Дипломная работа: Обоснование средств механизации возделывания кормовой свеклы в СПК "Орловский" с разработкой зубового рыхлителя

 k – удельное сопротивление почвы, Па;

 z – число лап, шт.

Па

4.3.3 Расчет тягового сопротивления рыхлителя

Общее тяговое сопротивление рыхлителя равно сумме тяговых сопротивлений зубьев рыхлителя и стрельчатой лапы. Определим общее тяговое сопротивление по выражению 4.4

,  (4.4)

4.3.4 Расчет прочности зуба на изгиб

Выберем материал, из которого будет сделан зуб.

Материл зуба – квадрат .

а. Сила, действующая на 1 зуб  .

б. Ширина зуба - .

в. Длина свободной части зуба -  .

Будем считать, что максимальная концентрация сил действующих на зуб будет приложена к острию зуба.

В этом случае по [20] величина наибольшего нормального напряжения будет равна

         , . (4.5)

МПа

Рисунок 4.3 – Схема сил, действующих на зуб при изгибе

В нашем случае

В связи с этим можно говорить о том, что зуб боронки имеет достаточную степень прочности даже для того чтобы выдержать удар о небольшой камень и при это не сломаться, и не получить сильную пластическую деформацию.

4.3.5 Расчет центрального болта, стягивающего поперечные планки рыхлителя

Болт поставлен в отверстие без зазора.

Рисунок 4.4 – Расчётная схема крепления и силы, действующие на болт при срезе

В связи с этим расчет будет производиться по формуле из [21]:

 (4.6)

где Q – сила нагрузки на болт, Н;

 S - площадь поперечного сечения болта, см2;

 z – число болтов, шт.

При этом

  (4.7)

мм2

 - диаметр не нарезанной части болта, мм;

           - номинальный диаметр резьбы, мм;

           - число плоскостей среза

.

Тогда

Условие прочности выполняется

Для болтов с резьбой  

- предел прочности. В данном случае для стали Ст 3 ГОСТ 1050-74 он равен .

Принимаем диаметр болта  .

4.3.6 Расчёт пальца крепления лапы-стабилизатора на срез

При закреплении рыхлительной лапы-стабилизатора к секции культиватора используется палец диаметром 15мм. Его необходимо рассчитать на срез. Для расчётов используем представленную на рисунке 4.5 схему.

Условие прочности при работе пальца на срез имеет вид [22]:

,  (4.8)

где τср – касательное напряжение, возникающее под действием срезающей силы, Па;

 Р – сила, действующая в рассматриваемом сечении, Н;

 [τср] – допускаемое касательное напряжение на срез, Па;

Рисунок 4.5 – Схема нагрузки пальца

 Аср – площадь сечения пальца, мм2.

Минимальная допустимая площадь сечения пальца определяется

,  (4.9)

где d – диаметр пальца, м.

В нашем случае по формуле (4.8)

Условие прочности на срез выполняется т.к.

4.3.7 Расчёт крепления стойки стрельчатой лапы к раме культиватора

Диаметр болта крепления

В данном случае болт работает на смятие. Силу смятия определим по выражению

,  (4.10)

где М – момент силы сопротивления лапы, приложенный к точке крепления, Н/м.

 (4.11)

где Р - сила сопротивления лапы, Н;

 l – плечо силы сопротивления лапы, м.

Тогда

Тогда

При равномерном распределении допускаемое напряжение на смятие для стали Ст.3

Принимаем

Условие прочности при смятии:

 (4.12)

Условие прочности выполняется, следовательно болт с диаметром 12мм данную нагрузку выдержит.

4.4 Обоснование себестоимости изготовления зубового рыхлителя

Затраты на изготовление зубового рыхлителя определяем по выражению из [23]:

 Зпр=Зк+Зо+Зпс+Зн, (4.13)

где Зк – затраты на изготовление корпусных деталей, руб;

Зо – затраты на изготовление оригинальных деталей, руб;

Зпс – заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке,

руб;

Зн – общепроизводственные накладные расходы, руб.

Затраты на изготовление корпусных деталей нашли по выражению:

 Зк = Qм·Цд  (3.14)

где Qм – масса материала заготовок корпусных деталей, кг;

Цд – средняя стоимость готовых корпусных деталей в расчете на

1 кг израсходованного материала, руб/кг.

Зк = 120 · 8,6 = 1032 руб

Стоимость изготовления оригинальных деталей определили по выражению:

 Зо = Зпо + Зм, (3.15)

где Зпо - заработная плата производственных рабочих, занятых на изготовлении оригинальных деталей, тыс. руб.;

Зм – стоимость материала заготовок, тыс. руб.

В свою очередь,

Зпо=Тд·Ис ·Кд, (3.16)

где Тд – средняя трудоемкость изготовления оригинальных деталей, чел·час, Тд = 42 чел·час;

Ис – среднечасовая ставка производственных рабочих, руб/час;

Кд – коэффициент, учитывающий доплаты к основной заработной плате, Тд= 1,03

Зпо = 12 ·23·1,03 = 284,3 руб.

Стоимость материала заготовок принята нами по расчетным расценкам из выражения:

 Зм = Цм·Qз, (3.17)

Цм - цена 1 килограмма материала заготовки, руб;

Qз - общая масса материала заготовок, кг.

Зм = 80 ґ 16 = 1280 руб.

Тогда Зо = 284,3+1280 = 1564,3

Заработную плату производственных рабочих, занятых на сборке рыхлителей, нашли по выражению:

 Зпс = Тс·Ис·Кд, (3.18)

где Тс - трудоемкость сборки рыхлителей, чел·час.

Зпс = 4 ·23·1,03 = 370,8 руб.

Дополнительную заработную плату определяем по выражению:

Зд= Кдз(Зпс + Зпс), (3.20)

где Кдз - коэффициент начислений.

Зд = 1,12·(284,3 + 370,8) = 733,7 руб.

Общепроизводственные накладные расходы на изготовление культиватора определили по выражению:

, (3.21)

где Зоб – процент накладных расходов;

Зпп – фонд заработной платы, руб.

 = 1805,5 руб.

В результате расчетов получили, что затраты на изготовление зубовых рыхлителей к одному культиватору (без покупных изделий) составляет:

Зпр = 1032+1564,3+370,8+1805,5 = 4772 руб

Расчётная стоимость приведенных в графической части проекта покупных изделий составляет 1756 рубля.

Тогда полная себестоимость изготовления рыхлителей составит:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24