Рефераты | Рефераты по науке и технике | Проектирование двухскоростного асинхронного двигателя для привода деревообрабатывающих станков

Проектирование двухскоростного асинхронного двигателя для привода деревообрабатывающих станков

Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: реферат на тему предприятие, менеджмент
Добавил(а) на сайт: Mineev.

Предыдущая страница реферата | 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

Перед. подшип. щит

Вал

Подшипник

Станина

Статор

Ротор

Обмотка статора

Обмотка ротора к.з.

Задний подшип-ник. щит

Передний подшип-ник. щит

Вал

Примечание: 0-отсутствие; 1-наличие механической связи между системами.

Главная функция отличается от остальных неизменностью, независимостью от конструктивных модификаций системы.

Основная – характеризует назначение элементов изделия.

Вспомогательная – это результат конструктивных, технических, либо других решений для реализации основной и главной функции.

Полный набор механической связи каждого элемента с другими осуществляется с помощью структурной матрицы. В проведённом СФА, изделие было представлено не в его реальной форме, а как комплекс выполняющих функций. В процессе анализа были установлены главные, основные, и вспомогательные функции. Приведенный анализ показал, что все элементы изделия участвуют в выполнении главной функции – обеспечение работы АД при большом пусковом моменте. На основании данного анализа был сделан вывод, что снижение себестоимости, повышение качества нужно добиваться за счет применения новых материалов.

Повышение эффективности новых машин связано со снижением эксплуатационных расходов, то есть повышения надежности и улучшением энергетических показателей, однако это должно достигаться без увеличения затрат на изготовление. Машина общего назначения должна удовлетворять в части рабочих характеристик требованиям действующих стандартов или технических условий и вместе с тем быть экономически эффективной.

Например, при соблюдении указанных требований стандартов машина может быть спроектирована с высоким использованием активных (проводниковых и магнитных ) материалов, иметь уменьшенную массу и, следовательно стоимость. Однако если при этом ухудшаются энергетические показатели, то повысится стоимость потерь энергии.

Для повышения эффективности машины необходимо сократить расходы на электротехническую сталь, обмоточные провода, снизить трудоемкость изготовления. Переход на более нагревостойкую изоляцию позволяет при той же мощности машины уменьшить ее габариты. Применение более совершенной системы охлаждения, новых сортов электротехнической стали с лучшими магнитными свойствами и меньшими удельными потерями, новых электроизоляционных материалов приводит к уменьшению потерь и объема активной части.

Данные мероприятия приводят к снижению себестоимости двигателя, следовательно, и его цены.

7.3. Определение себестоимости и оптовой цены спроектированного двигателя

Трудоемкость изготовления спроектированного двигателя:

Тн = Тб ³√(mмаш.н/mмаш.б)²=25 ³√(41,8/49)²= 22,49 н·ч,

где Тб = 25 н·ч - трудоемкость базового двигателя.

Заготовительные массы материалов

Масса проводов обмоток

m'м1 = 1,03mм1. =1,03·3,73= 3,84 кг.

Масса алюминия короткозамкнутого ротора

m'ал =1,05mал = 1,05·1,12=1,18 кг.

Масса стали статора и ротора

m'сΣ =mсΣ = 16,32 кг.

Масса изоляции машины

m'и1 =1,05 mи1 = 1,05·0,07 = 0,0735кг.

Масса конструкционных материалов

m'к =1,1 mк = 1,1·20,66 = 22,73 кг.

Себестоимость материалов

Провода обмоток

См1 = см1 ·m′м1 =150·3,84= 576,29 руб.

Алюминий ротора

Сал =сал·m′ал = 100·1,18 =118 руб.

Сталь статора

СсΣ= ссΣ· m′сΣ = 80·16,32 =1305,6 руб.

Изоляция

Си1 =си1· m'и1 = 75·0,0735 =5,51 руб.

Конструкционные материалы

Ск =ск· m'к = 35·22,73 =795,55 руб.

Суммарная стоимость материалов

Смат= См1+СсΣ + Сал + Си1 + Ск = =576,29+118+1305,6+5,5+795,55=2800,95 руб.

Покупные изделия

Таблица 7.3

№	Наименование изделия	Количество изделий Ки	Действующие цены на покупное изделие Спи
1	Болт М8	4 шт.	7
2	Болт М6	16 шт.	6
3	Болт М4	18 шт.	5
8	Подшипники	2 шт.	65
9	Лакокраски	0,4 л.	90

Стоимость покупных изделий

Сп.и=∑( Спи ·Ки) = 7·4+6·16+5·18+65·2+90·0,4= 380руб.

Транспортные расходы

Сmр = (Смат. + Сп.и. )/100% · аmр = (2800,95+380)/100·8=254,48руб.,

где аmр = 8% - процент транспортных расходов.

Основная зарплата производственных рабочих

Зо = Тн·Uс =22,49 · 17,5 = 393,58 руб.,

где Uс = 17,5 руб. – часовая ставка.

Премия производственных рабочих

П= Зо /100% · ап=393,58/100·30=118,07руб.

где ап = 30% .

Дополнительная зарплата производственных рабочих

Здоп = (Зо+П) /100% · адоп = (393,58+118,07)/100·15= 76,74 руб.,

где адоп = 15% .

Единый социальный налог

Осс=( Зо +П+ Здоп)/100% · ас =

= (393,58+118,07+76,74)/100·26= 152,98 руб.,

где ас = 26% .

Зарплата производственных рабочих

Зпр = Зо +П+ Здоп + Осс =393,58+118,07+76,74+152,98=741,37 руб.

Цеховые расходы

Рц =( Зо · а′цех )/100% = (393,58·50)/100=196,79 руб.,

где а′цех = 50% .

Расходы на содержание оборудования и его эксплуатацию (амортизация)

Рсо =( Зо · а′со )/100% = (393,58·110)/100=432,94 руб.,

где а′со = 110% .

Цеховая себестоимость

Сц = Смат + Сп.и + Сmр + Зпр +Рсо + Рц = 2800,95+380+741,37+196,79+432,94=4806,53 руб.

Общезаводские расходы

Рз =( Зо · азав )/100% = (393,58·70)/100 =275,5 руб.,

где азав. =70% .

Производственная себестоимость

Сп= Сц + Рз =4806,53+275,5 = 5082,03 руб.

Прочие производственные расходы

Рпр =( Сп · апр )/100% = (5082,03·2)/100 = 101,64 руб.,

где апр. = 2% .

Общезаводская себестоимость

Сз =Сп+ Рз + Рпр = 5082,03+101,64 =5183,67 руб.

Внепроизводственные расходы

Рвн. =( Сз · авн. )/100% = (5183,67·1,5)/100= 77,76 руб.,

где авн. = 1,5% .

Полная себестоимость двигателя

Сд = Сз + Рвн =5183,67 +77,76 = 5261,43 руб.

Прибыль

Р =( Сп · апб )/100% = (5261,43·4,4)/100 = 231,5 руб.,

где апб = 4,4% .

Оптовая цена

Сг= Сп + Рб =5261,43+231,5= 5492,93 руб.

Калькуляция себестоимости АД

Таблица 7.4

№	Наименование статей и затрат	Цена нового двигателя Руб.	Цена базового двигателя Руб.
1	Основные материалы	2800,95	3283,41
2	Покупные изделия	380	380
3	Транспортно-заготовительные расходы	254,48	293,07
4	Основная зар.плата рабочих	393,58	437,5
5	Дополнительная зар.плата рабочих	76,74	85,31
6	Премия	118,07	131,25
7	Единый соц.налог	152,98	170,06
8	Цеховые расходы	196,79	218,75
9	Расходы на содержание оборудования (амортизация)	432,94	484,25
10	Общезаводские расходы	275,5	306,25
11	Внепроизводственные расходы	77,76	88,58
12	Прочие постоянные расходы	101,64	115,8
13	Полная себестоимость	5261,43	5994,23
14	Прибыль	231,5	263,75
15	Цена	5492,93	6257,98
16	Объем производства	550	550

Таким образом спроектированный двигатель дешевле базового на 765,05 руб. Разница обусловлена меньшей затратой на основные материалы, так как масса нового двигателя меньше чем масса базового и соответственно меньшей заработной платой на их изготовление.

7.4. Определение экономической эффективности

Годовая себестоимость нового двигателя:

Кн=К1*Nгод.б=5261,43*550=2893786,5 руб

Годовая себестоимость базового двигателя:

Кб=К2*Nгод.б=5994,23*550=3296826,5 руб

Годовая экономия от снижения себестоимости:

ΔК= Кб- Кн=3296826,5-2893786,5=403040 руб

Определение точки безубыточности

Переменные издержки на калькуляционную единицу:

v=Смат+Сп.и+Сmр+Зо+Здоп+П+Осс+=2800,95+380+254,48+393,58+76,74+118,07+152,98=4176,8 руб

Общие переменные издержки:

V= v*Q=4176,8*550= 2297240 руб

Постоянные издержки на калькуляционную единицу:

f= Рц + Рсо + Рз + Рпр =196,79+432,94+275,5+101,64=1084,63 руб

Общие постоянные издержки:

F=f*Q=1084,63*550=596546,5 руб

Себестоимость калькуляционной единицы:

C=v+f=5261,43 руб

Общая себестоимость:

Co = C*Q =5261,43*550=2893787

Валовая выручка:

R= Сг*Q = 5492,93*550 = 3021112 руб

Прибыль:

P= R - Co =3021112-2893787= 127325 руб

Объем производства в критической точке (Nкр)

Nкр = F/( Цд - v) = 596546,5/(5492,93 – 4176,8) = 453,258 шт.

Выручка от реализации продукции в критической точке

Rкр = Цд Nкр =5492,93 · 453,258= 2489715руб.

Таблица 7.5

№	Наименование статей	Обозначение, ед. измерения	Кол-во
Базовый двигатель	Новый двигатель
1	Объем производства	Q, шт.	550	550
2	Переменные издержки на калькуляционную единицу	v, руб	4780,6	4176,8
3	Общие переменные издержки	V, руб.	2629330	2297240
4	Постоянные издержки на калькуляционную единицу	f, руб	1213,63	1084,63
5	Общие постоянные издержки	F, руб.	667496,5	596546,5
6	Себестоимость калькуляционной единицы	C, руб.	5994,23	5261,43
7	Общая себестоимость	Co , руб.	3296827	2893787
8	Валовая выручка	R, руб.	3441889	3021112
9	Прибыль	P, руб.	145062,5	127325
10	Точка безубыточности в стоимостном выражении	руб.	2827424	2489715
11	Точка безубыточности в натуральном выражении	шт.	451,811	453,258

Минимальная продажная цена при которой производство остается безубыточным:

Cр.min = F + V / Q= 2893786,5/ 550 =5261,43 руб.,

Запас финансовой устойчивости:

Зф.у = R – Rкр =3021111,5-2489715=531396,5руб.,

где R – валовая выручка от реализации продукции;

Rкр – выручка от реализации продукции в критической точке.

Показатель финансовой устойчивости в относительном выражении

Кзфу = Зф.у / R =531396,5/3021111,5=0,176

График безубыточности

Издержки,

тыс. руб.

3021111,5

2893786,5

2489715

Nкр

1500000

596546,5

0 100 200 300 400 453 500 550600

Объём производства, шт.

Безубыточность достигается после выпуска 453 изделий на сумму 2489715 руб.

7.5. Определение экономического эффекта

Необходимо инвестиций 1052286 руб

Инфляция - 13%

Ставка налога на прибыль - 24%

Среднегодовая ставка по кредиту - 15%

Таблица 7.6

Наименование показателей	Год инвестиций	Год эксплуатации
	0	1	2	3	4	5
Инвестиции, руб.	248375,1
Цена, руб./шт.		5492,93	5492,93	5492,93	5492,93	5492,93
Объем производства, шт./год		550	550	550	550	550
Себестоимость единицы продкуции, руб./шт.		5261,43	5261,43	5261,43	5261,43	5261,43
в т.ч. на амортизацию		432,94
Выручка		3796568	3796568	3796568	3796568	3796568
Общие издержки		3548193	3548193	3548193	3548193	3548193
в т. ч. на амортизацию		384500	384500	384500	384500	384500
Балансовая прибыль		248375	248375	248375	248375	248375
Налог на прибыль		59610	59610	59610	59610	59610
Чистая прибыль		188765	188765	188765	188765	188765
NCF		573265	573265	573265	573265	573265
Kd	1	0,98039	0,96116	0,94232	0,92384	0,90573

Определение нормы дисконта q:

q= Банковская ставка по кредиту – Инфляция

q=0,15-0,13=0,02

Коэффициент дисконтирования ( для каждого года с нулевого года, для нулевого года Kd=1 )

Kd = (1+q)-t

2. Находим чистую дисконтную стоимость NPV

где IC – капитальные вложения.

Инвестиции эффективны если NPV>0.

NPV = 334884*0,9803922 + 334884*0,96116878 + 334884*0,942322335 + 334884*0,9238454 + 334884*0,9057308 – 1*1052286 = 526176,174

3. Внутренняя норма доходности:

Внутреннюю норму доходности проекта можно рассматривать как наивысшую ставку процента, которую может заплатить заемщик без ущерба для своего финансового положения, если все средства для реализации инвестиционного проекта заемные. Она показывает запас прочности проекта по отношению к выбранной процентной ставки.

Для данного расчета используем метод подбора. Подберем 2 значения нормы дисконта (округление до тысячных) таким образом, что при значении q’ NPV’>0. А при значении q’’ NPV’’<0. И рассчитаем IRR по формуле:

IRR=[q′+ NPV′(q′′-q′)]/( NPV′′ - NPV′)

Таблица 7.7

Значение q` при котором NPV>0 но →0	0,17	19123,84
Значение q`` при котором NPV<0 но →0	0,18	-5046,4598

IRR=[0,17+19123,84(0,18-0,17)]/(19123,84-5046,4598)=0,177912124

Условие эффективности для внутренней нормы доходности IRR>q.

4. Коэффициент рентабельности инвестиций

Крент = (334884*0,9803922 + 334884*0,96116878 + 334884*0,942322335 + 334884*0,9238454 + 334884*0,9057308)/(1·1052286)=1,500031526

При Крент > 1 сумма дисконтных денежных доходов > суммы инвестиций. Данный коэффициент является относительным показателем, поэтому он очень удобен при выборе одного проекта из альтернативных, имеющих одинаковые значения NPV.

5. Срок окупаемости проекта:

Значение этого показателя определяет такой срок, при котором суммированные дисконтированные доходы равны суммарным дисконтированным затратам (NPV=0)

Таблица 7.8

Срок окупаемости (PBP)	3,38913017
0 год (1·0-1052286)	-1052286
1 год (334884·0,9803922-1052286)	-723968,3529
2 год (334884·0,96116878-723968,3529)	-402088,3068
3 год (334884·0,942322335-402088,3068)	-86519,63412
4 год (334884·0,9238454-86519,63412)	222861,4175
5 год (334884·0,9057308+222861,4175)	526176,174

Заключение

Приведенное в данном дипломном проекте расчет и принятые инженерно-конструктивные решения позволяют надеяться на то, что двухскоростной АД, изготовленный в соответствии с материалами дипломного проекта будет удовлетворять требованиям технического задания и находится на уровне известных отечественных аналогов.

Конкретно, основные энергетические показатели на большой частоте вращения выглядят следующим образом:

КПД – 0,875

Коэффициент мощности – 0,86

Для сравнения у ближайшего аналога АД серии 4А типоразмера 4А112М2У3: КПД = 0,875; cos φ = 0,88. Таким образом, незначительно ухудшился лишь коэффициент мощности.

Пусковые показатели спроектированного двигателя в сравнении с вышеуказанным аналогом: кратность пускового тока 7,97 против 7,5 (немного возрасло), кратность пускового момента 2,61 против 1,6 (заметно увеличилось). Перегрузочная способность /кратность максимального момента 3,6 против 2,2 (заметно возросло).

При этом также незначительно снизилась масса, в основном за счет перехода на алюминиевые сплавы в таких конструктивных деталях, как корпус, подшипниковые щиты и т.д.

Список литературы

1. Проектирование электрических машин: учебное пособие для ВУЗов. Под редакцией И.П. Копылова. М. Энергия, 1980, 496с

2. Г.К.Жерве «Обмотки электрических машин».

3. И.Г. Шубов «Шум и вибрация электрических машин»

4. Костромин В.Г. «Технология производства асинхронных двигателей», Энегоиздат, М, 1984 г.

5. Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. «Испытание и надежность элекутрических машин». Высшая школа, М, 1988 г.

6. Фионин В.И. «Проведение функционально-стоимостного анализа конструкций электрических изделий в курсовых работах и дипломных проектах», Куйбышев, 1989 г.

7. Ю.В.Копытов, Л.И.Вайнштейн, А.В.Михалков, П.В.Филимонов - Пра-вила технической эксплуатации электроустановок потребителей и пра-вила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потре-бителей – М, «Атомиздат», 1971.

8. П.А.Долин – Основы техники безопасности в электроустановках – М, «Энергоиздат»,1984.

Скачали данный реферат: Арсения, Vahrov, Чайковский, Анемподист, Купцов, Григорий.
Последние просмотренные рефераты на тему: сочинение почему, образец курсовой работы, преступление реферат, шпоры по педагогике.

Предыдущая страница реферата | 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45