- •Содержание
- •9 Технико-экономические показатели 250
- •10 Требования охраны труда и техники безопасности 281
- •Введение
- •1 Патентно-информационный поиск по спецзаданию
- •1.1 Регистровый наддув
- •1.2 Двухступенчатый регулируемый наддув
- •1.5 Схема наддува с электрическим приводом дополнительного компрессора
- •1.3 Схемы с дополнительным приводным нагнетателем
- •1.4 Турбонаддув с вспомогательной электросвязью
- •1.6 Схема наддува с комбинированной газовой и электрической связью компрессора
- •1.7 Схема с использованием нестационарных газодинамических эффектов при турбонаддуве
- •1.8 Сравнение систем высокого наддува
- •2 Тяговый расчёт машины
- •3 Расчёт рабочего цикла двигателя
- •3.1 Процесс впуска
- •3.2 Процесс сжатия
- •3.3 Процесс сгорания
- •3.4 Процесс расширения
- •3.9 Построение индикаторной диаграммы
- •4 Расчёт кинематики и динамики кшм
- •4.1 Перестроение индикаторной диаграммы
- •4.2 Построение графиков сили
- •4.3 Построение графиков сил т и к
- •4.4 Построение графика суммарного крутящего момента
- •4.5 Построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку
- •5 Выбор конструкции агрегатов и систем двигателя
- •5.1 Блок цилиндров
- •5.2 Головка цилиндров
- •5.3 Кривошипно-шатунный механизм
- •5.4 Механизм газораспределения
- •5.5 Система питания
- •5.6 Система смазывания
- •5.7 Система охлаждения
- •5.8 Система электронного управления топливоподачей и рециркуляцией отработавших газов
- •5.9 Система газообмена
- •5.10 Устройство наддува
- •5.11 Устройство пуска
- •5.12 Генератор и его привод
- •6 Расчёт на прочность основных деталей и расчёт систем двигателя
- •6.1 Расчёт гильзы цилиндра и корпуса цилиндра
- •6.2 Расчёт силовых болтов
- •6.3 Расчёт поршневой группы
- •6.3.1 Расчёт головки поршня
- •6.3.2 Расчёт юбки поршня
- •6.3.3 Расчёт диаметров головки и юбки поршня
- •6.3.4 Расчёт поршневого кольца
- •6.3.5 Расчёт поршневого пальца
- •6.4 Расчёт шатуна
- •6.4.1 Расчёт поршневой головки шатуна
- •6.4.2 Расчёт стержня шатуна
- •6.4.3 Расчёт крышки шатуна
- •6.4.4 Расчёт шатунных болтов
- •6.5 Расчёт коленчатого вала
- •6.5.1 Расчёт коренной шейки
- •6.5.2 Расчёт шатунной шейки
- •6.5.3 Расчет щёк коленчатого вала
- •6.6 Расчёт деталей механизма газораспределения
- •6.6.1 Профилирование безударного кулачка методом «Полидайн»
- •Профилирование впускного кулачка
- •Профилирование выпускного кулачка
- •6.6.2 Расчётная схема и силы, действующие в клапанном механизме
- •6.6.3 Расчёт пружины клапана
- •Определение геометрических параметров пружины
- •6.6.4 Проверочный расчёт деталей грм Проверочный расчёт пружин
- •Расчёт распределительного вала
- •Расчёт толкателя
- •Расчёт штанги
- •Коромысло привода клапана
- •6.7.2 Расчёт масляного радиатора
- •6.7.3 Расчёт подшипника скольжения
- •6.7.4 Расчёт фильтра очистки масла
- •6.8 Расчёт системы охлаждения
- •6.8.1 Расчёт радиатора
- •6.8.2 Расчёт вентилятора
- •6.8.3 Расчёт водяного насоса
- •6.9 Расчёт системы питания
- •6.9.1 Расчёт топливного насоса высокого давления
- •6.9.2 Расчёт форсунки
- •6.9.3 Расчёт топливного аккумулятора
- •6.10 Расчёт системы пуска
- •7 Расчёт системы наддува дизеля
- •7.1 Основные параметры системы турбонаддува
- •7.2 Газодинамический расчёт турбокомпрессора
- •7.2.1 Расчёт компрессора
- •7.2.2 Расчёт турбины
- •7.3 Профилирование проточной части колеса
- •7.4 Гидродинамический расчёт подшипника
- •8 Разработка технологического процесса изготовления детали
- •8.1 Описание объекта производства и его назначение в узле
- •8.2 Анализ технологичности конструкции детали
- •8.2.1. Качественная оценка технологичности конструкции
- •8.2.2 Количественная оценка технологичности детали
- •8.3 Выбор типа и организационной формы производства
- •8.3.1 Определение типа производства
- •8.3.2 Определение организационной формы производства
- •8.4 Выбор метода получения заготовки
- •8.5 Анализ базового варианта технологического процесса
- •8.6 Проектирование технологического процесса механической обработки по минимуму приведенных затрат
- •Следуя методу произведём расчёт базового варианта механической обработке на токарном станке полуавтомате vv1680
- •Произведем расчёт проектного варианта механической обработки на специальном токарном станке с чпу см1737ф3-н011
- •8.7 Назначение припусков на механическую обработку
- •8.8 Назначение режимов резания
- •8.9 Определение технических норм времени
- •8.10 Определение необходимого количества оборудования и построение графиков его загрузки
- •9 Технико-экономические показатели
- •9.1 Исходные данные для расчётов
- •9.2 Оценка издержек при производстве базовой и проектируемой конструкций
- •9.3 Определение затрат при эксплуатации проектируемой и базовой конструкции
- •9.3.1 Производительность проектируемого и базового грузового автомобиля
- •9.3.2 Определение затрат при эксплуатации проектируемой и базовой конструкции
- •Затраты на заработную плату водителя
- •Затраты на топливо
- •Затраты на эксплуатационные материалы
- •Затраты на шины
- •9.4 Расчёт экономической эффективности и конкурентоспособности проектного решения
- •9.4.1 Расчёт дополнительных инвестиций на стадии производства изделия
- •9.4.2 Расчёт увеличения прибыли производителя в результате улучшения качества изделия и адекватного роста цены
- •9.4.3 Расчёт ставки дисконта
- •9.4.4 Расчёт дополнительных инвестиций, связанных с дополнительными затратами ресурсов на приобретение новой конструкции
- •9.4.5 Расчёт дополнительных выгод потребителя в результате роста производительности новой техники
- •10 Требования охраны труда и техники безопасности
- •10.1 Требования безопасности
- •10.2 Правила эксплуатации проектируемого дизеля
- •10.2.1.Общие указания
- •10.2.2 Подготовка дизеля к работе
- •10.2.3 Пуск дизеля
- •10.2.4 Остановка дизеля
- •10.2.5 Эксплуатационная обкатка дизеля
- •10.2.6 Особенности эксплуатации и обслуживания дизеля в зимних условиях
- •10.3 Инструкция по охране труда для руководителей и специалистов отдела главного конструктора
- •10.3.1 Общие требования безопасности
- •10.3.2 Требования безопасности перед началом работы
- •10.3.3 Требования безопасности при выполнении работы
- •10.3.4 Требования безопасности по окончании работы
- •10.3.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •10.4 Инструкция по охране труда для испытателей двигателей экспериментального цеха
- •10.4.1 Общие требования по охране труда
- •10.4.2 Требования по охране труда перед началом работы
- •10.4.3 Требования по охране труда при выполнении работы
- •10.4.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •10.4.5 Требования безопасности при окончании работы
- •10.5 Требования к системам, узлам и агрегатам
- •10.6 Требования техники безопасности при производстве гильзы блока цилиндров
- •10.6.1 Технология производства гильзы блока цилиндров включает в себя токарную операцию. Требования безопасности к станкам токарной группы
- •10.6.2 Технология производства гильзы блока цилиндров включает в себя агрегатную операцию. Требования безопасности к агрегатным станкам
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
8.3.2 Определение организационной формы производства
Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 14.312-85 [14] зависят от установленного порядка выполнения операций, расположения технологического оборудования, количества изделий и направления их движения при изготовлении. Существуют две формы организации технологических процессов – групповая и поточная.
Решение о целесообразности организации поточной формы производства обычно принимается на основании сравнения заданного суточного выпуска изделий и расчетной суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и её загрузке на 65…75%.
Определим заданный суточный выпуск изделий:


Суточная производительность поточной линии (шт.):

где
– суточный фонд времени оборудования
(при двухсменном режиме работы – 960
часов);
– средняя станкоёмкость основных
операций, мин.
– коэффициент загрузки оборудования.
Средняя станкоёмкость операций (станко-мин.):

где
– количество основных операций;
– средний коэффициент выполнения норм
времени,
.

Тогда суточная производительность поточной линии:

Видно,
что
,
значит целесообразно применение поточной
линии.
Рассчитаем
предельно допустимые параметры партии
и
:


где
– эффективный месячный фонд времени
участка, равный 10 560 мин;
– число операций механической обработки
по технологическому процессу;
– средний коэффициент выполнения норм
по участку,
;
– суммарная трудоёмкость технологического
процесса, мин;
– средняя трудоемкость технологического
процесса, мин;
– коэффициент, учитывающий затраты
межоперационного времени. Для
среднегабаритных сложных деталей
принимается
;


Согласно
теории
,
а
.
Округляем параметры
и
шт.
Определим расчётную периодичность повторения партий деталей (дн.):


Округляем
в большую сторону до нормативного
значения
.
Рассчитаем размер партии:


Проверяем
условие
,
.
Условие выполняется. Размер партии определен верно.
8.4 Выбор метода получения заготовки
На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объём и серийность выпуска.
Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из неё детали при минимальной себестоимо-
сти, считается оптимальным.
Исходя из формы гильзы цилиндра и принятого типа производства, наиболее целесообразно будет использовать заготовку, полученную центробежным литьем по ГОСТ 26645-85.
По базовому варианту техпроцесса заготовку шестерни коробки передач получают литьём в кокиль. В проектируемом варианте мы применим центробежное литьё на машине с горизонтальной осью.
Литьё в кокиль имеет следующе преимущества: повышенная размерная точность отливок, высокая производительность процесса, многократность использования литейных форм, возможность автоматизации процесса экономное использование производственных площадей, возможность комбинированного использования кокилей и сложных песчаных стержней, стабильность плотности и структуры отливок, высокие механические и эксплуатационные свойства. При увеличении толщины стенки прочностные и пластические свойства отливок понижаются, но в меньшей степени, чем при литье в песчаную форму. Недостатки литья в кокиль – высокие трудоёмкость изготовления и стоимость металлической формы, повышенная склонность к возникновению внутренних напряжений в отливке вследствие затруднительной усадки и более узкого по сравнению с литьем в песчаную форму интервала оптимальных режимов, обеспечивающих получение качественной отливки.
Производительность труда при работе на центробежной машине увеличивается в несколько раз, отпадает потребность в площадях для формовки, смесях, связующих материалах для стержней, а также в оборудовании для сушки форм и стержней. Процесс центробежного литья может быть полностью механизирован или автоматизирован, что уменьшает потери от брака и сокращает потребность в высококвалифицированной рабочей силе. Центробежные отливки отличаются повышенными механическими свойствами литого металла. При этом значительные технико-экономические преимущества центробежного литья достигаются вследствие экономии металла, энергоносителей и продолжительности производственного цикла. Однако, центробежное литьё имеет и недостатки: необходимы специальные машины; формы должны быть повышенной прочности и герметичности, необходимо строгое дозирование металла для получения нужного размера внутреннего отверстия отливки; усиливается ликвация компонентов сплавов по плотности. Сама отливка может иметь только форму тела вращения.
Исходные данные для расчёта стоимости заготовки представлены в таблице 8.4.
Таблица 8.4 – Исходные данные для расчёта стоимости заготовки
|
Показатели |
Базовый вариант (литьё в кокиль) |
Проектный вариант (центробежное литьё) |
|
Класс точности Группа сложности Масса заготовки Масса детали
Стоимость 1 т. заготовки принимаемая
за базу
Стоимость
1 т. стружки
|
IT4 C2 5,3 4,45
5 200
836 |
IT3 С2 4,7 4,45
5 100
836 |
Стоимость заготовки, получаемой такими методами, как литьё, под давлением, горячая штамповка на молотах, прессах, ГКМ, а также электровысадкой, можно с достаточной для курсового проектирования точностью определить по формуле:

где
– стоимость 1 т. заготовок, руб.;
– масса заготовки, кг;
– масса детали, кг;
– стоимость 1 т отходов, руб.;
– коэффициент зависящий от класса
точности заготовок;
– коэффициент зависящий от группы
сложности заготовки;
– коэффициент зависящий от массы
заготовки;
– коэффициент зависящий от марки
материала заготовки;
– коэффициент зависящий от объема
производства заготовок;
Для материала поковки:
4-го класса точности при литье в кокиль
;
;
3-го класса точности при центробежном
литье
;
.
По
таблице 4.15 [14, с. 73] для поковок 1 группы
сложности
;
.
Для 1-ой группы серийности
.
Себестоимость заготовки по базовому варианту:


Себестоимость заготовки по проектируемому варианту:

Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых технологический процесс механической обработки не меняется, может быть определён по формуле:



,
тыс. руб.
,
тыс. руб.