Переработка сельскохозяйственной продукции в цехах малой мощности (стр. 8 из 13)

при таком отношении коэффициент осевого нагружения е=0,19 т. 9.18 [9]

,

расчет проводим с учетом осевой нагрузки.

Коэффициенты: X=0,56 Y=2,3 т. 9.18 [9]

Эквивалентная нагрузка

(3.31)

где V=1, т.к вращается внутреннее кольцо

К_σ=1,2 т. 9.19[9]

К_т=1, т.к рабочая температура подшипника <100^°С

Н

Долговечность подшипника в млн.об

(3.32)

млн.об

Долговечность подшипника в часах

(3.33)

ч

Долговечность достаточна

3.4.5 Проверка прочности шпоночного соединения

Назначаем под ступицу ведомого шкива шпонку призматическую со скругленными торцами.

Материал шпонки – сталь 45, σ_В=780 МПа

Ступица шкива чугунная, [σ_см]=60 МПа стр.170[9]

Диаметр вала d_в= 50 мм

Размеры шпонки:

мм, мм;

принимаем по ГОСТу l=56 мм.

Размеры паза: вала t₁=5,0 мм, ступицы t₂=3,3 мм т.8.9[9]

Напряжения смятия

МПа < (3.34)

Условие прочности выполняется.

3.4.6 Проверочный расчет ножевого вала

Эпюры изгибающих и крутящих моментов

Плоскость YoZ: (см. рис. 3.3)

M_xС=

Нм

M_xА=

Нм

M_xB=

Нм

M_xD=0

Плоскость XoZ:

М_yС=0

М_yА=

Нм

М_yB=

М_yD=0

Суммарная эпюра М_и:

М_иС=42 Нм

М_иА=

Нм

М_иВ=709 Нм

М_иD=0

Крутящий момент:

на всех участках М_к=Т₂=123 Нм

Материал вала – Сталь 40ХН нормализованная, σ_В=930 МПа

Пределы выносливости:

МПа

МПа

Сечение D.

Проверяем на кручение. d_в=30 мм, М_к=123 Нм (см. рис. 3.3)

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза

глубиной t₁=5 мм, шириной b=10 мм.

Момент сопротивления кручению

; (3.35)

мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа (3.36)

Коэффициент концентрации напряжений

к_τ=1,9 т.8.5[9]

Масштабный фактор ε_τ=0,77 т.8.8[9] Коэффициент асимметрии цикла ψ_τ=0,1 стр.166[9]

Коэффициент запаса прочности

; (3.28)

Сечение В.

Здесь действуют максимальный изгибающий момент М_иВ=709 Нм (см. рис. 3.3). Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с натягом. Диаметр вала d_п=35 мм.

Моменты сопротивления

мм³

мм³

Амплитуда нормальных напряжений

МПа

Среднее напряжение σ_m=0

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа

Коэффициенты

т. 8.7 [9]

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

(3.29)

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

(3.30)

Во всех опасных сечениях условие прочности выполняется:

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Расчет экономической эффективности замены волчка Я2-ФХ2Т

на Я2-ФХ2Т-02

Таблица 4.1 Нормативные данные для расчета

Показатели	Оборудование для сравнения куттер Л5-ФКБ	Новое оборудование куттер Л5-ФКМ
Производительность оборудования, кг/ч	1200	2250
Стоимость оборудования, тыс. руб	100000	120000
Нормативный коэффициент эффективности инвестиции, %	0,15	0,15
Продолжительность работы оборудования в сутки, ч	23	23
Мощность электродвигателя оборудования, кВт	41	50,23
Тариф за 1 кВт/ч	1,7	1,7
Норма амортизации оборудования, %	12	12
Норма расхода на текущий ремонт, %	20	20
Число рабочих обслуживающих оборудование, с учетом смены работы предприятия, чел	1	1
Среднее число рабочих часов в месяц	163,3	163,3
Часовая тарифная ставка оператора 4 разряда, руб	19,7	19,7
Размер доплат, %	50	50
Средний размер премий, %	70	70
Районный коэффициент	0,15	0,15
Размер дополнительного фонда зарплаты, от основного, %	10	10
Отчисления на социальные нужды, от общего фонда зарплаты, %	26,2	26,2
Затраты на охрану труда, %	10	10

4.1.1 Капитальные вложения

К_вл=Сп_обор+Тр+М+Пр, (4.1)

где Сп_обор – первоначальная стоимость оборудования;

Тр — транспортные расходы на перевозку оборудования;
М — монтажные работы;

Пр — прочие неученые расходы;

1. Базовый вариант куттер Л5-ФКБ

2. Проектируемый вариант куттер Л5-ФКМ

Транспортные расходы на проектируемое оборудование

Тр=20·Сп_обор/100, (4.2)

1. Тр=20·100000 /100 = 20000 руб
2. Тр=20·120000 /100 = 24000 руб

Монтажные расходы

М=40·Сп_обор /100, (4.3)

1. М=40·100000 /100=40000 руб
2. М=40·120000 /100 = 48000 руб

Прочие неучтенные расходы

Пр=10·Сп_обор /100, (4.4)

1. Пр=10·100000 /100=10000 руб
2. Пр=10·120000 /100=12000 руб

Общая сумма капитальных вложений

1. К_вл=20000 + 40000 + 10000 + 100000 = 170000 руб
2. К_вл=24000 + 48000 + 12000 + 120000 = 444000 руб

4.1.2 Годовой объём продукции

Р_год=Р_сут·Ф_рв, (4.5)

где Р_сут — суточная производительность, т

Ф_рв — количество рабочих дней в году

Суточная производительность

Р_сут=Р_час·23, (4.6)