- •Выбор конструктивной схемы сборочной единицы, её обоснование с точки зрения удобства сборки, разборки, ремонтопригодности, надёжности экономичности, безопасность и конкурентоспособности.
- •Выбор материалов основных деталей сборочной единицы. Обоснование выбора с точки зрения прочности, долговечности, износостойкости и стоимости. Назначение допускаемых напряжений для расчёта.
- •Разработка и обоснование схемы сборки сборочной единицы.
- •Определение производственной программы и типа производства.
- •Анализ технологичности конструкции, исходя из условий, обработки.
- •Выбор и обоснование метода достижение заданной точности сборки.
- •Выбор и обоснование организационной формы сборки.
- •Разработка технологической схемы сборки.
- •Обоснование и характеристика применяемого оборудования, приспособлений и сборочного инструмента.
- •Расчёты и обоснование применяемых транспортных средств.
- •Технологическое нормирование сборочных операций.
- •2.12 Автоматизация процесса сборки данной сборной единицы.
- •Организационная часть. Проектирование сборочного участка.
Разработка и обоснование схемы сборки сборочной единицы.
После тщательного изучения конструкции и работы, как всей машины, так и отдельных ее агрегатов и сборочных единиц, анализа технических условий на их изготовление и сборку на основе знания условий конкретного производства приступают к разбивке изделия на составные части. При выполнении этой работы целесообразно исходить из следующих принципов:
сборочная единица не должна расчленяться как в процессе сборки, так и в процессе дальнейшей транспортировки и монтажа;
габаритные размеры сборочных единиц должны устанавливаться исходя из необходимости обеспечения возможности их сборки и с учетом наличия технических средств их транспортировки;
сборочным операциям должны предшествовать подготовительные и пригоночные работы, связанные срезанием металла, которые сводятся в отдельные операции и должны производиться на специальном рабочем месте или даже в механическом цехе на станках;
сборочная единица не должна состоять из большого числа деталей и сопряжений; в то же время излишнее «дробление» машины на-сборочные единицы нерационально, так как это усложняет процесс комплектования при сборке, создает дополнительные трудности в организации сборочных работ;
большинство деталей машин должно войти в те или иные сборочные единицы с тем, чтобы сократить число отдельных деталей, подаваемых непосредственно на сборку; исключение составляют базовые детали, а также некоторые детали крепления;
изделие следует расчленить таким образом, чтобы конструктивные условия позволяли осуществлять сборку наибольшего числа сборочных единиц независимо одну от другой и без ущерба для эксплуатации машины; такое расчленение обеспечит и лучшую ремонтопригодность изделий.
Трудоемкость сборки большинства сборочных единиц должна быть приблизительно одинакова.
Последовательность сборки в основном определяется конструкцией изделия, компоновкой деталей и методами достижения требуемой точности и может быть представлена в виде технологической схемы сборки, являющейся условным изображением порядка комплектования изделия и узлов при сборке. Схемы сборки позволяют наглядно представить весь технологический процесс, проверить правильность намеченной последовательности операций. На этих схемах каждый элемент изделия обозначен прямоугольником, в котором указываются наименование составной части, ее индекс и количество
Расчёт на прочность и износостойкость (долговечность) 2-3 деталей сборочной единицы (по указанию преподавателя).
Нагрузка на заднюю ось автобуса в снаряженном состоянии ТП
Рснар. = 2660 кгс
При нагрузке, соответствующей номинальной вместимости, составляет
Рном. = 4665 кгс
Рном. = 4275 кгс - для сидячих пассажиров (28 чел.)
Вес неподрессоренных масс:
280 кг - вес заднего моста с тормозами и ступицами в сборе
192 кг - вес шин
122 кг - вес колес
4 кг - вес амортизатора
кг - вес задней рессоры
Вес рессор:
кг - вес подкладок
кг - вес стремянок
кг - вес обойм
кг - вес подкладок обойм
0,42 кг - вес буферов
Вес корректирующих пружин и крепежа:
16,24 кг - вес пружин
кг - вес наконечников
5 кг - вес серьг
4,92 кг - вес пальцев
1,35 кг - вес втулок
кг - вес кронштейнов серьги
3,14 кг - вес подкладок серьги
кг - вес кронштейнов амортизаторов
1,52 кг - вес пальцев амортизаторов
Общий вес неподрессоренных масс:
280+192+122+4+20+1/2(56+2*48,5)=694,5 кг
Принимаю = 700 кгс
Вес, приходящийся на одну подвеску
Рст. = (4665-700)/2 = 3965/2 = 1980 кгс
Для предварительного расчета имеем
Рст. = 1980 кгс
п = 100 кол/мин
Тогда статический прогиб подвески будет
fст. = 3002/1002 = 9 см
Приведенная жесткость подвески
Сприв. = 1980/9 = 220 кгс/см
Нагрузка на заднюю подвеску в снаряженном состоянии автобуса
Р0 = (2660-700)/2 = 980 кгс
Жесткость основной рессоры
С0
= Спр*((3+
)/(1+З
))
где = Рст./Ро = 1980/980 = 2,02
Со = 220*((3+2,02)/(1+3*2,02)) = 220*(5,02/7,06) = 156 кгс/см
Нагрузка на подвеску, при которой должна включаться дополнительная рессора
Рдоп. = Ро*<(1+ Л)/2) = 980*(3,02/2) = 1480 кгс
Расчет задней рессоры Дано:
L = 150 см - длина рессоры
Ь= 6,5 см - ширина рессоры
Со = 156 кг/см - предварительная жесткость основной рессоры
d = 13,8 см
Суммарный момент инерции рессоры
Рессора
с
имеет
большую жесткость.
С целью смягчения подвески принимаю рессору заднюю автобуса ПАЗ - 672 из унифицированного профиля.
Н = 11 *8+3*10 = 88+30 = 118 мм - толщина пакета
п = 11 листов
Определение длин листов рессоры Уточненный расчет жесткости задней рессоры
По полученным размерам листов проводится уточненный расчет жесткости задней рессоры по формуле, в которой учитывается и длина каждого листа (см. таблицу №1)
Таблица 1. |
|||
ширина, см |
№№ листов |
h, см |
J, см4 |
6,5 |
1 -8 |
1,1 |
0,5607 |
6,5 |
9-11 |
. 1,0 |
0,4117 |
№ листа |
Lк |
акн = LK- Lкн |
Jk |
VK=1/ JK |
Vк-Vкн |
акн3 |
акн3 * ( Vк-Vкн ) |
см |
см |
см4 |
1/см4 |
1/см3 |
см3 |
1/см |
|
1 |
75 |
0 |
0,5607 |
1,783 |
0 |
0 |
0 |
2 |
75 |
0 |
1,1214 |
0,8915 |
0,8915 |
0 |
0 |
3 |
67 |
8 |
1,6821 |
0,5945 |
0,297 |
510 |
151 |
4 |
59 |
16 |
2,2428 |
0,4458 |
0,1487 |
4100 |
608 |
5 |
51 |
24 |
2,8035 |
0,3566 |
0,0892 |
13800 |
1230 |
6 |
46 |
29 |
3,3642 |
0,2972 |
0,0594 |
24400 |
1450 |
7 |
38,5 |
36,5 |
3,9249 |
0,2547 |
0,0425 |
48600 |
2060 |
8 |
31 |
44 |
4,4856 |
0,2229 |
0,0318 |
85000 |
2700 |
9 |
24 |
51 |
4,8973 |
0,2043 |
0,0186 |
132000 |
2450 |
10 |
17 |
58 |
5,309 |
0,1883 |
0,016 |
195000 |
3120 |
11 |
11,5 |
63,5 |
5,7202 |
0,175 |
0,0133 |
256000 |
3400 |
|
|
75 |
|
|
0,175 |
422000 |
73700 |
Жесткость рессоры, приведенная к колесу
Стрела рессоры в свободном состоянии
Определение стрелы рессоры в свободном состоянии см. таблицу 2.
Таблица 2. Определение статического прогиба.
h |
Рс |
Сс |
fэ.ст. |
-8 |
-408 |
279 |
|
-7 |
-144 |
252 |
|
-6 |
102 |
231 |
|
-5 |
320 |
210 |
1,52 |
-4 |
520 |
192 |
2,71 |
-3 |
711 |
178 |
4,0 |
-2 |
880 |
168 |
5,25 |
-1 |
1040 |
162 |
6,43 |
0 |
1200 |
162 |
7,41 |
1 |
1360 |
162 |
8,4 |
2 |
1520 |
168 |
9,05 |
3 |
1689 |
178 |
9,5 |
4 |
1880 |
192 |
9,8 |
5 |
2080 |
210 |
9,9 |
6 |
2298 |
231 |
10 |
7 |
2544 |
252 |
10,1 |
8 |
2808 |
279 |
10,05 |
9 |
3090 |
304 |
10,2 |
10 |
3410 |
333 |
10,2 |
11 |
3752 |
359 |
10,4 |
Определение напряжений в листах задней рессоры
4=“:где [ul) 35
I \ / \ 42
/ \! 42
Сеж = SM х Осж I £> ч) 54
Выводы по расчётам. Предложение по усовершенствованию сборочной единицы с точки зрения прочности.
В проведенных расчетах были найдены:
Приведенная жесткость подвески СпрИв = 220 кгс/см
Нагрузка на заднюю подвеску в снаряженном состоянии автобуса Р0 = 980 кгс
Жесткость основной рессоры С0 = 56 кгс/см
Нагрузка на подвеску, при которой должна включаться дополнительная рессора Рдоп. = 1480 кгс
Суммарный момент инерции рессоры. Определили длину листов рессоры и их количество п = 11 листов, жесткость рессоры, стрелу рессоры в свободном состоянии (прогиб), напряжения в листах задней рессоры, а так же напряжения от затяжки центровым болтом.
Техническое обслуживание.
Надежная работа автобуса и его узлов обеспечивается своевременным проведением профилактического технического обслуживания. Любые обнаруженные отклонения от технических требований должны быть устранены.
Изложить основные операции по уходу за агрегатом, указать периодичность обслуживания, выполняемые регулировки, регулировочные параметры.
При обслуживании подвески проверяется целостность листов рессор, наличие коррозии на листах, крепление гаек стремянок рессор и дополнительных пружин, гаек крышек опор рессор, проверяется состояние подушек опор рессор.
Коррозия листов может значительно снизить их долговечность. Поэтому рекомендуется при ремонтных работах очистить листы и смазать трущиеся поверхности рессор графитной смазкой или смесью состоящей из 30% солидола, 30% графита П, 40% трансформаторного масла.
При разборке и сборке рессор не рекомендуется ударять молотком по поверхности листов, так как это может привести к их последующей поломке в эксплуатации.
Долговечность и надежность резиновых подушек опор рессор зависит от правильного их монтажа. При установке подушек не допускаются их перекосы. Неправильно поставленные подушки не самоустанавливаются при затяжке крышек, что приводит к их быстрому износу. Для правильного крепления концов рессоры в резиновых подушках рессору необходимо выпрямить с помощью специального приспособления.
Изложить виды и технологию ремонта основных деталей сборочной единицы. Указать заменяемые детали, величину нормальных и ремонтных размеров.
Неисправностями рессор могут быть: поломка отдельных листов, поломка или ослабление концевых чашек коренных листов и хомутов, уменьшение стрелы рессоры в свободном сотоянии и коррозия листов. Для устранения указанных неисправностей необходимо:
Снять рессору с автобуса, очистить от грязи и протереть снаружи.
Осмотреть, определить неисправность.
Если поломок листов и других деталей рессоры не имеется и рессора не покрыта коррозией, проверить стрелу прогиба в свободном состоянии. Для этого натянуть нить или тонкую проволоку по торцевым закруглениям чашек верхнего коренного листа вдоль рессоры и замерить расстояние от нити до верхней поверхности по середине (у центрального болта) первого коренного листа (рис. 195). Разность размеров стрелы одноименных рессор, устанавливаемых на автобус, не должна превышать 10 мм.
Замер стрелы подрессорника в свободном состоянии производить от натянутой нити, приложенной к торцам верхнего коренного листа, до поверхности коренного листа у центрального болта. Разность этих размеров для одного автобуса не должна превышать 10 мм.
Рессоры, имеющие разность стрелы прогиба в свободном состоянии более указанной, будут перекашивать автобус, т. к. рессоры с меньшей стрелой прогиба будут иметь меньшую грузоподъемность.
Если в результате предварительного осмотра обнаружены поломки, рессору необходимо разобрать, положив ее на верстак или другое возвышенное место, отвернуть гайки хомута и снять детали хомутов. Отвернуть гайку центрального болта и разобрать рессору.
Промыть керосином все листы рессоры, протереть и осмотреть нет ли трещин.
5. Заменить новыми сломанные листы (или листы с трещинами), чашки и хомуты.
6. Переклепать ослабевшие заклепки чашек и хомутов.
Охрана окружающей среды. Произвести анализ конструкции на отсутствие вредных воздействий на природу и человека.
Миллионы автомобильных двигателей загрязняют и отравляют атмосферу отработавшими газами, особенно в крупных городах, где движение транспорта очень интенсивно. Шум от работы двигателей от работы автомобиля оказывает раздражающее воздействие на нервную систему людей. При работе автомобильного двигателя в атмосферу выбрасываются газы, содержащие около 60 различных веществ, в том числе токсичные вещества двуокись углерода, окислы азота, углеводороды, сажу и т.д., а при применение этилированных бензинов соединения свинца. Уменьшение токсичности отработавших газов достигается в результате проведения ряда конструктивных мер, выбора режимов работы и регулировки топливной аппаратуры, поддержание исправного состояния, работы на обедненных смесях и др., а так же специальных мероприятий (фильтрации и нейтрализации отработавших газов). С целью уменьшения загрязнения атмосферы совершенствуются существующие двигатели внутреннего сгорания, разрабатываются новые типы таких двигателей, исследуется возможность замены на автомобилях двигателей внутреннего сгорания другими видами энергетических установок. Автомобильный транспорт является так же одним из основных потребителей нефтепродуктов. Нефтепродукты, различные кислоты и щелочи, применяемые при эксплуатации и ремонте автотранспорта, попадая в сточные воды, отравляют пресноводные водоемы и мировой океан. Загрязнение воды делает не только не пригодной для использования, но и наносит не поправимый ущерб все природной среде с которой она соприкасается.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Описание и назначение объекта сборки.
Передняя и задняя подвески автобуса ПАЗ 32053, состоят из продольных полуэл- литических рессор и гидравлических амортизаторов. В состав задней подвески, кроме того входят дополнительные пружины.
Крепление всех рессор к основанию кузова выполнено на резиновых подушках (опорах). Подушки зажимаются в кронштейнах крышками вместе с чашками рессор.
В передние кронштейны передних и задних рессор установлены упорные резиновые подушки, препятствующие продольному перемещению рессор вперед. Необходимые продольные перемещения при прогибах происходят за счет смещения задних концов рессор. Прогибы рессор ограничивают резиновые буферы.
Рессора служит для передачи в основном вертикальных усилий и смягчения ударной нагрузки при движении по дороге с неровной поверхностью, а так же для обеспечения необходимой плавности хода автомобиля. Подвеска ПАЗ 32053 состоит из двух продольных полуэллиптических рессор и двух амортизаторов. Рессоры работают совместно с гидравлическими амортизаторами двустороннего действия. Рессора состоит из 11 листов, стянутых центровым болтом и четырьмя хомутами, предотвращающими боковые смещения листов. Хомуты прикреплены заклепками к нижнему скрепляемому листу и стянуты болтами, на которые надеты распорные трубки, препятствующие зажатию листов рессоры. К концам двух коренных листов приклепаны чашки, в которых находится резиновые опоры, зажатые вместе с концами рессор в кронштейнах крышками. Каждый кронштейн прикреплен шестью заклепками к лонжерону рамы. В передних кронштейнах в гнездах установлены дополнительные опоры, воспринимающие и передающие на раму автомобиля толкающие усилия от мостов. Задние концы рессор при прогибах перемещаются в продольном направлении. Каждая рессора прикреплена к балке моста двумя стремянками, которые охватывают рессору и установленную на ней накладку. Прогиб рессор, ограничивают резиновые буфера, установленные на нижних полках лонжеронов рамы. У передних рессор, кроме основных буферов, имеются дополнительные буфера. Рессоры при больших прогибах касаются сначала дополнительных буферов, в результате чего увеличивается жесткость рессор.
