Модернизация тестомесильной машины в линии производства ржаного хлеба (стр. 5 из 6)
Формула изобретения: Машина тестомесильная, содержащая дежу для замеса теста с приводом, включающим вертикальный вал с планшайбой, и месильный рычаг, расположенный на вертикальном валу привода месильного рычага, отличающаяся тем, что привод месильного рычага содержит ротор, выполненный в виде цилиндрического барабана с вертикальным валом, при этом на цилиндрическом барабане имеется профильный паз, связанный с вертикальным валом месильного рычага посредством ролика, расположенного на пальце, установленном на конце вертикального вала перпендикулярно его продольной оси, а оба привода кинематически связаны один с другим посредством установленных на вертикальном валу привода дежи и вертикальном валу ротора зубчатых колес таким образом, что передаточное число не является целым числом и равно, например 2,2.
Техническая характеристика тестомесильной машины
Производительность, кг/ч ………………………………….800
Вместимость дежи, л………………………………………..160
Длительность замеса, мин………………………………… 7
Число качаний месильного рычага, мин-1………………..23,5
Мощность электродвигателя, кВт…………………….. 7
Частота вращения дежи, мин-1………………………..5,9
Масса машины с дежой, кг……………………………..553
Технологические расчеты
Производительность тестомесильной машины:
Работа, расходуемая на перемещение массы
А1 = z·b· П· ρт·n2·cos(90-α)·( r12- r22)·[(1-k)· П2·( r22+ r12) +0.5·k·S2] ;
А=1·0,05·0.22·1100·0,4·0,5(0,352-0,302)·{(1-0.2) 0.222·(0,352+0,302) +0.5 ·0.2·0.52} =0.026Дж/ об
Работа, расходуемая на привод месильных лопастей
А2 = 2/3·δ ·z ·b· П2· ρл ·n2· ( r13- r23);
А2=2/3·0,05·2·0,050,222·7800·0,42· (0,352-0,302) = 0,01 Дж/об
Работа, расходуемая на изменение структуры теста
А3 =(0,05…0,1)А1
А3=0,1·0,026=0,0026Дж/ об
Работа, расходуемая на нагрев теста и соприкасающихся с ним металлических частей:
= 
Общий расход энергии
А=А1+А2+А3+А4 = 0,026+0,01+0,0026+222,4= 222,44 Дж/об
Установочная мощность электродвигателя для привода тестомесильной машины
Nэл = А· n/1000· ή = 222,44·23,5/1000·0,85= 6,15 кВт.
Выбираем двигатель из стандартного ряда и принимаем мощность равную 7 кВт для обеспечения запаса мощности при работе машины на полную мощность.
Кинематические расчеты
Определяем общее передаточное число iоб от вала электродвигателя, имеющего частоту вращения nэд, до вала, на котором крепится ведущее звено исполнительного механизма, и имеющего частоту вращения nвд
iоб= nэд/ nвд;
iоб =600/23,5=25
Определяем передаточное число зубчатой цилиндрической передачи
iзп= nвд/ nвм;
iзп=23,5/3,2=7,3
Определяем передаточное число ременной передачи
iрп= nвд/ nвм;
iрп=600/200=5
Расчеты деталей на прочность
Производим расчет толщины стенок дежи воспринимающих внутреннее давление, может быть выполнен на основании эмпирической зависимости:
Раздел 5 Техноэкономические расчеты
Экономическая эффективность определяется путем сравнения общих и частных показателей вариантов проектных решений. Основным из общих показателей являются затраты труда, стоимость продукции, приведенные затраты, коэффициенты экономической эффективности капитальных вложений, срок окупаемости.
Рассчитываем стоимость материала, необходимого для производства деталей См, руб.
Где,
-средняя стоимость 1 кг материала из которого изготавливают детали, руб.(=30 руб.) 
-масса изготавливаемых деталей, кг (=105 кг)См= 30◦105=3150 руб.
Фонд оплаты труда рабочих изготавливающих детали Фо, руб.
Где, Ту-трудоемкость установки детали, чел/ч(=83 чел/ч)
СЧо- средняя оплата труда рабочих машиностроительного завода, руб(=37 руб)
Фо=83◦37=3071 руб.
Отчисления в фонд 31% от фонда оплаты труда рабочих изготавливающих детали Оф, руб.
Оф=3071◦0,31=952 руб.
Затраты на производство модернизированной машины Зм , руб.
Зм= Сс+ См+ Оф+ Фо=221045+6900+3071+952=231968 руб.
Торговая цена модернизированной машины Цм, руб рассчитывается по формуле:
Цм=зм+ТН,
Где, ТН –торговая наценка, руб (=54345 руб.)
Цм= 231968+54345=286313 руб.
Расчеты капительных затрат по внедрению модернизированной машины. Покупка модернизированной машины Цм=286313 руб.
Монтаж модернизированной машины принимается в размере 5% от стоимости машины:
Мм=Цм◦0,05
Мм=286313◦0,05=14316 руб.
Доставка модернизированной машины к месту работ рассчитывается и принимается 2% от стоимости машины:
Дм=Цм◦0,02;
Дм=286313◦0,02=5726 руб.
Всего капитальных затрат по модернизации машины КЗ2 , руб,:
КЗ2= Цм+ Дм+ Мм;
КЗ2=286313+5726+14316=306355 руб.
Затраты на текущий ремонт принимаются в размера 4% от капитальных затрат Зтр, руб:
Зтр= КЗ2◦0,04;
КЗ2=306355◦0,04=12254,5 руб.
Себестоимость выпускаемой продукции в год после внедрения модернизированной машины Вр2, т:
Вр2=φр◦Псм;
Где, Псм- производительность машины в смену, т
Псм= П02Вр;
Где П02- производительность модернизированной машины, т/ч (=800кг/ч)
Вр- время работы оборудования(=6ч)
Псм= 800◦6=4,8 т
Вр2=288◦4,8=1217т
Себестоимость выпускаемой продукции после внедрения модернизированной машины С2, руб./т :
Где, ТЗ1 –текущие затраты до внедрения модернизированной машины, руб(=38701 руб)
Вр1-объем выпускаемой продукции до внедрения модернизированной машины, т/год(1050 т/год)
;Годовой экономический эффект от внедрения модернизированной машины Эг, руб:
Эг=((Ц-С2)Вр2-0,15Кз2)-(Ц-С1)Вр1;
Где, Ц- цена реализации продукции руб/т (=30800)
Эг=((40040-38530)1217-0,15◦306355)-(40040-38111)1050=253947 руб.
Срок окупаемости капительных вложений То, год:
Удельная материалоемкость модернизированной машины Му2:
Где, σм- масса машины (=0,553 т.)
Удельная материалоемкость старой машины Му=0,57
Анализируя полученные результаты, мы видим, что при незначительном уменьшении массы и удельной материалоемкости машины, сумма капитальных вложений достаточна существенна. Это говорит о том, что стоимость и изготовление деталей модернизируемого узла тестомесильной машины высокая.
Раздел 6. Безопасность, экологичность окружающей среды и охраны
В процессе эксплуатации из-за ухудшения технического состояния, превышения допустимой нагрузки довольно часто обрушиваются крыши, несущие колонны, стены, разрушаются и падают кирпичные трубы, водонапорные башни, металлические мачты и другие конструкции. Под ними могут погибнуть люди.
Все здания подвергают осмотрам: общим и частным.
Общий осмотр проводит назначаемая руководителем комиссия. В ее состав могут быть включены один из заместителей руководителя или сам руководитель. При осмотре проверяют состояние и отсутствие трещин на несущих и ограждающих конструкциях, состояние отмостки вокруг зданий, желобов, водостоков, ворот, дверей, противопожарное состояние объекта.