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:
Разработка приспособления для контроля размеров коленчатого вала

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

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Разработка приспособления для контроля размеров коленчатого вала

 

Часто встречающимися дефектами коленчатого вала являются износ коренных и шатунных шеек, непараллельность осей  шеек, отклонение от расположения в одной плоскости осей коренных и шатунных шеек.

В данный момент в мастерской ремонт двигателя не осуществляется, однако, там есть технологический процесс ремонта двигателя и коленчатого вала (см. главу 1), отсутствие части оборудования и измерительного инструмента, как уже оговаривалось ранее вызывает дополнительные затраты и увеличение простоя автомобилей. После реконструкции мастерской и участка по ремонту двигателей, восстановление коленчатого вала будет производиться собственными силами, а рассматриваемое приспособление позволит ускорить процесс восстановления.

Приспособление (рисунок 3.6) состоит из опорной призмы 1, которая устанавливается на две коренные шейки коленчатого вала, и измерительной призмы 2, самоустанавливающееся по проверяемой коренной шейке. Измерительная призма соединяется осью 22 с вилкой 6, цилиндрический хвостовик которой входит во втулку 5, запрессованную в упорную призму. Призмы оснащены твердосплавными пластинами 14. На приспособлении закреплена ручка 24.

Проверка отклонения оси шатунной шейки от номинального положения производится относительным методом, путем сравнения с аттестованными размерами и отклонениями установа.

Отклонения размера радиуса кривошипа проверяемого коленчатого вала от номинального значения вызовет перемещение измерительной призмы относительно упорной. Величину этого перемещения покажет индикатор №1, закрепленный на упорной призме, и соприкасающийся своим наконечником с упором 23 измерительной призмы.

Отклонение от параллельности осей коренных и шатунных шеек проверяемого вала вызовет поворот измерительной призмы относительно упорной в горизонтальной плоскости с смещение наконечника 7 на величину, соответствующую непараллельности на длине 39 мм. Величина смещения наконечника 7 через рычаг 17, с передаточным отношением К=3, передается на индикатор №2.

Отклонение от расположения в одной плоскости осей шатунных и коренных шеек вызовет поворот измерительной призмы относительно упорной в вертикальной плоскости и смещение измерительного наконечника 13 рычага 16 относительно упора 12 на величину, соответствующую отклонению от расположения в одной плоскости на длине 39 мм. Величина смещения наконечника 13, который имеет передаточное отношение К=3, передается на индикатор №3.

Крепление индикаторов на приспособление производится через разрезную втулку 19, которая обжимается винтом 20.

Рабочий ход измерительной призмы относительно упорной ограничивается в вертикальной плоскости винтами 3, в горизонтальной винтами 4 и вдоль оси вилки – винтом 21.

Передающие рычаги 16 и 17 качаются на осях 15, 13. Измерительное усилие рычагов создается пружинами 8 и 10 и регулируется резьбовыми пробками 9 и 11.

Установ имитирует форму и размеры двух коренных и, расположенной между ними, шатунной шейки коленчатого вала.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.6 – Общий вид приспособления.

 

Рисунок 3.7 – Дополнительные виды приспособления

 

Расчет приспособления

 

Расчет прочности резьбы упора выполним по формуле [20].

а) на смятие:

 

,                                            (3.1)

 

где [σ]см – допускаемое напряжение смятия.

 

[σ]см = 280 Н/мм2.

 ,                                (3.2)

 

где km – коэффициент неравномерности загрузки витков резьбы. km=0,56÷0,75;

k – коэффициент профиля резьбы; k = 0,87 для метрической резьбы;

F – сила действующая на упор, F=460 Н;

Н - высота резьбы, Н = 6 мм.

di = 7,106 мм, р – шаг резьбы, р = 1,5 мм.

 

 Н/мм2,

σсм < [σ]см ,

 22,3 < 280.

 

Условие на смятие выполняется.

б) на срез [20]:

 

,                                       (3.3)

 

где [τ]ср = 80 Н/мм2 - допускаемое напряжение среза.

 

 Н/мм2,

τс < [τ]ср ,

6,13< 80.

 

Условие на срез выполняется.

Определим диаметр винта поз 11:

 

d1 ≥ ,                                                          (3.4)

 

где Fзат – усилие затяжки;

p] – допускаемые напряжения на растяжение,

 

p] = σТ/[s],                                              (3.5)

 

где σт – предел текучести для стали Ст 5 - материала винта σт = 300 Н/мм2

[s] – коэффициент запаса прочности, [s] = 2,5

 

p] = 300/[ 2,5 ] = 120 Н/мм2.

Fзат = F [tg(β + arctg f ’) + f’],                                    (3.6)

 

где F – внешняя нагрузка, F = 50 H;

β – угол скоса клина, β = 300;

f’ – коэффициент трения на рабочих поверхностях, f’ = 0,15.

 

Fзат = 50 [tg(30 + arctg 0,15) + 0,15] = 47,3 Н,

d1 ≥  = 0,8 мм.

 

Проверим винт на продольную устойчивость изгибу. Для этого проверяем условие прочности:

 

σсж = 4Fзат/πd12 ≤ φ [σсж],                                      (3.7)

 

где φ – коэффициент уменьшения дополнительных напряжений, выбирается в зависимости от гибкости винта λ:

 

λ = 4l/d1 ,                                                  (3.8)

 

где l – перемещение винта, l = 55 мм;

d1 – диаметр винта, принимаем d1 = 6,647 мм

 

λ = 4*55/4,647 = 47,3.

 

По таблице 5 [2] принимаем φ = 0,915.

 

σсж = 4* 47,3/3,14*(4,647)2 ≤ 0,915*120,

σсж = 2,8 Н/мм2 < 109,8 Н/мм2.

 

Условие на устойчивость выполняется.

Проверим прочность сечения винта с учетом напряжений изгиба:

 

σр = σN * σF ,                                                           (3.9)

σр = 4*1,3*Fзат/πd12 + 32*F*l1/πd13 ≤ [σ]р,                   (3.10)

σр=4*1,3*47,3/3,14*(4,647)2+32*50*55/3,14*(4,647)3=3,63+279,28>120

 

Таким образом, необходимо увеличить диаметр винта. Окончательно определяем:

 

d1 ≥  =  = 6,158 мм.

 

Принимаем М8, d1 = 6,647 мм.

Расчет витков резьбы на прочность (поз 10, материал - сталь Ст3)

а) условие прочности резьбы на смятие:

 

[σ]см=190 Н/мм2,

,                       (3.11)

 

где р = 1,0 мм, di = 5,106 мм.

 

σсм == 52,85 Н/мм2.

σср < [σ]ср,

52,85 < 190.

 

б) расчет витков резьбы на срез:

 

τср = ≤ [τ]ср ,                                    (3.12)

[τ]ср = 60 Н/мм2,

[τ]ср = = 2,1 Н/мм2,

τср < [τ]ср,

2,1 < 60.

Условие прочности выполняется.

Рассчитаем рычаг на прочность сгиба. Размеры детали примем возьмем из чертежей на приспособление.

Условие прочности на сгиб определяется по формуле:

 

dF =  £ [dF],                                                       (3.13)

 

где МF – момент силы, возникающей при закреплении детали, Н×мм;

Wx – момент сопротивления сечения, на который действует нагрузка, мм3;

[dF] – допускаемое напряжение изгиба, Н/мм2.

Момент сопротивления сечения определяется по формуле:

 

Wx = ,                                                      (3.14)

 

где Jx –момент инерции сечения, мм4.

Момент инерции для прямоугольного сечения определяется по формуле:

 

Jx = ,                                           (3.15)

 

где в, h – ширина и высота поперечного разреза сечения, 5 и 8 мм соответственно.

Подставив в (3.15), получим:

 

Jx =  = 213 мм4.

 

Тогда по (3.14) находим:

 

Wx =  = 53,25 мм3.

 

Допускаемое напряжение изгиба для Стали У10А составляет [dF]=       =81 Н/мм2.

По формуле (3.13) определяем действующее напряжение:

dF =  = 52,6 Н/мм2,

 

где МF = Fпр × в = 140 × 20 = 2800 Н×мм.

 

52,6 < 81.

 

Условие прочности на изгиб выполняется.

Эпюра действующих сил представлена на рисунке 3.8.

 

Рисунок 3.8 - Эпюра сил действующих на рычаг

 

Назначение полей допусков и шероховатостей поверхностей

 

Посадки основных деталей приспособления назначаются в зависимости от условий работы того или иного соединения [26]. В проектируемом приспособлении основным ответственным сопряжением является соединение индикаторная головка – втулка под индикаторную головку. Основным условием работы данного соединения является такая посадка, которая бы обеспечивала неподвижность соединения при свободном перемещении иглы индикатора. Учитывая вышеперечисленные требования выбираем посадку согласно табл. 8.11 [26] переходную посадку . При запрессовке втулки в корпусе используется посадка с натягом согласно [26]  принимаем .

При выборе шероховатостей поверхностей необходимо учитывать следующие требования.

Во-первых необходимо проанализировать, какой вид соединения рассматривается (вал – подшипник, корпус – подшипник, шлицевое соединение, шпоночное и т.д.), а также какие условия работы и нагрузки действуют на данную поверхность. Кроме этого шероховатость поверхности зависит согласно табл. 8.2 [26] и табл. 3.14 [20] от того, какая степень точности при изготовлении сопряженных деталей.

Для выше рассматриваемых поверхностей назначим следующую шероховатость: внутренняя поверхность втулки Ra = 0,8 мкм, т.к. точность изготовления этих поверхностей – по 6 и 7 квалитету. Шероховатость посадочного места втулки в основании Ra = 1,6 мкм, т.к. к этой поверхности предъявляются более низкие требования к качеству поверхности. (Все данные по шероховатости взяты из табл. 13.14 [20]).

 

Расчет экономической эффективности внедрения

приспособления

 

Для определения экономической эффективности внедрения приспособления необходимо сравнить затраты на проведение ремонтных работ по восстановлению коленчатых валов автомобилей до приобретения приспособления и после.

До приобретения приспособления, восстановление коленчатых валов не производилось, а закупались новые валы в ОАО «Центр КамАЗ», расположенном в г. Саранске. Затраты на проведение работ определяются по формуле [25]:

 

Зб = Ср + Сдост,                                             (3.13)

 

где Ср – стоимость ремонта коленчатого вала в ОАО «Центр КамАЗ», руб., Ср= 1400 руб;

Сдост – стоимость доставки валов, руб.

Стоимость доставки определяется по формуле:

 

Сдост = Сг + Звод,                                         (3.14)

 

где Сг – стоимость бензина, необходимого для доставки агрегатов до места ремонта, руб;

Звод – зарплата водителям, осуществляющим доставку, руб.

Стоимость горючего для доставки определяется из формулы [25]:

 

Сг = t×q×Ц,                                             (3.15)

 

где t – время нахождения автомобиля в движении по доставке агрегатов до места ремонта, t=0,8 ч;

q – удельный расход топлива автомобилей (согласно прил. 3 [5] q=26,4 кг/ч);

Ц – цена за 1 кг топлива,  16,00 руб.

Подставив в (3.18), получим:

 

Сг = 0,8×26,4×16 = 337,9 руб.

 

Зарплата водителям определяется по формуле [1]:

 

Зводт.воддоп водЕСН,                                     (3.16)

 

где Зт.вод – основная (тарифная ставка) водителей, определяется как:

 

Звод = 1,25×Со×L,                                              (3.17)

 

где Со – тарифная ставка 1 км пути водителя, Со = 10 руб/км;

L – пробег автомобиля до места ремонта агрегатов, L=70 км.

Здоп вод – дополнительная заработная плата водителей (составляет 20% от основной заработной платы), т.е. Здоп вод=0,2·Зт.вод

СЕСН – норма отчислений по единому социальному налогу (составляет 35,6% от основной заработной платы), т.е СЕСН=0,356·Зт.вод

С учетом (3.19) и (3.20) получим:

 

Звод = (1,25·70·10)+0,2·(1,25·70·10)+0,356·(1,25·70·10)=1361,5 руб.

 

Тогда затраты на проведение ремонтных работ до внедрения приспособления по формуле (3.16), получим:

 

Зб = 1400+337,9+1361,5 = 3674,4 руб.

 

После внедрения приспособления затраты на ремонтные работы составят [25]:

 

Зн = Зр + Аос + Р + С,                                       (3.18)

 

где Зр – зарплата шлифовщикам за проведение работ, руб.;

Аос – амортизационные отчисления оборудования, руб.;

Р – затраты на ремонт и отчисления на техобслуживание, руб.;

Э – расход на оплату электроэнергии, руб.

Зарплата рабочим шлифовщикам составляет согласно [1]:

 

Зрн = Сзпдоп зпЕСН= Сзп+0,2·Сзп+0,356·Сзп,                      (3.19)

 

где Сзп – базовая заработная плата рабочих, руб.

0,2 и 0,356 – коэффициенты, учитывающие дополнительную заработную плату шлифовщика и отчисления по единому социальному налогу.

Базовая заработная плата определяется по формуле [1]:

 

Сзп = 1,25×Тг×Сч,                                           (3.20)

 

где Тг – суммарная трудоемкость выполнения работ по восстановлению одного коленчатого вала, чел.-ч.; Тг=0,75 часа, за счет уменьшения времени на дефектацию;

Сч – часовая тарифная ставка шлифовщика, руб/ч.

Часовая тарифная ставка шлифовщика 5 разряда составляет 30 руб/ч. Тогда по формуле (3.22) получим:

 

Сзп = 1,25×0,75×30 = 28,12 руб.

 

Зарплата со всеми отчислениями по формуле (3.21) составит:

 

Зрн = 28,12+0,2×28,12+0,356×28,12 = 43,75 руб.

 

Амортизационные отчисления оборудования определяются по формуле [25]:

 

Аос = ,                                                (3.21)

 

где К – базовая стоимость оборудования (приспособление и круглошлифовальный станок), К=100000 руб.;

а – норма амортизационных отчислений, а=2,5%

По (3.23) получим:

 

Аос = =2500 руб.

 

Затраты на ремонт оборудования определяются из соотношения [25]:

 

Р = ,                                                       (3.22)

 

где в – норма отчислений на ремонт оборудования, в=1%

По (3.24), получим:

 

Р =  = 1000 руб.

 

Затраты на электроэнергию по шлифовке определяются по формуле [25]:

 

Э = N×t×h×Ц,                                                  (3.23)

 

где    N – мощность станка для шлифовки, N2=7,5 КВт;

t – продолжительность использования станка, ч, t=1 ч;

h – коэффициент использования станка, h=0,9;

Ц – тарифная ставка электроэнергии, Ц=1,25 руб/кВт.

Подставив в формулу (3.25), получим:

 

Э = 7,5×0,4×0,9×1,25 =3,38 руб.

 

Подставив все вычисленные показатели в формулу (3.20), получим:

 

Зн = 43,75+2500+1000+3,38 = 3547,13 руб.

 

Годовой экономический эффект от внедрения приспособления определяется по формуле [25]:

 

Эг = (ЗБ - ЗН)× N,                                           (3.24)

 

где N – годовой объем работ по восстановлению деталей, шт., N=50 шт.

По (3.26), получим:

 

Эг = (3674,4 – 3547,13)×50 = 6363,5 руб.

 

Суммарные капитальные вложения определяются по формуле [25]:

 

КН = С + Впр + Тр + М,                                    (3.25)

 

где С – стоимость изготовления приспособления, руб., С=5000 руб.;

Тр – затраты на торгово-транспортные и складские расходы (составляет 12,5% от оптовой цены), руб.;

М – затраты на наладку приспособления и обучения работе с ним (составляет 15% от оптовой цены), руб.

Подставив в (3.27), получим:

 

КН = 5000 +  0,125×5000 + 0,15×5000 = 6375 руб.

 

Срок окупаемости приспособления составит:

Т =  = 6375/6363,5 = 1 год.




Комментарий:

Разработка приспособления для контроля размеров коленчатого вала


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы