Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Конструкторская часть. Стенд для заливки масла

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Конструкторский раздел

Цена:
1 грн



Подробное описание:

 6. Конструкторская часть.

6.1. Введение.

В данном разделе рассмотрен стенд для заливки трансмиссионного масла в картеры задних мостов и картера коробки передач.

6.2. Устройcтво, назначение и характеристики установки.

Установка предназначена для подачи масел под низким давлением в агрегаты трансмиссии автомобилей КамАЗ.

Установка состоит из следующих основных частей:

  1. Бак.
  2. Сварная рама.
  3. Насос шестеренчатый НШ 10.
  4. Электрический привод насоса.

 

Характеристиками установки могут являться: производительность, ёмкость бака, время наполнения агрегатов трансмиссии. Рассмотрим их подробнее.

  1. Производительность установки определяется производительностью насоса. Насос НШ 10 имеет производительность 10,3 л/мин при номинальной частоте вращения 1500 об/мин. Но, средняя максимальная скорость вращения рукоятки человеком составляет 100-150 об/мин, что по графику составляет 2-3 л/мин.

График приблизительно показан на рис.6.1

  1. Ёмкость бака. Бак имеет форму куба и размеры: а = в = h = 350 мм. Объём рассчитывается по формуле:

                          V = a×b×h                                      (2.1.)        

V =350×350×350  = 42875мм3 = 42 л Учитывая, что бак заполняется не полностью, можно сказать, что его полезная ёмкость составляет 0,4 м3 или 40 литров.

 

  1. Время наполнения агрегатов трансмиссии. При ТО-2 производится смена масла в ведущих мостах и в коробке передач. Емкость картеров заднего и среднего мостов

составляет по 7,3 л каждый, ёмкость картера коробки передач 12 литров. Тогда общая ёмкость заправки составляет:

                        V = 2×7,3+12 = 26,6 литра.                                      Время заполнения агрегатов рассчитывается по формуле:

вращение в ручную: tз = Vз/Q = 26,6/2…3 = 13,3…8,87 мин.      

вращение от электродвигателя: tз = 26,6/10,3 = 2,58 мин.       

  1. 3. Объект разработки.

Ёмкость агрегатов трансмиссии автомобилей КамАЗ достаточно велика и поэтому предлагается установить на раму электродвигатель и осуществить вращение вала насоса то него.

Тип двигателя и его характеристики подбираются по характеристики насоса.

Соответствие характеристик насоса требуемым условиям проверятся по анализу существующих промышленных аналогов.

6.3. Анализ промышленных аналогов.

Можно выделить три промышленных установки для раздачи трансмиссионных масел с электроприводом: 3119 Б, 3161 (обе отечественного производства) и NOE-200 (Польша). Их краткие данные в таблице 6.1.

Таблица 6.1.

Модель

Производительность

Рабочее давление

Мощность электродвига-теля

1. 3119 Б

10 л/мин

0,8¸1,5 Мпа

1,1 кВт

2. 3161

12 л/мин

0,8¸1,5 Мпа

1,1 кВт

  1. NOE-200

10 л/мин

нет данных

1,1 кВт

 

Некоторые данные насоса НШ 10 представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Характеристика

Ед. из.

Численное значение

1. Рабочий объём (Vp)

см3

10,3

2. Производительность (Q)

л/мин

10,3

3. Рабочее давление (p0)

Мпа

1,5

4. Максимальное давление (pm)

Мпа

2,5

5. Номинальная частота вращения (nном)

об/мин

1500

6. Механический КПД (hМ)

-

0,9

7. Объёмный КПД (h0)

-

0,7

 

Сравнивая промышленные установки и насос НШ 10, можно сделать вывод, что насос удовлетворяет требованиям, предъявляемым к подобным установкам, необходимо лишь правильно подобрать электродвигатель.

6.4. Подбор электродвигателя.

Поскольку частота оборотов двигателя известна (1500 об/мин), необходимо лишь рассчитать его мощность.

Она рассчитывается по формуле:

                           Рэл = QРн/(hо×hм )                               (6.2.)

 

Pэд. = (10,3×2,5×106)/(1000×60×0,9×0,7) = 681 Вт = 0,68 кВт.

 

По каталогу выбираем двигатель: 4А71В4 исполнения IM 3081 (фланцевое крепление). Краткие характеристики электродвигателя представлены в таблице 6.3.

Характеристики электродвигателя 4А71В4

Таблица 6.3.

Характеристики

Ед. изм.

Численное значение

1. Мощность

КВт

0,75

2. Частота вращения

об/мин

1500

3. Напряжение питания

В

380

4. Масса

Кг

16

5. Цена

тыс. руб.

 

 

6.5. Расчёт соединительной муфты.

Крутящий момент от двигателя к насосу передается напрямую, то есть через соединительную муфту. Так как соединительные изделия имеют сравнительно небольшие размеры, малую мощность и расположены вплотную друг к другу на одной раме, можно применить обыкновенную постоянную муфту. Размеры муфты подбираются по аналогам и потом производится проверочный расчет крепежных болтов на срез. Всего насчитывается 4 болта М6, класса прочности 3.6, ст3.

 

При установке болтов «под развертку» они рассчитываются на срез, при этом должно соблюдаться условие:

                             Qср £ [Qср],                                    (6.3.)  

где Qср – условие среза

       [Qср] – максимальное допустимое условие среза.

Qср рассчитывается по формуле:

                          Qср = Т/(z×r),                                     (6.4.)

Где Т – крутящий момент

        z – число болтов

        r – радиус расположения болтов.

Т рассчитывается по формуле:

                            Т = 9,55×Рэл/n                                  (6.5.)

                            Т = 9,55×0,75×1000/1500 = 4,78 Н×м.

Но тут надо учесть, что пусковой момент в 2,5 раза больше, чем номинальный, поэтому:

                            Т = 2,5×4,78 = 11,95 Н×м, тогда

                            Qср = 11,95/(4×0,025) = 119,5 Н×м.

[Qср] определяется по формуле:

                             [Qср] = p×dБ2×i×[tср]/4,                        (6.6.)

где dБ – диаметр болта. Примем dБ = 6 мм,

        i – число поверхностей среза. i = 1,

        [tср] – допустимое напряжение среза.

     [tср] рассчитывается по формуле:

                             [tср] = 0,2×[sР],

где [sР] – допустимое напряжения растяжения.

Для болтов класса 3.6 [sР] = 200 МПа, тогда

                            [tср] = 0,2×200 = 400 МПа,  из этого следует

                            [Qср] = p×0,0062×1×40×106/4 = 1131 Н.

Проверяем условие (6.3.)

                            Qср £ [Qср]  (119,5 £ 1131)  

Коэффициент запаса составляет:

                            К =  [Qср]/Qср = 1131/119,5 = 9,46.

Таким образом, выбранные размеры полумуфт удовлетворяются условиям прочности. Чертежи деталей (полумуфт) представлены в деталировке.

6.6. Проверочный расчет шпонки на смятие.

При установки полумуфты на вал электродвигателя образуется шпоночное соединение. Шпонка служит для того чтобы предотвратить вращение полумуфты  вокруг свей оси. При этом на шпонку будет действовать нагрузка которая может привести к смятию. Поэтому нужно провести проверочный расчет на смятие.

 

При стальной ступице и спокойной нагрузки:

 

                              [s]см = 800…1200 Мпа

                              s = Мпа.

Размеры шпонки:

     b = 6 мм - высота шпонки,

     h = 6 мм – ширина шпонки,

     l = 14 мм – длина шпонки,

     t1 = 3,5 – рабочая высота шпонки.

d = 19 мм – диаметр вала.

Т – крутящий момент.

Крутящий момент находится по формуле:

 

                       Т = ,

Р = 0,75 – мощность электродвигателя,

n = 1500 – частота вращения.

                       Т = .

 

И получается:

s = Мпа.

 

                            s < [s]см , то есть 15Мпа < 800…1200 Мпа.

 

6.7. Проверочный расчет шлицов на смятие.

 

При установки полумуфты на вал насоса образуется шлицевое соединение.

                             [s]см = 130 Мпа – допустимое напряжение смятия,

                              s = Мпа.

Параметры шлицов:   

              b = 3,5 мм – высота шлица,

              D = 14 мм – наружный диаметр,

              z = 6 – число шлицев,

              l = 35 мм – длина соединения. 

                            s = Мпа.

                            s < [s]см , то есть 120 Мпа < 130 Мпа.

 

Вывод: что бы не произошло смятие шлицов в соответствие с расчетными  данными выбирается материал сталь, с термической обработкой – закалка и твердостью 45 HRC.

6.8. Расчет рамы.

Для сборки данной конструкции необходимо сварить раму из уголков, к ним приварить бак. Так же на раму привариваются стойки на которых будет крепится насос валом вверх и электродвигатель валом вниз, межу ними будет находится соединяющая их муфта.

 

Необходимо выбрать уголки удовлетворяющие пределу прочности.

Расчет будет производится из условия, что на раму из уголков будет действовать силы пытающиеся его прогнуть.

Iуч. 0 £ х £ 3,5

Qz(х) = q×x ,

           Qz(0) = 38,86×0 = 0,

           Qz(0,35) = 38,86×0,35 = 13,5 кН,

Му(х) = q×x2/2

           Mу(0) = 38,86×0/2 = 0,

           Mу(0,35) = 38,86×0,352/2 = 2,4 кН×м.

 

IIуч. 0 £ х £ 0,2

          Qz = q×0,35 + Р1 = 38,86×0,35 + 6,5 = 20,1 кН,

Му(х) = q×(0,35+x)2/2 + Р1×х

           Mу(0) = 38,86×(0,35 + 0)2/2 + 6,5×0,2 = 2,4 кН×м,

           Mу(0,2) = 38,86×(0,35 + 0,2)2/2 + 6,5×0,2 = 7,2 кН×м.

 

IIIуч. 0 £ х £ 0,2

          Qz = q×0,35 + Р1 + Р2 = 38,86×0,35 + 6,5 + 6,5 = 26,66 кН,

Му(х) = q×(0,35 + x)2/2 + Р1×(0,2 + х) + Р2×х

           Mу(0) = 38,86×(0,35 + 0)2/2 + 6,5×(0,2 + 0) + 6,5×0 = 7,2 кН×м,

           Mу(0,2) = 38,86×(0,35 + 0,2)2/2 + 6,5×(0,2 + 0,2) + 6,5×0,2 =

                       = 14,8 кН×м.

Мрасч. = 14,8 кН×м,

 

, Þ  см4.

 

По таблице стандартных профилей выбираем уголок № 5, который соответствует выбранной нагрузке.

 

Составим уравнение упругих деформаций

Му = q×x2/2 + P1×(x – 0,35) + Р2×(х – 0,55)

Угол поворота поперечных сечений при изгибе балки

E Jу Q(х)= -E Jу Q0 + q×x3/6 + P1×(x – 0,35)2 + Р2×(х – 0,55)2/2

Поперечное перемещение (прогиб) сечений балки при изгибе

E Jу w(х)= E Jу w0 + E Jу Q0 ×х + q×x4/24 + P1×(x – 0,35)3/6 +          

                + Р2×(х – 0,55)3/6

 

Граничные условия,

1)   w(0) = 0  Þ E Jу w(х) = 0,

2)   w(0,75) = 0 Þ E Jу w(х) = 0.

 

0 = E Jу Q0×0,75 +  38,86×0,754/24 + 6,5×(0,75 - 0,35)3/6 +

     + 6,5×(0,75 – 0,55)3/6

E Jу Q0 = 0,7869 кН.

 

Угол поворота поперечных сечений при изгибе балки имеет следующий вид

E Jу Q(х)= -0,78 + q×x3/6 + P1×(x – 0,35)2 + Р2×(х – 0,55)2/2

Следовательно, дифференциальное уравнение прогиба балки имеет следующий вид

E Jу w(х)= 0,78 + 0,78×х + q×x4/24 + P1×(x – 0,35)3/6 +          

                + Р2×(х – 0,55)3/6

 

Подставляя  вместо “х” численные значения длины балки получим значения прогиба и угла поворота поперечных сечений. Результаты расчета сведем в таблицу 6.4.

Таблица 6.4.

Угол поворота и прогиб сечений балки под действием нагрузки.

Х

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

Угол поворота сечений, Q(х), рад*10-4

0,102

0,078

0,061

0,055

0,059

0,079

0,112

0,163

0,19

Прогиб, w(х), м*10-5

0

-0,022

-0,049

-0,035

-0,028

-0,032

-0,048

-0,02

0

 

Графики углов  поворота  и прогиба  показаны на рис. 6.2.

 

 

 

6.9. Расчет подшипника на долговечность

Подшипник, рассчитываемый в данном пункте, служит колесом для данной установки. Условия его работы отличаются от стандартных условий работы для других подшипников. Он находится в конце установки и поэтому на него приходится где то 2/3 массы всей конструкции. Но в отличии других подшипников при своей работе он делает очень мало оборотов.

Расчет будет вестись на 10 лет беспеременной работы подшипника.

Частота вращения подшипника n = 10 об/мин (значение берется с учетом того, что подшипник за день будет проходить очень небольшие расстояния). Долговечность работы нормативная в течение 10 лет L­­10h = 85200 ч. Нагрузка приходящаяся на подшипник Frmax = 433 Н. Режим нагружения – V, КЕ = 0,4.

 

Находим эквивалентные нагрузки:

                           Fr = КЕ×Fr1max = 0,4×433 = 173,2 Н.

Осевого перемещения у данного подшипника нет: Fa = 0.

Находим эквивалентную радиальную нагрузку:

                           РЕ = (V×X×Fr + Y×Fa)×Ks×KT, где

V = 1, так как вращается внешнее кольцо;

КТ = 1, так как температура подшипника меньше 100°С.

Ks = 1 – для машин с кратковременной или прерывистой эксплуатацией;

Х = 1, Y = 0 – координаты точки приложения радиальной реакции подшипника. 

               РЕ = (V×X×Fr + Y×Fa)×Ks×KТ = (1×1×173,2 + 0×0)×1×1 = 173,2 Н.

 

Ищем базовую долговечность выбранного подшипника легкой серии:

L10 = (Cr/PE)3 = (15300/173,2)3 = 689401,4 млн.об.

Отсюда находим максимальное бесперебойное время работы подшипника в часах:

L10h­ = (106×L10)/(60×n) = (106×689401,4)/(60×10) = 1149×106 ч.

Так как базовая долговечность больше требуемой (1149×106 > 85200), то подшипник пригоден.

6.10. Технические требования и указания.

  1. Отверстия для крепления двигателя разместить и просверлить после установки насоса и предварительной сборки его с двигателем.
  2. Длину проводов и шлангов подобрать на месте, при сборке.
  3. После сборки установку окрасить серой нитроэмалью.
  4. После сборки произвести испытания с пустым баком на устойчивость. В случае выявления негативных явлений раму обварить балластом.
  5. Для уменьшения потерь масла при заправке, целесообразно провести хронометраж заполнения. При последующих заправках кнопку держать нажатой на 10-15 секунд меньше установочного времени. Дополнить ёмкости короткими включениями двигателя.
  6. При транспортировке установки шланги и провода обмотать вокруг бака.
  7. Техническое обслуживание и ремонт электродвигателя проводить в соответствие с нормами испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей.
  8. После окончания заправки наконечник шланга зацепить за край бака.
  9. Выкрутить пробки заливного и контрольного отверстий мостов, выкрутить пробку заливного отверстия – для коробки передач.
  10. Отцепить наконечник шланга с бака и зацепить его за отверстие картера моста или коробки передач.
  11. Включить электродвигатель нажатием кнопки на пульте управления, далее – согласно пункту 5 предыдущего подраздела до появления течи масла из контрольного отверстия – для мостов.

6.11. Порядок работы с установкой.

             Для коробок передач – включить электродвигатель нажатием кнопки на пульте управления, далее – по пункту 5 предыдущего подраздела согласно проведенному хронометражу. Подождать 3 мин и замерить уровень масла щупом, при необходимости долить масло короткими включениями электродвигателя.

  1. Вытащить наконечник из заливного отверстия и зацепить его за край бака.
  2. Вытереть подтеки масла ветошью.
  3. Закрутить пробки контрольных и заливных отверстий – для мостов, закрутить пробку заливного отверстия – для коробок передач.

 




Комментарий:

Конструкторская часть полная, все есть (чертежи, записка, приложение)


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы