крок витків навантаженої пружини
h = λ/i + d + ∆ = 25/6 + 7 + 0.833 = 12 мм
довжина пружини стиснутої до дотику витків
Нгр = (і0 – 0,5)d = (8-0,5)7 = 53,9 мм
довжина не навантаженої пружини
Н0 = Нгр + і(h-d) = 53,9+6(12-7)= 83,9 мм
Довжина дроту на виготовлення пружини
L = πDi0/Cosα =3.14·50·8/Cos4.370= 1260.3 мм
α = arctg [h/[πD]] = arctg [12/[3.14·50]] = 4.370
Отже, дана пружина нам підходить
Розрахунок на міцність різі
Основним видом руйнування кріпильних різей є зріз витків. У відповідності до цього основним критерієм працездатності і розрахунку є міцність, що пов’язана з напруженнями зрізу
.З умови міцності на розтяг при коефіцієнті міцності
потрібний внутрішній діаметр різі визначаємо з виразу: ,де
– допустиме напруження розтягу, для сталі 45 при коефіцієнті запасу міцності ( ): .Отже,
.За ГОСТ 9150 – 59 приймаємо
з укрупненим кроком .Умова міцності різі за напруженнями зрізу (для гвинта)
: ,де Н — глибина загвинчування гвинта в деталь;
К — коефіцієнт повноти різі;
Кт — коефіцієнт нерівномірності навантаження на витки.
.Отже, дана різь витримає напруження на зріз.
Аналіз техніко-економічної ефективності від впровадження даного пристрою
При конструюванні спеціального пристосування необхідно обґрунтовувати економічну доцільність його виготовлення та експлуатації. У розрахунках на рентабельність звичайно порівнюють різні конструктивні варіанти пристосування для виконання однієї й тієї ж технологічної операції. Якщо вважати, що витрати на різальний інструмент, амортизацію верстата та електроенергію однакові, то елементи собівартості обробки, що залежать від конструкції пристосування, для порівнюваних варіантів а та б. (с.189,
): (1) (2)де Са - собівартість виготовлення пристосування по варіанті а, грн.; La- штучна заробітна плата при використанні цього пристосування, руб.; Сб - собівартість виготовлення пристосування по варіанті б, грн.; Lб - штучна заробітна плата при цьому пристосуванні, руб.; z - цехові накладні витрати на заробітну плату, %; q - витрати, пов'язані із застосуванням пристосувань (ремонт, зміст, регулювання), %; і - строк амортизації пристосування, роки; n - річна програма випуску деталей, шт.; S'a, S'б - витрати на конструювання та налагодження пристосувань по варіантах а та б, грн.; n' - кількість деталей, оброблюваних у пристосуванні за період освоєння випускає продукції.
Витрати на конструювання й налагодження відносять на перші зразки нового виробу або розподіляють на собівартість виробу протягом одного-двох років його виробництва. Зіставлення економічної ефективності пристосувань по варіантах а та б для сталого періоду виробництва, коли витрати на конструювання та налагодження погашені, можна робити по вище вказаних формулах, прийнявши S'a = S'б= 0.
Величину програми випуску деталей, при якій два варіанта в економічних відносинах рівноцінні, знаходимо, вирішуючи спільно рівняння (1,2) відносно n (с.190,
): (3)Якщо задана програма більше розрахованої по формулі (3) величини n, то вигідніше застосовувати більше складне пристосування, і навпаки.
Для розрахунку n потрібно знати величини Sa, і Sб. Їхні точні значення можна визначити на основі калькуляцій після складання робочих креслень і розробки технологічних процесів виготовлення пристосувань. Однак цей спосіб складний і трудомісткий, завдання ж на конструювання пристосування повинне виконуватися в короткий термін. Тому застосовують більше прості, наближені способи визначення витрат на виготовлення пристосувань. Для орієнтовних розрахунків можна користуватися наближеною формулою S = СК,
де – S – собівартість виготовлення пристосування, руб.; K – число деталей в пристосуванні; С – постійна, залежна від складності пристосування. Для простих пристосувань С = 3,0 а для важких С = 4,0.
Sа = 1,5•10=15;
Sб= 1,5•15=22,5;
Величину і беруть рівної строку (рік), протягом якого проектують спеціальне пристосування буде використано для випуску заданої продукції. Величину q рекомендується брати рівної 20 %. Для визначення L потрібно знати штучний час на дану операцію tш і хвилинну заробітну плату робітника l (наближено візьмемо l=0,07 грн.):
L = tшl
Вирішивши дане рівняння можна зробити висновок, що дана програма більша програми, яка розрахована по формулі, вигідніше застосовувати більш складнішу при способу. В цьому випадку (при однакових затратах на різальний інструмент, амортизацію станка і електроенергію) можливо отримати економію на кожній операції.