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

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Разработка стенда для разборки и сборки редукторов грузовых автомобилей ЗИЛ модель 3022

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

Цена:
0 грн



Подробное описание:

3. Конструкторская часть                                                                                    56

3.1. Обзор аналогов существующих конструкций                                             56

3.2. Описание проектируемой  конструкции                                                      63

3.3. Расчет конструкции                                                                                      65

3.3.1 Энергетический и кинематический расчет привода                                  65

3.3.2. Расчет шпоночного соединения                                                                70

3.4. Вывод                                                                                                           71

3. Конструкторская часть

 

3.1. Обзор аналогов существующих конструкций

 

Для обзора аналогов существующих конструкций за основу принимаем наиболее распространенные в практике использования на действующих автотранспортных предприятиях стенды для разборки и сборки редукторов (главной передачи) грузовых автомобилей разной грузоподъемности наиболее отвечающие модельному ряду  ОАО «АТП-1».

Схемы и чертежи существующих стендов по проектируемой конструкции приведены в графической части проекта на листе анализа существующих конструкций:

 

Рис. 3.1. Схема стенда для разборки и сборки редукторов грузовых автомобилей ЗИЛ модель 3022.

а) Стенд для разборки и сборки редукторов грузовых автомобилей ЗИЛ модель 3022 (рис. 3.1). Стенд выпускается Мамонтовским опытно-экспериментальным заводом.

Стенд используется при разборке и сборке редукторов задних мостов автомобилей ЗИЛ.

В верхних концах трубчатых стоек стенда 1 размещены подшипники, являющиеся опорами осей полноповоротного кольцевидного стола 3. На столе имеются две шпильки, которыми редуктор фиксируют на стенде, и два откидных зажима 4 типа струбцин для закрепления редуктора. Стол вращают посредством червячной самотормозящей передачи 5. Стенд оборудован лотком для деталей и инструмента 2 и поддоном для сбора смазки 6.

Техническая характеристика:

Тип стенда – стационарный, с полноповоротным, вращаемым в вертикальной плоскости столом;

Способ крепления редуктора на столе стенда – при помощи двух откидных винтовых зажимов;

Привод вращения стола – от ручной самотормозящей червячной передачи;

Габаритные  размеры  стенда – 740x480x950  мм;

Вес – 43,7 кг.

Преимущества:

-использование червячного редуктора для вращения редуктора автомобиля вокруг горизонтальной оси;

-малозатратная конструкция;

 -легкость в обслуживании.

Недостатки:

-использование для вращения редуктора ручного труда;

-возможность использования для разборки и сборки редукторов только автомобилей ЗИЛ.

 

б) Стенд для разборки и сборки редукторов, модель 17-13. Стенд выпускается Санкт-Петербургским концерном ПСК.

Стенд стационарный с полноповоротным вращением вокруг горизонтальной оси стола (рис.3.2.). Ручной, габаритные размеры 955 х 600 х 925 мм, масса 60 кг.

Стенд представляет собой сварную раму 1 с двумя опорами 2 для установки редуктора. Редуктор крепится болтами к опорам. Поворот редуктора осуществляется вручную и фиксируется фиксатором 3.

Рис. 3.2. Схема стенда для разборки и сборки редукторов, модель 17-13.

Преимущества:

-простата конструкции;

 -отсутствие необходимости в энергоносителях;

 -возможность использования для разборки и сборки редукторов автомобилей грузоподъемностью не более 8т.

Недостатки:

-использование для вращения редуктора ручного труда;

-ограничение в фиксации ремонтируемого редуктора под необходимым углом при проведении работ.

 

в)Стенд для разборки и сборки редукторов задних мостов автомобилей ЗИЛ и КамАЗ модель Р-640. Стенд выпускается объединением ГАРО в частности Новгородским заводом «Автоспецтехника» (ЗАО «ПКФ» Новгородский завод «ГАРО»)

Стенд стационарный (рис. 3.3.), с полноповоротным вращением вокруг горизонтальной оси стола, электромеханический с червячным редуктором и ременной передачей., имеет частоту вращения выходного вала 6,5 об/мин, габаритные размеры 850х650х985 мм, масса 140 кг., питание 380 В.

Рис. 3.3. Схема стенда для разборки и сборки редукторов задних мостов автомобилей ЗИЛ и КамАЗ модель Р-640.

 

Стенд состоит из стойки 1, поддона для сбора масла и кронштейна 5 для установки редуктора. Стойка представляет собой сварной узел из уголков. На ней закреплен червячный редуктор 2 и электродвигатель 4, связанные между собой клиноременной передачей, магнитный пускатель, а также имеется направляющая втулка (стакан) 3, которая является опорой для выходного вала, имеются сменные приспособления для зажима редуктора. Управление поворотом двигателя на любой угол осуществляется при помощи кнопок на пульте управления.

Преимущества:

-использование электромеханического привода;

-возможность плавного регулирования угла вращения вдоль горизонтальной оси при установке редуктора во время работы;

-свободный доступ к обслуживаемым узлам;

наличие технической возможности использования стенда для проведения работ по разборке и сборке двигателя.

Недостатки:

-использование для вращения редуктора электропривода;

-сложность и дороговизна обслуживания.

 

г) Стенд для разборки и сборки редуктора заднего моста автомобиля БелАЗ, модель 24-15 концерн ПСК (Санкт-Петербург).

Стенд стационарный с полноповоротным вращением вокруг горизонтальной оси стола, с червячным редуктором, ручной, габаритные размеры 1500х820х815 мм, масса 141кг.

Стенд (рис. 3.4.) состоит из корпуса 1, кантователя 4, ванны 6, механизма поворота кантователя (червячный редуктор) 3, съемной плиты 5.

Для производства ремонтных работ редуктор заднего моста автомобиля БелАЗ-548 устанавливается непосредственно на кантователь, а редуктор заднего моста автомобиля БелАЗ-540 - на съемную плиту и закрепляется болтами М16.

Поворот редуктора в положение, удобное для сборки и разборки, осуществляется рукояткой 2. Кантователь фиксируется за счет самоторможения червячного редуктора механизма поворота.

 

Рис. 3.4. Схема стенда для разборки и сборки редуктора заднего моста автомобиля БелАЗ, модель 24-15 концерн ПСК (Санкт-Петербург).

 

Преимущества:

-использование червячного редуктора для вращения редуктора заднего моста вокруг горизонтальной оси;

-при наличии соответствующих кронштейнов возможность разборки и сборки редукторов  всех большегрузных автомобилей.

Недостатки:

-Возможность использования для разборки и сборки редукторов только автомобилей БелАЗ.

 

д) Стенд для разборки и сборки редукторов. Собственная разработка ОАО «АТП-1»

Стенд стационарный с полноповоротным вращением вокруг горизонтальной оси стола, с червячным редуктором, ручной, габаритные размеры 852х600х1000мм масса 60кг.

Стенд (рис. 3.5.) это сварная конструкция, состоящая из основания 1 и рамы 2 типа вилка, на которой крепятся червячный редуктор 7 и корпус 4 с опорным валом 5 и кронштейном 6. На конце выходного вала червячного редуктора крепится втулка с кронштейном. Между обоими кронштейнами располагается редуктор заднего моста автомобиля закрепляемый за фланец.

Рис. 3.5. Схема стенда для разборки и сборки редукторов. Собственная разработка ОАО «АТП-1»

 

Преимущества:

-использование червячного редуктора для вращения ремонтируемого агрегата вокруг горизонтальной оси;

-возможность создания условий при конструкционной доработке вращения стенда вокруг вертикальной оси;

-при наличии соответствующих кронштейнов возможность разборки и сборки редукторов всех автомобилей;

-нет необходимость в закупке дополнительного оборудования.

Недостатки:

-использование для вращения редуктора ручного труда.

 

 

3.2. Описание проектируемой  конструкции

 

За основу проектируемой конструкции стенда для разборки и сборки редуктора принимаем используемый на предприятии стенд собственного изготовления. Основной причиной выбора данной конструкции является его технологическая равноценность существующим аналогам стендов, возможность модернизации и отсутствие необходимости в покупке оборудования.

Выбранная конструкция стенда для разборки и сборки редуктора заднего моста отвечает всем предъявляемым требованиям, основанным на существующем модельном ряде автомобилей предприятия. Конструкция имеет ряд преимуществ над существующими прототипами, а в частности ориентацией на удобство при разборке и сборке редукторов среднего и заднего мостов автомобиля КамАЗ. Также эту конструкцию возможно модернизировать собственными силами.

Проектируемая конструкция стенда для разборки и сборки редуктора заднего (среднего) моста будет состоять из следующих элементов:

1. Опорная крестовина, закрепляемая при помощи фундаментных болтов к полу отделения;

2. Основание, выполненное из трубы;

3. Механизма вращения вокруг вертикальной оси;

4. Плита на которой монтируется каркас стенда и расположен поддон для сбора масла;

5. Каркас выполненный в виде рамы-вилки;

6. Червячный редуктор;

7. Корпус с опорным валом;

8. Кронштейны для фиксации редуктора.

Принцип работы стенда таков (рис 3.6.): от рукоятки 1 закрепленной на конце ведущего вала 2 червячного редуктора 3 крутящий момент передается через червяк на червячное колесо. Далее через дополнительную опору 5 ведомый вал 4 передает крутящий момент на кронштейн 6 закрепленный на его конце.

Кронштейны закреплены на ведомом валу червячного редуктора и опорном валу корпуса. Кронштейны имеют специальные приспособления позволяющие жестко закреплять редуктор за отверстия фланца.

Во время работы ремонтируемый редуктор остается неподвижным за счет самотормозящего эффекта создаваемого червячным редуктором. При необходимости редуктор можно повернуть вокруг оси на любой угол, при этом он останется неподвижным.

Для увеличения стандартизации изделия можно использовать стандартный червячный редуктор.

Опора с подшипниками и червячный редуктор крепятся болтами к двум поперечинам, имеющим профиль швеллера. Поперечины приварены к каркасу стенда.

Модернизация существующего стенда заключается в улучшении условий мобильности труда, а именно все существующие подобные стенды позволяют вращать ремонтируемый редуктор лишь вокруг горизонтальной оси. При этом крепеж, который необходимо открутить при разборке находится вокруг вертикальной оси. Вращение стола стенда вокруг вертикальной оси позволяет работнику оставаться на месте. При этом, если в операциях по разборке участвует гайковерт, то нет необходимости в прокладывании дополнительных кабелей или шлангов.

 

 

 

 

3.3. Расчет конструкции

 

3.3.1 Энергетический и кинематический расчет привода

 

Энергетический и кинематический расчёты привода [ ] сводятся к выбору червячного редуктора усиливающего прилагаемую работу работника к рукоятке стенда, к определению мощностей, угловых скоростей и крутящих моментов на валах. м.

 

Рис. 3.6. Кинематическая схема стенда:

1 – рукоятка; 2 - ведущий вал; 3 - редуктор червячный; 4- ведомый вал; 5 - дополнительная опора; 6 - кронштейн.

 

Ввиду того, центр тяжести разбираемого двигателя будет изменять свое положение относительно центра вращения в ходе разборки - сборки, необходимо определить расстояние, при котором центр тяжести будет находиться на максимальном удалении. Примем это расстояние равным 84 мм.

Принимаем, что центр масс двигателя расположен на оси вращения.     

 

Мощность на рабочем валу стенда (, кВт) определяем по формуле [2]:

                                          

где     Gр – вес редуктора. Масса редуктора в сборе, автомобиля КамАЗ, со-

ставляет 182 кг. ;

          А – максимальное расстояние между центром тяжести редуктора и цен-

тром вращения. Учитывая геометрическое расположение редуктора на стенде принимаем равным 120 мм = 0,12 м;

           - частота вращения рабочего вала, = 6,5 мин -1.

.

 

Потребная мощность на первом валу привода, кВт:

N1 = Nр.в. / hпр,                                            

где     hпр – КПД привода. КПД определяем по формуле:

                                               

где      - КПД червячного редуктора, =0,8 [8];

           - КПД опорных пар (подшипников качения), принимаем hп = 0,99

[8].

.

 

Используя выше приведенную формулу по определению мощности на рабочем валу редуктора, определяем мощность на входном валу.

Усилие прилагаемое человеком к рукоятке стенда в среднем равно 15 кг, т.е 150 Н. Расстояние от точки приложения до оси ведущего вала 170 мм = 0,17 м.

Передаточное отношение червячной передачи (i) определяется по формуле:

                                                

где     ,  - соответственно частота вращения червяка и червячного коле

са, мин-1.

Преобразуя формулу (3.3) определим частоту вращения червяка:

 

Определяем мощность на входном валу (, кВт):

 

Для определения геометрических параметров червячного редуктора определим крутящий момент червячного колеса (, ):

                                                  

где      - угловая скорость, :

,                              

.

 

Определим крутящий момент ведущего вала (, ):

                                    

 

Определяем межосевое расстояние (, мм) из условия контактной выносливости:

                            

где      – контактное напряжение. Принимаем = 150МПа,  при  мате-

риале червяка Сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45, и венца червячного колеса бронзу БрА9ЖЗЛ, при скорости скольжения в зацеплении = 5 м/с;

             q – предварительный коэффициент диаметра червяка, q = 8 [8, табл. 4.2];

             z2 – число зубьев червячного колеса:

.                                            

             К – коэффициент нагрузки, К = 1,2 [8].

Принимаем стандартное межосевое расстояние =63 мм (ГОСТ 2144-76).

 

Определяем значение модуля (m, мм) по формуле:

                                         

Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартное значение  модуля m = 8 мм.

 

Определяем основные геометрические размеры червяка и червячного колеса:

делительный диаметр червяка:

делительный диаметр червячного колеса:

 

Определяем диаметр выходного конца ведущего вала:

              

Принимаем диаметр равный 18 мм.

 

Определяем диаметр выходного конца рабочего вала:

Принимаем диаметр равный 35 мм.

Результаты кинематического расчета сводим в таблицу 3.1.

 

Таблица 3.1

Результаты кинематического расчета

 

Вал редуктора

Частота вращения (n),

мин -1

Угловая скорость (w) , с-1

Мощность (N) , кВт

Крутящий момент (Т),

входной вал

редуктора

65

6,8

0,17

25,6

рабочий вал

стенда

6,5

0,68

0,14

205

 

Результатам кинематического расчета из существующих конструкций червячных редукторов более всего подходит редуктор марки ЧМ-63.

 

 

 

3.3.2.1. Расчет шпоночного соединения

 

Рис. 3.7. Схема шпоночного паза.

 

Диаметр вала равен 35 мм. Выбираем шпонку призматическую 10х8х20 ГОСТ 23360-78 [2].

Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого, т.е. должно удовлетворяться условие [2]:

,                                        

где     F – сила, действующая на шпонку, Н;

Асм – площадь смятия, м2;

[σ]см – допускаемое напряжение смятия при стальной ступице Сталь 45

ГОСТ 1058-88 и спокойной нагрузке, МПа. [σ]см ≤ 100 МПа [2].

 

,                           

где     Т – передаваемый крутящий момент, Н·м;

d – диаметр вала в месте установки шпонки, м;

 

,        

где     h – высота сечения шпонки, м;

t1 – глубина паза вала, м;

lр – рабочая длина шпонки, м. Для шпонки с плоскими торцами lр = l =

20 мм [8];

.

Условие выполнено.

 

 

 

3.4. Вывод

Проведенный анализ аналогов существующих конструкций позволил оценить возможности в проведении рациональной модернизации существующего на предприятии оборудования. В результате пришли к выводу, что существующий стенд годен к модернизации и её можно выполнить собственными силами. Разработанная конструкция облегчит труд слесаря по ремонту автомобилей. Повысит уровень механизации на предприятии, а в частности в агрегатном отделении. Для вращения ремонтируемого редуктора применяется червячный редуктор. Червячный редуктор не разрабатывается, а принимается стандартный марки ЧМ-63. Выше приведенными кинематическими расчетами обосновываем этот выбор. Наиболее нагруженное соединение в стенде шпоночное. Для подтверждения правильного выбора размера проведен расчет на прочность шпоночного соединения

 




Комментарий:

Конструкторский раздел дипломной работы полный, все есть (чертежи, записка, приложение)


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы