4. Складові частини процесу проектування

Проектування як процес, що розвивається в часі, поділяють на стадії, етапи, проектні процедури й операції.

Стадії проектування.

При проектуванні складних систем виділяють стадії наперед проектних досліджень, технічного завдання і технічної пропозиції, ескізного, технічного, робочого проектів, іспитів і впровадження.

На стадії науково-дослідних робіт (НДР.) - наперед проектних досліджень, технічного завдання і технічної пропозиції - на підставі вивчення потреб суспільства в одержанні нових виробів, науково-технічних досягнень промисловості, наявних ресурсів визначають призначення, основні принципи побудови технічного об'єкта і формулюють технічне завдання (ТЗ) на його проектування.

На стадії ескізного проекту дослідно-конструкторських робіт (ДКР) перевіряються коректність і реалізаційність основних принципів і положень, що визначають функціонування майбутнього об'єкта, і створюється його ескізний проект.

На стадії технічного проекту виконується всебічне пророблення всіх частин проекту, конкретизуються і деталізуються технічні рішення.

На стадіях робочого проекту, дослідів і упровадження формується вся необхідна документація для виготовлення виробу. Далі створюється і випробується досліджувальний зразок чи пробна партія виробів, за результатами іспитів вносяться необхідні корективи в проектну Документацію, після чого здійснюється впровадження у виробництво

Обгрунтуйте тип редуктора приводу лебідки вантажного автомобіля вантажопідйомністю 4000 кг (колісна формула 4х4) і основні його технічні характеристики. Розрахуйте основні розміри вторинного валу редуктора.

3.2 Расчет необходимых параметров и выбор привода лебедки.

Для выбора двигателя необходимо рассчитать максимальную мощность, необходимую для работы на автомобиле.

где P – максимальное усилие на тросе.

Максимальная угловая скорость вращения составляет ориентировочно 1,5-2 об/сек = 90-120 об/мин.

Тогда необходимая мощность приводного гидромотора

Исходя из рассчитанной необходимой мощности выбираем электродвигатель из числа применяемых на автомобилях со следующими параметрами:

Мощность, кВт 2,31

Максимальный крутящий момент, Нм 1425

Номинальныя угловая скорость врашения, об/мин 150

3.3 Определение параметров редуктора.

Для передачи усилия от гидродвигателя к торсу лебедки используем червячный редуктор, так как одним из его преимуществ является возможность обеспечения большой осевой силы.

Необходимое передаточное число редуктора определяем исходя из параметров гидромотора и необходимого крутящего момента, создаваемого на приводном валу лебедки

где М_У – момент, развиваемый на валу,

M_Д – момент, гидромотором.

Выбор материалов червяка и колеса.

Червячное колесо изготовляют из материалов, обладающих противозадирными и антифрикционными свойствами. Все применяемые материалы можно разбить на три группы в зависимости от склонности к заеданию.

Группа I. К этой группе относятся бронзы с пределом прочности на растяжение не более 300 МПа. Лучшими, но и наиболее дорогостоящими являются литейные оловянные бронзы. Их следует применять при V_ск = 6...25 м/с. Остальные бронзы этой группы рекомендуется применять при V_ск < 12 м/с.

Группа II. Безоловянные бронзы и латуни с пределом прочности на растяжение больше 350 МПа. Эти бронзы следует применять при V_ск < 8 м/с при тщательно отшлифованных или отполированных червяках (см. табл. 1.3).

Группа III. Относительно мягкие серые чугуны марок СЧ 10, СЧ 15, СЧ 18. Применение этих материалов допускается только для тихоходных малонагруженных передач при скорости скольжения до 2 м/с.

Наилучшее качество работы червячной передачи обеспечивают червяки, изготовленные как из цементованных сталей (20Х, 12ХНЗА, 18ХГТ) с твердостью после термической обработки HRC 58...63, так и из среднеуглеродистых сталей (45, 40Х, 40ХН) с поверхностной или объемной закалкой до твердости HRC 50...55. При этом необходимы малые параметры шероховатости рабочих поверхностей червяка, которые получают шлифованием и полированием. Стальные улучшенные, нормализованные и чугунные червяки применяют во вспомогательных, тихоходных и малонагруженных передачах.

На основании вышеизложенного, выбираем следующие материалы:

Червяк – из стали 40Х с поверхностной закалкой;

Колесо – составное: венец из бронзы БрАЖ 9-4Л, ступица из стали 45

Геометрические параметры редуктора