произведем по следующей формуле:
З = М + СПРН + СОП, (4.13)
где З – затраты на модернизацию, тыс. руб.;
М – стоимость материала, тыс. руб.;
СПРН – расходы на оплату труда, тыс. руб.;
СОП – общепроизводственные расходы, тыс. руб.;
Стоимость материала, используемого для модернизации оборудования, рассчитывается по формуле:
М =∑(Смi • Мзi), (4.14)
где Смi – стоимость одного килограмма металла, тыс.руб.(См=5500руб.) ;
Мзi – масса заготовки, кг.
Мзi = Мдi / Ки, (4.15)
где Мд – масса i-ой детали, кг;
Ки – коэффициент использования материала, Ки = 0,8-0,9.
Мз=250/0,9=278 кг.
Стоимость материала для изготовления стенда будет определяться:
М =5500•278=1529 тыс. руб.
Расходы на оплату труда определяются:
СПРН = СПР + СДОП + ССОЦ + СЧЗ  (4.16)
где СПР – заработная плата производственных рабочих;
СДОП – дополнительная заработная плата производственных рабочих;

ССОЦ – отчисления на социальное страхование;
СЧЗ– единый платеж чрезвычайного налога и обязательных отчислений в государственный фонд содействия занятости.
Спр = Сср.ч•Т•Кув, (4.17)

где Сср.ч–средняя часовая тарифная ставка, тыс. руб. /ч;
Т – трудоемкость производственной программы (52 ч),
Кув – коэффициент, учитывающий доплаты стимулирующего характера, Кув=2.
Средняя часовая тарифная ставка определяется по формуле:

Сср.ч = Σ (Счi •ni) / Σni, (4.18)
где Счi - часовая тарифная ставка i – го разряда, тыс.руб.,
ni – количество производственных рабочих i- го разряда, чел.
Для модернизации стенда требуется 3 рабочих: 2 третьего и 1 четвертого разрядов, часовая тарифная ставка третьего разряда составляет 446,02 руб/чел., четвертого разряда – 518,7 руб./чел.
Сср.ч = (446,02• 2+518,7 •1) / 3 = 470,25 руб.
Спр = 0,47•48 •2 = 45,12 тыс. руб.

Величину общепроизводственных расходов принимаем в % от основной заработной платы производственных рабочих, занятых изготовлением (модернизацией) оборудования, Rоп = 100-200 %
Соп = Rоп • Спр / 100, (4.19)
Соп =200 • 45,12 / 100=90,24 тыс.руб.
Расчет эксплуатационных издержек:
Иэ = Спрн + Тэн + Сроб+ Аоб + Пр, (4.20)
где Иэ - эксплуатационные издержки, тыс.руб.,
Спрн - расходы на оплату труда производственных рабочих, тыс.руб.,
 Тэн - затраты на топливо и электроэнергию, тыс.руб. (Тэн=26,17),
 Сроб - затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования, тыс.руб.,
 Аоб - амортизация оборудования. тыс.руб.
Пр - прочие расходы, тыс.руб. (принимаются в % от расходов на оплату труда производственных рабочих).
Сдоп = Ндоп • Спр / 100, (4.21)
где Ндоп – норматив отчислений на дополнительную заработную плату производственных рабочих (в % от основной заработной платы).
Сдоп = 45,12•10/100 = 4,51 тыс. руб.
Ссоц = (Спр + Сдоп) • Qсоц / 100, (4.22)
где Qсоц – ставка отчислений на социальное страхование, %.
Ссоц = (45,12+4,51) •35 / 100 = 17,37 тыс. руб.
Счз = Qчз • (Спр + Сдоп)/100, (4.23)
где Qчз – ставка единого платежа чрезвычайного налога и отчислений в государственный фонд содействия занятости, % .
Счз = 4• (45,12+4,51)/100 =1,98 тыс. руб.
Спрн =1,98+17,37+4,51+45,12=68,98 тыс. руб.
Затраты на модернизацию составят:
З = 1529+68,98+90,24=1688,2 тыс. руб.
Амортизация оборудования:
, (4.24)
где - норма амортизационных отчислений на оборудование (14%);
тыс.руб.

Затраты на текущий ремонт оборудования:

, (4.25)

где - норматив отчислений на текущий ремонт оборудования (10%)
тыс.руб.

тыс.руб.

Иэ = 68,98+25,7+168,82+236,35+20,69=520,54 тыс.руб.
Расчет годовой экономии эксплуатационных затрат.

Эг = (Иэе2 - Иэе1) • N2, (4.26)
где  Иэе2, Иэе1- эксплуатационные издержки на единицу продукции в проектируемом и базовом вариантах соответственно, тыс.руб /шт.
Иэе2 принимаются в соответствии с существующими данными предприятия, Иэе2=610,27 тыс.руб.
N2- объем производства по проектируемому варианту, усл.рем.
Эг = (610,27-520,54) • 33 =2961,09 тыс.руб.
, (4.27)
Ток= =0,57лет
Таким образом, производя модернизацию стенда, мы получаем годовую экономию в размере 2961,09 тыс. руб.; срок окупаемости составил 0,57 лет.