Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию Дисц. "Технология электрических машин"

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 9. Пути экономии основного времени при пропитке обмоток. Нп 1970, лепсе 10. Пути экономии времени при намотке и укладке обмоток в пазы. Расчёт экономической эффективности технологи Обозначение конструкторского документа Пжа хххххх ххх-хх ХХХХХХКласс Вид Пжа. хххххх. xxx Список используемых источников Токарной группы Станки токарно-карусельной группы Станки кругло-шлифовальной группы Станки вертикально-сверлильной группы Станки фрезерной группы

Подобный материал:

• И. М. Губкина Ю. И. Брагин Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология залежей, 644.07kb.
• Учебно-методическое пособие по дипломному проектированию Гомель 2008, 690.79kb.
• Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию Гомель 2008, 920.79kb.
• Ательный материал «Электронный курсовой проект «Проектирование машин постоянного тока», 47.15kb.
• Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Технология автоматизированного, 236.9kb.
• Методические указания к курсовому и дипломному проектированию Москва 2007, 873.19kb.
• Пособие по курсовому и дипломному проектированию и выполнению практических работ для, 933.88kb.
• Кафедра химии и технологии смазочных, 67.35kb.
• Программа преддипломной практики и методические указания к дипломному проектированию, 914.33kb.
• Учебное пособие к курсовому проектированию по курcам «Сети эвм» и«Глобальные сети», 1240.55kb.

9. Пути экономии основного времени при пропитке обмоток.


При выборе способа пропитки обмоток электрических машин малой и крупной мощности, как обмоток статора, так и обмоток якорей. Необходимо учитывать следующие факторы:

- пропитка обмоток методом погружения требует при первой пропитке от 20 минут до 1 часа, в зависимости от размеров обмотки. При второй пропитке от 10 до 20 минут, и выдержке для стекания излишков лака над ванной от 15 до 30 минут;

- пропитка методом вакуума и давления на автоматических установках АВБ, такт работы установки колеблется от 6 до 16 минут, сушка после пропитки 3-6 часов. Диаметры автоклава выбирается в зависимости от размера статора с обмоткой и может быть равен 484, 780, 876, 1200 мм. Исходя из выбранного внутреннего диаметра автоклава подсчитывается число изделий, пропитываемых единовременно при загрузке;

- пропитка струйным способом обмоток статоров асинхронных двигателей единой серии производится на установках, технические данные, которые приведены в таблице 22.


Таблица 22 Технические характеристике пропитки установок для статоров

и роторов.

Тип установки	УПС-10	УПС-4	УПС-6	ПОСМ	УПС-3
Внешний диаметр пропитанного изделия, мм	90-100	90-150	150-250	110-250	250-320
Производительность установки, за час	60	120-60	26-20	12-60	11

Для пропитки обмоток якорей разработаны автоматические установки, технические данные приведены в таблице 23


Таблица 23 Технические характеристики пропиточных установок для якорей.

Тип установки	ПОЯИ 90-160	ПОЯ 1-4	НП 1970, ЛЕПСЕ	ОМА 1709, ЛЕПСЕ
Число позиций	-	-	20	12
Максимальный диаметр якоря, мм	80-100	35-52	70	80
Производительность, изделий/час	2-3	10-20	60	100

10. Пути экономии времени при намотке и укладке обмоток в пазы.


Выбор способа изготовления обмотки зависит от типа обмотки, диаметра провода, коэффициента заполнения паза и ширины шлицы паза.

Ориентировочное сравнение различных способов изготовления обмоток из круглого провода по трудоемкости приведено в таблице 24.


Таблица 24 Сравнительная оценка способов намотки.

Способы намотки	Удлинение провода, %	Открытие паза, %	Средняя длина витка, %	Трудоемкость, %
Ручной	5	100	100	100
Совмещенный	7-8	140-150	105-106	15-18
Раздельный	3-4	110-120	103-104	5-6

Технические характеристики современного автоматического обмоточно-изолированного оборудования приведено в приложениях А, Б.


11. РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИ-

ЧЕСКОГО ПРОЦЕССАИ ОБОРУДОВАНИЯ.


Выбор технологического процесса, оборудования и оснастки для его осу­ществления производится на основе экономического расчёта.

Сравниваются возможные варианты для заданной годовой программы.

В качестве критерия эффективности применяют минимум приведённых затрат, рассчитываемых по формуле:





где 3 - приведённые затраты, руб.;

К_н - капитальные затраты, руб.;

Е_н - нормативный коэффициент, руб.;

Е_н=0,15.

С_н - себестоимость изделия, руб.;

П - годовая программа, шт.


Капитальным затратам относят стоимость технологического оборудования.

Ориентировочная стоимость некоторых станков, автоматических линий, прессов дана в приложениях А, Б. В и Г.

Капитальные затраты осуществляются один раз до начала изготовления из­делия.

В отличие от них текущие (эксплуатационные) расходы имеют место на протяжении всего выпуска изделия и представляют собой себестоимость их из­готовления. Определяют увеличения капитальных затрат на 10%. Расчёт себе­стоимости изделия производят, сопоставляя калькуляцию себестоимости. Себе­стоимость включает в себя следующие затраты:





где С_м - стоимость основных материалов, руб.


Затраты на основные материалы (обмоточную медь и электротехническую сталь) определяются с учётом технологических отходов.

Стоимость электротехнической стали, С_ст, руб. равна:





где Д_н, Д- наружный и внутренний диаметр статора, см;

l_S, l_R - длина пакетов статора и ротора, см;

k_c - коэффициент заполнения пакета сталью;

Ц_ст - цена электротехнической стали, руб/кг.


Стоимость обмоточной меди двигателя складывается из стоимости провода для отдельных фаз.





где Ц_мф - цена обмоточного провода фазы;

G_мф – вес обмоточного провода фазы;





Затраты на конструктивные материалы составляют незначительную долю полных затрат на материалы. Они в большей степени определяются конструкци­ей двигателя. Часть стоимости конструктивных материалов, изменяется от одно­го варианта к другому, может быть учтена введением коэффициента К_пр





Где К_пр = 1,06. ..1,15.

При расчёте трудовых затрат на изготовление машины в зависимости от её конструкции составляют перечень необходимых технологических процессов, определяют трудоёмкость и стоимость каждого из них в соответствии с тариф­ной ставкой, а затем суммируют полученные результаты.

Составляющая трудоёмкости изготовления асинхронных двигателей приве­дены в таблице 25

Таблица25 Трудоемкость отдельных работ при производстве асинхронных

двигателей единой серии

Технологический процесс	Трудоемкость, %
Обработка на металлорежущих станках	9,3
Цветное литье	1,4
Слесарно-сборочные работы	25,9
Обмоточно-изолировочные работы	29,4
Штамповочные работы	1,2
Покрасочно-пропиточные работы	1,2
Сварочные работы	0,9
Термические работы	1,2
Упаковка	0,5
Прочие	29
Итого	100

Составляющие цены асинхронных двигателей приведены в таблице 26


Таблица 26 Примерная доля затрат при производстве асинхронных двигателей

единой серии

Составляющие цены	Долевое участие в цене, %
Материалы	44,3
В том числе, обмоточный провод	11,2
Электротехническая сталь	10,4
Алюминий для "беличьей клетки"	4,4
Изоляционные материал	8,2
Трудовые затраты	8,0
Накладные расходы на зарплату	32,4
Себестоимость	84,7
Прибыль	15,7
Цена	100

Эксплутационные затраты С (руб.) включает в себя стоимость потребляе­мой активной энергии С_а и затраты на компенсацию потребляемой ненорматив­ной реактивной энергии С_р.

(1)

(2)


где t - число часов работы двигателя за весь срок службы t=l 0000ч

Ц_э - цена электроэнергии (руб/кВт-ч)

Ц_р- цена установленной мощности компенсаторов реактивной энергии за гоl (руб/КВт-ч)

Т_н - срок службы двигателя (лет)

к_загр - коэффициент загрузки оборудования К_загр =0,6÷0,7.


В формуле (2) η - коэффициент полезного действия электродвигателя η=0,85÷0,92.

η и соsφ берутся из расчета двигателя.


С_пн – стоимость покупных изделий и полуфабрикатов, руб.;

С_зп – заработная плата основных рабочих с начислениями, руб.;

С_осн – возмещение износа инструмента и приспособлений, руб.;

С_с.об – расходы по содержанию оборудования и транспорта, руб.;

С_ц – цеховые расходы, руб.;

С_зав – общезаводские расходы, руб.;

С_вн – внеплановые расходы, руб.;


Ц_э=120 коп/КВт_*ч


Заработная плата основных производственных рабочих





где Т_нч - суммарная трудоемкость выпуска изделий, норма-час





При крупносерийном или массовом производстве применяют Т_мт.

С_г - часовая тарифная ставка среднего разряда рабочего


Тарифные ставки сдельщиков на холодных работах приведены в таблице 27.


Таблица 27 Тарифные ставки сдельщиков

Разряд	Тарифный коэффициент	Часовая тарифная ставка в руб.
1	1,0	5,00
2	1,13	5,65
3	1,29	6,45
4	1,48	7,40
5	1,72	8,60
6	2,0	10,00

Для горячих и вредных условий тарифная коэффициент 1,15.

Для повременщиков часовая тарифная ставка составляет 0,935 от ставки в таблице 27.

К₁ – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

К₂ – коэффициент, учитывающий премиальные доплаты;

К₃ – поясной коэффициент;

В проекте значения коэффициентов можно принять равными


К₁=1,156; К₂=1,4; К₃=1,15


С_осн - возмещение износа инструмента и приспособлений, руб. Принимается, укрупнено в размере 10% от стоимости оборудования.

Расходы по содержанию оборудования и транспорта.

В первом приближении затраты на малый и средний ремонты оборудова­ния составляют 6-10% в год от его стоимости, для печей 20-70 % в год, для транспортных средств 15-20 %.

Цеховые расходы включают в себя расходы по содержанию здания цеха (отопление, освещение, вода для бытовых нужд) затраты на текущий ремонт здания и инвентаря можно подсчитать




где S_yч, - площадь производственного участка (цеха)

S_H =100 руб затраты на содержание одного квадратного метра производст­венной площади.

Общезаводские расходы C_зав состоят из расходов на содержание заводо­управления и общезаводских хозяйств и служб, а также расходов, касающихся обеспечения производственной деятельности завода в целом. Процент общеза­водских расходов по отношению к основной заработной плате составляет для мелкосерийного производства 110-130 %, для серийного производства 80-110 %, для мелкого производства 60-80 %. Внеплановые расходы определяются как 5% от основной зара

ботной платы. По приведенным выше формулам проводится расчет двух вариантов курсового проекта.


Один вариант с использованием универсального оборудования станках индивидуального использования рабочих, с применением большого количества ручного труда.

Второй вариант с использованием автоматических линий из специализи­рованных станков или станков с ЧПУ.

При сравнении обеих вариантов расчеты ведут только по изменяющимся показателям оборудования. Оборудование, стоимость которого остается неиз­менной для двух вариантов, во внимание не принимают. Этого же принципа сле­дует придерживаться при расчете по другим элементам затрат.

Например, изготовляется ротор асинхронного двигателя марки MTF112L6J1 в первом варианте при ручной намотке, во втором на станках с ЧПУ.

Исходные данные для расчетов сводятся в таблицу 28


Таблица 28 Сводная таблица расчета экономической эффективности.

Показатели	Ручная намотка	На станке с ЧПУ	Источник информации
1 Годовой план (программа), шт.	10000	10000	Проектное задание
2 Количество типоисполнителей	14	14	То же
3 Тип производства	Средне-серийное	Средне-серийное	Расчетное
4 Станки для намотки катушечных групп, шт.	3	-	Расчет
5 Станки с ЧПУ для намотки катушек, шт.	-	3	Расчет
6 Стоимость одного станка для намотки катушечных групп, руб.	26500	-	Данные базового предприятия
7 Стоимость одного станка с ЧПУ типа ЯПНД-33 Ф3, руб	-	147000	То же
8 Площадь производственного участка, м2	-	-	По данным планирования
9 Стоимость технологической оснастки, руб.	-	-	По данным расчета
10 Количество управляющих программ, шт.	-	14	То же
11 Стоимость одной управляющей программы, руб.	-	300	По данным предприятия
12 Тшт.к. намотки катушки, мин. Время формирования витков, мин Время укладки (всыпания) катушки, мин	28,1 5,7 22,4	6,4 - -	Данные технологического расчета
13 Трудоемкость годовой программы, норма-час			Расчет
14 Средний разряд основных рабочих	3	-	Данные базового предприятия
15 Тарифная ставка для рабочих, руб/ч	6,45	-
16 Количество наладчиков на станках с ЧПУ	-	6	Технологического процесса
17 Среднегодовой заработок наладчика 3 разряда, руб.	-	12906	Справочник /1/
18 Годовая норма амортизационных отчислений, %	5,3	5,3	Справочник /1/
19 Суммарная мощность оборудования, кВт	6,3	22,5	Паспорта оборудования
20 Годовая стоимость обслуживания и ремонта электронных устройств, руб.	-	500	Справочник /1/
21 Коэффициент загрузки оборудования	0,6	0,85	Расчетные данные
22 Действительный фонд времени работы оборудования в одну смену, ч	1989	1989	Календарь 2005 года

12. ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНСТРУКТОРСКОГО ДОКУМЕНТА,

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И ОБОРУДОВАНИЯ.


Все изделия, основные документы, а также технологические станки и де­тали обозначаются на чертежах согласно кодам ЕСКД и технологических клас­сификаторов /8, 9/. Устанавливается следующая структура обозначения изделия и основного конструкторского документа /10/.


Т ПЖА ХХХХХХ ХХХ-ХХ


Код организации Порядковый

Разработчика Регистрационный номер


Код квалификационной

характеристики


Код организации разработчика. Четырехзначный буквенный код назнача­ется в централизованном порядке министерствами и ведомствами. ( Для ВятГУ – ТПЖА).

Код классификационной характеристики определяется по классификатору ЕСКД (приложение Д) или для технологического оборудования, инструмента, технологической оснастки по приложению Е таблица 1 и 2.


Структура обозначения кода классификационной характеристики имеет вид:


ХХХХХХ

Класс Вид

Подкласс Подгруппа

Группа


В ходе классификационной характеристики документа допускается указы­вать только класс и подкласс изделия, не уточняя его группу и вид. например:

"ТПЖА.713ОО0.ХХХ-ХХ"

Порядковый регистрационный номер.

Первым трем цифрам порядкового регистрационного номера присваивает­ся индивидуальный номер зачетной книжки студента, двум последним цифрам – порядковый номер документа.

Например: "ТПЖА713000.086-01" - документ с регистрационным номе­ром 01, разработанный студентом с номером зачетной книжки, оканчивающейся цифрами 086.

Всякий раз при совпадении кода классификационной характеристики до­кумента порядковый регистрационный номер увеличивается на одну единицу.

Обозначение не основного конструкторского документа должно состоять из обозначения изделия и кода документа.

Обозначение не основного текстового документа (пояснительной записки или ведомости курсового проекта)

Т ПЖА. ХХХХХХ. XXX ХХХХ


Код (шифр) документа


Дополнительно устанавливаются следующие коды (шифры) документов:

ДКП – ведомость курсового проекта

ДКР – ведомость курсовой работы

ДПЛ – плакат

ПЗ – пояснительная записка

ТУ – технические условия

КУ – карта технического уровня

СБ – приспособление станочное (сборочный чертеж)

ВО – приспособление контрольное (чертеж общего вида)

РР – технологические расчеты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочник технолога-машиностроителя в 2х томах /Под общ.ред. А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова /4-е издание М: машиностроение, 1985, 656с и 496с.

2. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов; Учебник для студентов машиностроительных спец.вузов /под ред. Л.М.Дальского / М.: Машиностроение, 1990.

3. Антонов М.В., Герасимова Л.С. Технология производства электри­ческих машин: Учебное пособие. - М.: Энергия, 1982. - 512с.

4. Технология производства асинхронных электродвигателей /под ред. В.Г.Костромина / - М.: Энергия, С.271.

5. Технология механической обработки в массовом производстве элек­тродвигателей / Б.В.Мощицкий, Б.И.Чернаков, Г.Н.Гагашкин/-М.: Энергия, 1981, 177с.

6. Технологическое оборудование. Указатель листков - каталогов. - М.:Информэлектро, 1987. - (Информация по новой разработке на технологическое оборудование. Сер. 25).

7. Присмотрова Л.К., Нетеча В.И., Васюра Т.Ф., Леготин А.Б. Диплом­ное проектирование электромеханических преобразователей. МУ, Киров, 2004.

8. Технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения. Изд. стандартов, М: 1974 ч1 и ч2.

9. СТ СЭВ 144-75 Единая система допусков и посадок СЭВ. Поля допусков и промежуточные посадки.

10. СТ СЭВ 301-76 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.

11. Антонов М. В. Технология производства электрических машин. М: Энергоатомиздат, 1993, 592 с.

12. Любецкий Д. Г. Макаров Л. С. Урецкий Н. З. Литые обмотки роторов асинхронных электродвигателей, М: Энергия, 1979, 169с.

Приложение А

(справочное)

Основные технико-экономические данные намоточных станков

Основные параметры	Тип станка
НвС2А	НвСЗА	НвС4А
Скорость намотки, об/мин.	До 3000	600... 1500	75...600
Диаметр обмоточного провода по меди, мм.	0,5...1,3	0,5...1,4	0,7...1,56
Внутренний диаметр сердечника ,мм	45...112	95...165	130...250
Максимальная раск­ладка, мм	180	160...240	500 и 300
Мощность, кВт	4,04	9,0	9,0
Габаритные размеры, мм.	400x1000x1800	4300x1560x2030	3950x1500x2200
Цена, руб *	31240	46405	50030

* Цены оборудования даны на 1989 год.

Основные технико-экономические данные станков втягивания.

Основные параметры	Тип станка
	ВС2А	РС2С	ВСЗА	ВС4А
Производительность рабочего хода втягивания, с.	ДО 6	-	до 6	до 8
Продолжительность цикла формирования(машинное время), с	-	7	до 15	до 25
Внутренний диаметр сердечника, мм. "	45...100	65...100	95...160	132...250
Длина сердечника, мм	10...130	20...130	100...180	100...215
Число пазов	16; 18; 24	28; 32; 36; 48	24; 36; 48; 54	36; 48; 54; 72
Максимальный диаметр провода, мм	1,04	-	1,1	1,1
Габаритные размеры, мм	1700х х7.10х х1360	1300х х1500х х1350	3200х х1500х х2180	3520х х1800х х2680
Цена, руб *	21215		26490	31150

*Цены оборудования даны на 1989 год.

Приложение Б

(справочное)

Техническая характеристика металлообрабатывающих станков.

Модель стан- ка	Отдельные показатели станков	Мощ- ность, кВт	Габаритные размеры, мм	Оптовая цена, руб
1	2	3	4	5
	Токарной группы
Наибольший диаметр обра- ботываемой детали, мм.	Расстояние между цен- трами, мм
16К20	220	710, 1000,	10,0	2795x1198	4050
		1400
1М63М	630	2000	18,5	3610x1780	12000
1Б732	630	2000	37	4590x2390	41720
1М63МФ30	630	1500	18,5	6000x4350	40000
16К30ФЗ	630	1500	22	6000x4350	51800
Станки токарно-карусельной группы
	Наибольшие:
диаметр обрабат. детали мм	высота обрабат. детали мм	масса заготовки, кг
1512Ф1	1250	1000	4000	30...60	2975x2750	33800
1А53ЛМФ3	3150	1600	16000	55...75	5485x6120	210360
1525Ф1	2500	1600	16000	45...60	5065x6750	49600
1Л532	3150	1600	16000	55...60	5485x6120	40640
Станки кругло-шлифовальной группы
	Наибольшие:
диаметр изго-товляемого изделия, мм	длина уста- навливаемого изделия, мм
ЗМ132МВФ2	280	1000	11	5620x2850	31500
ЗУ144АФ2	400	2000	6,2	6440x2585	51000
		1000
		1400
ЗУ133	380	1400	7,5	5620x2585	14600