ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экономические основы проектирования деталей машин из "Детали машин Издание 7 " Рассмотренные требования и критерии, взятые порознь, еще не определяют конструкцию, форму и размеры деталей машин. Это относится ко всем требованиям, даже к таким на первый взгляд очевидным, как достаточная прочность. [c.72] Какому из этих вариантов отдать предпочтение В первом случае машина получится тяжелой и дорогой, но в эксплуатации не будет поломок и затрат на их ликвидацию во втором — масса и себестоимость машины уменьшатся, но появятся простои и затраты, связанные с ремонтом и заменой сломанных деталей в третьем — вес и себестоимость машины несколько возрастут по сравнению со вторым вариантом (за счет введения предохранительных устройств), но зато значительно сократятся простои и затраты, связанные с ликвидацией аварий и поломок. [c.72] Очевидно, при выборе наиболее рационального для данных условий варианта требуется провести соответствующие расчеты — сопоставить достоинства и недостатки сравниваемых вариантов. Расчеты, в которых наряду с техническими величинами участвуют также и экономические категории — затраты материалов, энергии труда и других средств — называются технико-экономическими расчетами. Такие подробные расчеты выполняют лишь в наиболее ответственных работах. В остальных случаях их заменяют введением в расчет допускаемых напряжений или запасов прочности, взятых из опыта эксплуатации аналогичных машин в родственных условиях. Но этим задача не снимается, изменяется лишь метод ее решения. [c.72] По мере дальнейшего развития техники число их будет возрастать. В этих условиях выбор из нескольких возможных вариантов, одного, наилучшего — оптимального для каждого конкретного случая, представляет ответственную технико-экономическую задачу, решение которой требует соответствующего анализа, расчета, обоснования. [c.73] Разработка проектов машин, а также любых сооружений ведется методом последовательных приближений, который является наиболее общим методом для всего процесса проектирования. Это находит свое выражение в том, что процесс проектирования от разработки технических предложений и заданий до рабочих чертежей расчленяется на ряд последовательных этапов, число которых тем больше, чем сложнее и оригинальнее конструкция машины. [c.73] Особый интерес представляет выполнение технико-экономических расчетов на первых этапах проектирования, когда имеются лишь эскизные наметки, а также известны (приближенно) только основные параметры. Особенностью первых этапов проектирования является большое число вариантов, отличающихся общей конструктивной компоновкой машины, принципами и режимами ее работы. Результат должен быть получен возможно быстрее. Громоздкие расчеты, претендующие на якобы высокую точность, лишены смысла, поскольку основные исходные данные на этом этапе известны лишь приблизительно. Эти расчеты целесообразнее выполнять проектантам и конструкторам, а не сотрудникам специальных групп экономических обоснований. Роль групп в этой части должна заключаться в составлении методики расчетов и, что особенно важно, в разработке необходимых нормативов. Выполнение некоторых технико-экономических расчетов конструкторами имеет огромное воспитательное значение. Сущность экономического подхода для конструктора заключается в поисках наиболее рациональной конструкции машины с учетом совокупности всех моментов производства и эксплуатации. В условиях нашего социалистического государства экономический подход является одновременно и государственным. [c.74] В последние годы необходимость выполнения технико-экономических расчетов на возможно более ранних этапах проектирования диктуется еще одним важным соображением. Если для всех машин роль экономических расчетов заключается в выборе и обосновании параметров и конструктивных решений, то для специальных станков, машин и автоматических линий экономические расчеты должны показать, нужны ли эти машины вообще, иными словами, следует ли продолжать проектирование или его надо прекратить, так как эти машины будут нерентабельными с точки зрения задач, стоящих перед предприятием или отраслью народного хозяйства. [c.74] Методы технико-экономических расчетов подробно изложены в курсе Экономика машиностроения , который по действующим учебным планам изучается после курса Детали машин . Поэтому ниже кратко, без обоснований приведены лишь некоторые формулы, которые могут потребоваться при выполнении курсовых проектов по деталям машин и необходимы для понимания сущности экономических расчетов и обоснований выбора и конструирования деталей машин. [c.74] Вообще, эффективным является решение, наилучшим образом способствующее выполнению задач, поставленных народным хозяйством перед данной отраслью машиностроения, его отдельным предприятием или конкретной машиной. [c.75] Эти задачи могут быть различными снижение массы машины или расхода особенно дефицитных материалов, быстрейшее изготовление машины, максимально возможная безотказность в эксплуатации, минимальная себестоимость и т. п. [c.75] Для всех отраслей народного хозяйства основным показателем является повышение производительности труда. Поэтому из различных вариантов наиболее эффективным будет тот, который обеспечивает более высокую производительность. [c.75] Мерой затрат общественного труда является себестоимость продукции. Следовательно, наиболее эффективными являются решения, обеспечивающие минимальную себестоимость продукции при прочих равных условиях. [c.75] пусть имеются два адэкватных варианта, отличающихся только первоначальными затратами Кг и Кг, с которыми связано их осуществление, и ежегодными эксплуатационными затратами и С . Из двух вариантов необходимо выбрать лучший. Когда Кг Кг и одновременно С , решение очевидно и однозначно — лучшим является первый вариант, так как при меньших эксплуатационных затратах он требует и меньших первоначальных вложений. [c.75] Выбор усложняется, когда, например, Кг /Сг, но Сх С . [c.75] Сравнивать первоначальные и эксплуатационные затраты нельзя, поскольку первые (К) выражаются в руб., а вторые (С) — в руб./год. [c.75] Предпочтение отдается варианту с минимальной величиной приведенных затрат (Зт1п). Коэффициент приведения ( /гoд) — нормативный коэффициент экономической эффективности. [c.75] Значения установлены Госпланом СССР в пределах от 0,14 (металлургия, энергетика) до 0,33 (машиностроение, химическая промышленность). Заметим, что с принципиальной стороны величина для всех отраслей народного хозяйства должна быть одинаковой, и временно установленные, различные значения являются отражением сложившихся в прошлые годы специфических условий ценообразования. [c.75] Таким образом, технико-экономические расчеты при выборе вариантов сводятся к определению для всех сравниваемых вариантов величин С,-, К1 и Зт1п- Опыт проведения подобных расчетов показывает, что наиболее трудоемким и кропотливым является вычисление С и /С- Частые ошибки в расчетах объясняются тем, что учтены не все, или не те затраты, которые наиболее характерны и важны для сравниваемых вариантов в заданных условиях. Здесь не представляется возможным дать рекомендации для всех ситуаций и расчетов, которые могут встретиться. Для иллюстрации подобных расчетов приведем один пример. [c.76] Пример. Выбрать экономически оптимальный механический редуктор для передачи полезной мощности N = 3 кет и скорости (на выходном валу) л = 45 об мин. Передаточные числа сравниваемых редукторов одинаковы г = 16, срок службы до замены Г = 8 лет. Редуктор должен работать Н = 1200 ч в год. [c.76] Коэффициент приведения затрат Е = 0,3. Стоимость электроэнергии 1,4 коп квт-ч. Передачу можно осуществить цилиндрическим двухступенчатым редуктором, либо червячным одноступенча-тьш. К. п. д. цилиндрического двухступенчатого редуктора т)1 = = 0,95, а червячного — Пз = 0,75. В том и в другом случае требуется электродвигатель типа А61-8 (Н — 4,5 кет, п д = = 730 об мин). [c.76] Вернуться к основной статье