Расчет на прочность деталей, работающих в наиболее напряженных условиях

Примечание: по согласованию с руководителем дипломного проекта производятся расчеты на прочность наиболее нагруженных деталей приспособления.

Методика расчета на прочность приведена [2], [4].

Выбор конструкционных материалов и допускаемых напряжений

Для изготовления деталей машин, обору­дования, приспособлений применяют чугун, сталь, цвет­ные металлы, сплавы и неметаллические материалы (пластмасса, древесина, резина, бумага, асбест, паронит войлок, изоляционные ленты, клен). Выбирая ма­териал и вид термообработки, учитывают требуемую надежность деталей в течение определенного срока службы при заданных или выбранных габаритных размерах, а также экономические факторы и условия изготовления.

Для деталей, размеры которых определяются усло­виями прочности, используют преимущественно улуч­шенную или закаленную сталь и чугун повышенной прочности. Детали, размеры которых обусловлены же­сткостью, выполняют из материалов с высоким моду­лем упругости - термически не обработанной стали и чугуна. Детали, подверженные большим контактным напряжениям и износу, изготавливают из закаленной до высокой твердости стали; подверженные средним и низким напряжениям - из улучшенной стали, чугуна и неметаллических материалов.

Из двух сопряженных деталей, для которых основным критерием является износостойкость в условиях скольжения, одну выполняют с более твердой рабочей поверхностью. Для сопряженной детали в антифрикци­онных узлах (подшипники, направляющие) применяют антифрикционный материал, а во фрикционных узлах (тормоза, муфты, фрикционные передачи) - фрикцион­ный.

Детали, работающие при высоких температурах, из­готавливают из жаростойких или жаропрочных сплавов. Если размеры деталей выбраны заранее, то материал назначают на основе расчета. Сложные по форме де­тали, например корпусные с большим числом стенок и приливов, выполняют из литейных материалов (чугу­на, бронзы и др.).

Допускаемые напряжения выбирают двумя метода­ми: табличным и дифференциальным. При дифференци­альном, более сложном, методе напряжения рассчиты­вают по формулам, в которых учтен ряд факторов (цикл напряжений, вид нагрузки, конструктивные осо­бенности деталей, материал и др.).

В справочниках, как правило, приводят основные допускаемые напряжения растяжения [σ_р]. Допускае­мые напряжения для деформаций других видов можно ориентировочно определить по зависимостям, указан­ным в таблице 5.2.

При циклической нагрузке, характеризующейся оп­ределенными показателями ее изменения во времени, допускаемые напряжения находят по более сложным формулам.

Таблица 5,2 - Допускаемые напряжения при различных деформациях

Вид деформации	Материалы
	пластические	хрупкие
Сжатие	[σс] = [σр]	[σс] = 3,0…4,5[σр]
Смятие	[σсм] = 1,7…2,0[σр]	[σсм] = 2,0…2,5[σр]
Срез	[τср] = 0,6…0,8[σр]	[τср] = 0,8…1,1[σр]
Кручение	[τкр] = 0,5…0,6[σр]	[τкр] = 1,0…1,5[σр]
Изгиб	[σи] = [σр]	[σи] = [σр]

 

Технико-экономическая оценка разрабатываемой конструкции.

Расчет стоимости приспособления

Стоимость приспособления принимаем по укрупненным показателям [14]

С _присп = С * К _пов.                                (5.10)

где С – стоимость приспособления, руб.;

К _пов – коэффициент учитывающий рост цен.

Годовая экономия от внедрения конструкции.

Эг= (t1 – t2) *N* Cч*П;                          (5.11)

где t1 –трудоёмкость до внедрения конструкции, чел.ч;

t2 - трудоёмкость после внедрения конструкции (см. операционную карту), чел.ч;

N – количество использований конструкции в год;

Cч – часовая тарифная ставка рабочего, руб/ч;

П – коэффициент, учитывающий премию

Срок окупаемости конструкции.

Ток = Сприсп /Эг,                              (5.13)

 

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

Основной целью экономического раздела дипломного проекта является экономическое обоснование целесообразности предлагаемых мероприятий по совершенствованию организации технологических процессов ТО и ремонта подвижного состава в АТП.     

 Критерием экономической целесообразности внедрения новой техники, совершенствования организации производства является годовой экономический эффект.

Экономический раздел включает:

       1. Прямые расходы;

1.1. Расчет фонда заработной платы ремонтных рабочих;

1.2. Расчет затрат на материалы и запасные части;

2. Общехозяйственные расходы;

3. Расчет общей суммы расходов по объекту проектирования;

4. Расчет экономического эффекта от внедрения проекта.

Расчеты экономического раздела ведутся только по проекту на основе расчетных показателей технологического и организационного разделов дипломного проекта. В соответствии с темой индивидуального задания могут быть внесены дополнения и изменения в расчетах.