Городской электрический транспорт. Курсовое и дипломное проектирование

Компоновка V вида отличается от предыдущей тем, что с наружной стороны мотор-колеса располагается не редуктор 2, а тяговый электродвигатель 1 (рис. 1.111). Основные свойства компоновки мотор-колеса при этом сохраняются, и, кроме того, появляется возможность развить диаметральный размер крайнего внутреннего ряда редуктора и разместить его вне обода с внутренней стороны мотор-колеса. Это позволяет несколько повысить передаточное число редуктора без увеличения его осевого размера.

1

2

3

Рис. 1.111. Схема мотор-колеса при компоновке V вида

Компоновка VI вида (рис. 1.112) характеризуется размещением редуктора 2 с внешней стороны мотор-колеса, причем один из опорных подшипников 3 колеса расположен на корпусе редуктора, а второй – на корпусе электродвигателя 1 или опорном цилиндре, служащем для монтажа электродвигателя.

228

в определении передаточного числа редуктора мотор-колеса по заданным характеристикам шины и тягового электродвигателя с учетом особенностей эксплуатации транспортной машины и конструктивного типа мотор-колеса.

Расчет тягово-скоростных показателей мотор-колеса при заданных характеристиках электродвигателя требует определения

тяговой характеристики мотор-колеса Fк ( ), где Fк – сила тяги,

развиваемая одним мотор-колесом, a – скорость машины. Динамическую характеристику D ( ), где D – динамический

фактор, рассчитывают, используя тяговую характеристику моторколеса. Динамическая характеристика позволяет определить максимальную скорость при различных условиях движения, допустимую величину подъема или коэффициента общего сопротивления движению, а также развиваемое ускорение.

Для полноприводной машины или одиночного мотор-колеса, если рассматривать динамический фактор как параметр моторколеса:

где M к – крутящий момент на колесе;

rк – радиус качения колесного движителя, принимаемый в

тяговых расчетах равным 0,95–0,98 величины свободного радиуса; Gk – расчетная нагрузка на шину;

fкт – коэффициент сопротивления качению машины на дорогах

с твердым покрытием;

Fкв – сила сопротивления воздуха, отнесенная к числу мотор-

Сила тяги и момент электродвигателя связаны известным соотношением

230

где ip – передаточное число редуктора; p – КПД редуктора;

M д – момент электродвигателя. Передаточное число редуктора мотор-колеса

Перегрузочные свойства электродвигателя определяются коэффициентом его допустимой перегрузки kF :

где M днσ – наибольший реализуемый момент электродвигателя; М д– момент длительного режима электродвигателя;

Fк max – сила тяги мотор-колеса максимальная;

Fк – сила тяги при длительном режиме работы электродвигателя.

целесообразный режим использования электродвигателя данного типа в зависимости от определен-ной группы транспортной

Наибольший момент электродвигателя Mднσ Мд max.

231

Для транспортных машин с движением по твердому покрытию динамический фактор Dmax при величине сопротивления

Максимальный динамический фактор практически реализуется только в период разгона транспортных средств.

1.3.3. Определение тем проектирования

Тематика дипломных и курсовых проектов должна быть направлена на перспективное развитие городского электрического транспорта и достижение мирового уровня развития техники, отвечать требованиям развития народного хозяйства Беларуси, стран СНГ и других стран, обладать высокой мировой конкурентоспособностью на основе стратегии развития городского электрического транспорта (рис. 1.113). Со-здавая новые изделия ГЭТ необходимо знать уровень их развития на мировом рынке, сравнительные технико-экономические оценки которого по видам изделий приведены в табл. 1.11–1.14.

Тематика курсовых и дипломных проектов

Тематика проектов различается по назначению и номенклатуре подвижного состава ГЭТ для определенного курса обучения. Задачи, поставленные перед студентами в каждом последующем проекте, усложняются. В дипломных проектах рассматриваются принципиальные решения видов изделий заданного назначения, особенности проектирования их частей и производятся соответствующие расчеты. Определяются основные технические, эксплуатационные и экономические показатели объекта проектирования.

Общий объем курсовых проектных работ, выполняемых студентом, – четыре-пять листов формата А1 ГОСТ 2.301–68 компоновочных, кинематических и конструктивных разработок с

232

необходимым количеством таблиц и спецификаций и около 60 страниц пояснительной записки и расчетов.

233

Рис. 1.115. Стратегия развития городского электрического транспорта

Как правило, в состав дипломного проекта студента входит проект конструкции изделий ГЭТ; в пояснительной записке в числе других освещаются вопросы технико-экономических обоснований и предусматривается состав комплектации изделия и всей технической документации проекта, материалы которого являются разработками проектанта. Объем дипломного проекта больше курсового и составляет 12–15 листов формата А1 графической части и 100–120 страниц пояснительной записки и расчетов.

При выполнении студентами проектов на производстве тематика последних должна соответствовать номенклатуре данного производства.

В целях облегчения подготовительных работ по проектированию для каждого курса составляют специальные бланки заданий, в которых указываются:

–содержание проекта;

–техническое задание;

–календарный план работы студентов;

–основные требования к выполнению проекта и рекомендуемая литература.

Задания по выбранным студентами темам, подписанные руководителем проектирования и заведующим кафедрой, выдают всему потоку студентов одновременно.

Темы дипломных проектов являются новыми разработками, согласованными с базовыми предприятиями. При составлении заданий обращается внимание на реальность основных определяющих исходных показателей.

Если студент работает над проектом на производстве, в КБ или НИИ, рабочие чертежи могут выполняться при консультации соответствующего местного руководителя, но при методическом руководстве кафедры.

Приступая к работе над проектом, студент должен изучить технико-эксплуатационные свойства заданных типов изделий; под руководством преподавателя составить компоновочную схему проектируемого изделия и перечень его основных частей. После получения ясного пространственного представления об изделии или его части и предварительных расчетов студент начинает выполнять основные расчеты и компоновки.

238

Работа студента над проектом начинается с составления эскизного проектного решения. Последующая разработка ведется в соответствии с НТД так же, как разрабатывается часть полного технического проекта изделия, выполняемого в конструкторском бюро.

Компоновки, расчеты, конструирование ведутся взаимосвязанно, правильно чередуясь согласно консультации руководителя. Нельзя приступать к конструированию только закончив все расчеты или конструировать без расчетов. В обособленную часть работы выделяется пояснительная записка с расчетами.

Перед окончательным выполнением каждого этапа работ студент получает утверждение своих решений руководителем.

В процессе конструирования и черчения отступления от нормативной документации не допускаются. Спецификации должны содержать наименования и обозначения всех составных частей, входя-щих в изделие (машину, группу, узел), изображенное на чертеже.

Студент должен выполнить проект к заданному сроку. При защите дипломного проекта ему следует знать и уметь обоснованно объяснить:

–назначение и область применения спроектированной им машины, выполняемые ею перевозки пассажиров, технологические и ком-поновочные схемы изделий, используемых для подобных или аналогичных целей;

–назначение узлов и механизмов и выполняемую ими работу;

–назначение деталей разработанного узла, технологию их изготовления и выполняемую ими работу в данном узле (механизме);

–схему расчета действующих нагрузок и сопротивлений для узла и действующих усилий и нагрузок для детали;

–основные формулы для расчета деталей на прочность (например, подшипников, осей, валов, шестерен, шпонок, грузовых винтов, заклепок и т. п.);

–выбор материала детали по расчетному напряжению, условиям работы и методы ее термической обработки;

–методы определения мощности, потребной на работу узлов, механизмов и машины в целом;

–в общих чертах – конструкцию, например, выбор тягового электродвигателя, ведущего моста, колесного редуктора, шин колесного хода, подшипников качения и др.;

239

– простановку необходимых размеров на чертеже узла или детали, а также допусков и посадок сопрягаемых мест деталей.

К защите студент готовится консультируясь с руководителем. Проект допускается к защите решением руководителя и

заведующего кафедрой. Ответственность за качество работы несет проектант.

Защита проводится публично.

На одном заседании рассматривается не более 10–15 проектов. К защите студент представляет чертежи, пояснительную записку, оформленное задание кафедры на проектирование и электронную копию проекта. Чертежи проекта развешивают на щите, стенде и т. п.

На доклад студенту дается 5–10 минут. Примерное построение доклада:

–назначение, область применения, краткая технико-экономическая характеристика объекта проектирования;

–краткая характеристика конструкции по чертежам проекта с более подробным описанием элементов самостоятельной проектноконструкторской разработки.

Во время доклада один из членов комиссии рассматривает пояснительную записку. После доклада студенту задают вопросы по проектно-конструкторским решениям (два-три вопроса); по расчетам (два-три вопроса); по составлению исполнителем расчетной схемы нагруженной детали или простого узла (один-два вопроса).

Оценка проекта производится комиссией сразу или после рассмотрения всех проектов, представленных на заседании. При оценке учитываются обоснованность и качество проектно- конструктор-ских разработок; качество и полнота расчетных работ; соблюдение требований стандартов при выполнении чертежей; четкость и последовательность доклада; ответы студента на вопросы; наличие или отсутствие новых самостоятельных разработок в проекте и точность исполнения проектной документации.

Проект оценивается отличной оценкой при максимальной оценке всех разделов дипломного проекта.

Примерная тематика курсового проектирования по дисциплине «Конструирование и расчет ПС ГЭТ»

240