Технология изготовления деталей автомобиля УАЗ

История модификаций автомобиля УАЗ. Классификация коробок передач в зависимости от изменения передаточного числа и по способу управления. Технологический процесс сборки узла. Расчет потребного количества оборудования, его стоимости, численности персонала.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 03.12.2014
Размер файла 3,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. Конструкторская часть проекта
  • 1.1 Назначение узла, механизма
  • 1.2 Расчет на прочность заданной детали из узла
  • 2. Технологическая часть
  • 2.1 Технология изготовления детали
  • 2.1.1 Служебное назначение детали и анализ ее технологичности
  • 2.1.2 Определение партии детали в год
  • 2.1.3 Выбор заготовки и расчет припусков на обработку
  • 2.1.4 Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки детали
  • 2.1.5 Расчет режимов резания и норм времени на одну операцию
  • 2.2 Технология сборки
  • 2.2.1 Выбор метода и типа сборки
  • 2.2.2 Обоснование выбора технологического процесса сборки
  • 2.2.3 Расчет норм времени
  • 2.2.4 Расчет количества рабочих - операторов
  • 2.2.5 Карта технологического процесса сборки
  • 2.2.6 Расчет площади участка сборки
  • 2.2.7 Разработка технологического процесса сборки узла и расчет потребного количества оборудования
  • 2.2.8 Выбор оборудования для сборки
  • 3. Экономическая часть
  • 3.1 Расчет потребного количества оборудования механического участка, его стоимости и коэффициента загрузка
  • 3.2 Расчет численности персонала механического участка по категориям
  • 3.3 Расчет фондов заработной платы работающих по категориям для механического участка
  • 3.4 Расчет фондов заработной платы работающих по категориям для сборочного участка
  • 3.5 Расчет цеховой себестоимости единицы продукции
  • 3.7 Расчет технико-экономических показателей сборочного участка
  • 4. Экологичность и безопасность проекта
  • 4.1 Анализ шумовых, вибрационных характеристик автомобиля

Введение

В 2014 г. исполнилось 49 лет с начала производства автомобиля УАЗ-452. Поскольку за это время машина сменила только индекс, а внешний вид и конструкция остались прежними, ее можно назвать рекордсменом автомобильного долгожительства. При этом замены ей нет. До сих пор множество таких автомобилей эксплуатируют даже в крупных городах, а жизнь в российской глубинке вообще невозможна без полноприводных "буханок". "Санитарки", большая часть машин аварийных служб, работающих в сельской местности, созданы на базе УАЗ-452. Трудно представить, скольким людям санитарные "буханки" спасли жизнь за сорок с лишним лет. Эту машину также облюбовали и военные, ведь УАЗ-452 способен преодолевать снежный покров толщиной 50 см, двигаться по танковой колее и при этом везти до 800 кг груза…

А начиналось все весной 1955 г., когда конструкторы Ульяновского автозавода получили задание спроектировать на шасси ГАЗ-69 автомобиль грузоподъемностью 800 кг. Первые опытные образцы подготовили уже через несколько месяцев. Поскольку ГАЗ-69 имел короткую колесную базу (2300 мм), разместить 800 кг груза было возможно только при вагонной компоновке машины. Ее создавали в двух вариантах: грузовик с деревянной бортовой платформой и цельнометаллический фургон с задней двустворчатой дверью. Для обеспечения жесткости кузова на крыше фургона сделали поперечные ребра жесткости, в результате сверху машина напоминала нарезной батон, отсюда с легкой руки заводских испытателей и пошло прозвище "буханка". К серийному выпуску приступили в октябре 1958 г.

Семейство состояло из трех модификаций: УАЗ-450Д - бортовой грузовик, УАЗ-450 - фургон, а унифицированный с ним санитарный автомобиль получил индекс УАЗ-450А. Все они были полноприводными. На них устанавливали форсированные нижнеклапанные двигатели ГАЗ-69 (2,432 л, 62 л. с.), трехступенчатую основную коробку передач и двухступенчатую раздаточную. УАЗ-450 стал первым отечественным серийным грузовым автомобилем с кабиной, размещенной над двигателем.

В конце 1950-х гг. возросла потребность в недорогих развозных грузовиках, и в 1961 г. завод начал производство заднеприводных машин на базе УАЗ-450. Фургон с колесной формулой 4х2 получил индекс УАЗ-451, бортовой грузовик - УАЗ-451Д, медицинский автомобиль УАЗ-451А. Внешний вид не изменился, за исключением появления боковой двери на фургонах.

В середине 1960-х гг. грузовые "уазики" существенно модернизировали. В 1965 г. на них стали устанавливать верхнеклапанный двигатель ГАЗ-21 (2,445 л, 70 л. с.) и четырехступенчатую коробку передач. Также существенно изменилось оформление передней части кабины. Первой машиной нового поколения стал полноприводный бортовой грузовик, получивший название УАЗ-452Д. Конструкцию остальных представителей семейства изменили только в 1966 г. Соответственно фургон назвали УАЗ-452, "санитарку" - УАЗ-452А, также появился десятиместный автобус - УАЗ-452В.

Модернизация коснулась и заднеприводных версий, но их названия почти не изменили, только в индексе добавилась буква "М". При этом грузоподъемность машин с колесной формулой 4х2 увеличилась до 1000 кг. На базе УАЗ-451М Луцкий машиностроительный завод выпускал рефрижератор ЛуМЗ-946 грузоподъемностью 500 кг. Для нужд армии и спецслужб многие авторемонтные заводы выпускали оригинальные штабные автобусы на базе УАЗ-452. В мае 1966 в Москве состоялась международная выставка сельхозтехники с участием представителей 20 стран мира. По решению жюри грузовой автомобиль УАЗ-452Д был удостоен золотой медали. Этот автомобиль стал незаменимым помощником тружеников сельского хозяйства страны, благодаря маневренности, проходимости и неприхотливости в эксплуатации. 20 августа 1966 года УАЗ награжден орденом Трудового Красного Знамени.

Также существовало множество модификаций "буханок", не пошедших в серийное производство. Еще в начале 1960-х гг. проходил испытания санитарный вариант, оснащенный гидропневматической подвеской. Он имел отличную плавность хода, но оказался слишком сложным для серии. Опытной партией выпустили седельный тягач УАЗ-452П с полуприцепом УАЗ-752. В 1973 был построен экспериментальный шестнадцатиместный автобус УАЗ-452К. На базе этого автобуса были разработаны реанимационные автомобили "Медея" для нужд грузинских горноспасателей. Но это проект не был похоронен - автомобиль выпускался с 1989 по 1994 кооперативом "Вездеход" из грузинского города Болниси.

Позже, 18 февраля 1974 с конвейера сошел миллионный УАЗ. Этим автомобилем был УАЗ-452 (фургон) завоевавший к тому времени большую популярность среди автомобилистов. Ещё позже, 16 февраля 1976 автозавод был награжден вторым орденом Трудового Красного Знамени, а 27 декабря государственный Знак качества присвоен "буханочному" двигателю УМЗ-451М, а вслед за двигателем, в ноябре 1977 уже сам УАЗ-452 получил тот заветный пятиугольничек со звездой и надписью "СССР".

После проведенной в середине 1960-х гг. модернизации "буханки" вплоть до середины 1980-х гг. выпускали без изменений. Действительно ли автомобиль был идеальным или конструкцию не меняли из-за застойной экономики? Конечно, недостатки у УАЗ-452 есть. Прежде всего, посредственная топливная экономичность и плохая пассивная безопасность. Но дело в том, что до середины 1970-х гг. эти факторы не имели большего значения. Бензин стоил копейки, а интенсивность автомобильного движения была невысока, соответственно, и вероятность ДТП намного меньше, чем в наше время. Вместе с тем другой машины такого класса, пригодной для эксплуатации в сельской местности, попросту не существовало. Ведь по проходимости полноприводная "буханка" лишь немного уступала УАЗ-469, а простота конструкции позволяла произвести ремонт в любом гараже без применения специальных инструментов. Незаменим автомобиль и в армии, до развала СССР около 40 % произведенных заводом УАЗ-452 отгружали Вооруженным силам.

Довольно эффективными оказались и заднеприводные УАЗ-451М. В начале 1970-х гг. из грузовиков в городах в основном использовали ИЖ-2715 грузоподъемностью 350 кг, расходовавший 11 л на 100 км, УАЗ-451М (1000 кг, 15 л на 100 км) и ГАЗ-51А (2500 кг, 21,5 л на 100 км). Интересно, что самым дорогим был маленький ИЖ-2715, в 1975 г. его оптовая цена составляла 2310 руб., УАЗ-451М тогда стоил 1800 руб., а самым дешевым был ветеран ГАЗ-51А - 1200 руб. Сейчас принято считать экономику СССР неэффективной, дескать, заводы производили в огромных количествах большие, никому не нужные грузовики. Но цифры показывают, что самым выгодным в эксплуатации оказался как раз более тяжелый ГАЗ-51А, который не только был самым дешевым, но еще и значительно превосходил легкие машины по ресурсу. Вместе с тем и грузовые УАЗы были нужны для перевозки мелких партий.

Теперь перейдем к новейшей истории "буханки". В 1985-1989 гг. семейство УАЗ-452 в очередной раз модернизировали. Двигатель остался прежним, но его мощность увеличили до 90 л. с. Автомобили получили двухконтурный привод тормозов с вакуумным усилителем, модернизированные мосты с измененными передаточными числами. Поменяли и названия. Теперь бортовой грузовик стал называться УАЗ-3303, фургон - УАЗ-3741, автобус - УАЗ-2206, санитарный автомобиль - УАЗ-3962.

Все усовершенствованные машины имели колесную формулу 4х4, заднеприводные модификации сняли с производства. После развала СССР спрос на грузовые УАЗы по-прежнему оставался высоким. В начале 1990-х гг. лучше продавались бортовые грузовички и фургоны, покупаемые мелкими предпринимателями. Но после появления "Газели" спрос на них упал. В середине 1990-х гг. хорошо пошла "санитарка" УАЗ-3962. Дело в том, что в советское время УАЗы не поступали в свободную продажу, в результате на машины возник так называемый отложенный спрос. Недорогие "буханки" покупали преимущественно сельчане. А "санитарки" лучше продавались потому, что для управления ими, в отличие от автобусов, достаточно было иметь в водительских правах категорию "В". С середины 1990-х гг. специально для жителей села начали выпускать серию грузопассажирских автомобилей с удлиненной кабиной, получившую название "Фермер" и включающую несколько моделей. УАЗ-З909 рассчитан на перевозку семи человек и 475 кг груза, УАЗ-39091 способен перевезти пять человек и 675 кг. Также существовала модификация УАЗ-39091 - военная санитарная машина с красным крестом на крыше и на капоте (цвет - защитный). С 1997 г. на часть "буханок" стали устанавливать новый двигатель УМЗ-4218 (2,89 л, 98-100 л. с.). Появились варианты с удлиненной платформой, в результате грузоподъемность возросла до 1300 кг. Количество версий в семействе "Фермер" увеличилось. В 1996 г. завод начал выпуск многоцелевого удлиненного шасси УАЗ-2746, на базе которого собирают различные специализированные автомобили: самосвалы, топливозаправщики и т.д. В результате расширения модельного ряда к концу 1990-х гг. производство грузовых УАЗов составляло 2/3 от всех выпускаемых заводом машин.

Однако в начале 2000-х гг. ситуация поменялась. Новое руководство завода существенно сократило модельный ряд грузового семейства. Прекратились работы и по модернизации "буханки". Обидно, ведь сейчас спрос на ульяновские грузовые автомобили и автобусы по-прежнему очень высок, поскольку у нас нет другой такой машины, способной работать в условиях бездорожья. В настоящее время автопарк на селе изношен и требует замены. В последнее время "буханки" популярны у путешественников, рыболовов, охотников. Частные мастерские проводят комплексные работы по их совершенствованию, направленные на улучшение потребительских качеств, салон делают более комфортабельным, изменяют параметры подвески, экспериментируют с новыми двигателями. Установка турбодизеля ЗМЗ-514 не только позволяет с запасом уложиться в современные экологические нормы, но и полностью изменяет характер машины. Существенно улучшаются динамические характеристики, при этом расход топлива не превышает 10л на 100 км даже в городских условиях. Однако Ульяновский завод такие двигатели на "буханку" не устанавливает, руководство отвечает, что для этого надо менять кузовные штампы. В то время как для установки ЗМЗ-514 необходимо заменить всего лишь одну кузовную деталь - стенку моторного отсека, соответственно изготовить один новый штамп. Внешность менять нет необходимости, она и так достаточно стильная, дизайн 1960-х гг. придает "буханке" шарм ретроавто.

На данный момент машины поступают в розничную продажу. В 2007 году их было выпущено более 40 тысяч. Сегодня машины оснащаются впрысковыми двигателями УМЗ-4213 (2,9 л, 99 л. с.), отвечающими нормам Евро-3. Выпуск этих машин будет продолжаться как минимум до середины 2010 года, когда вступят в силу новые правила сертификации автомобилей с двумя обязательными краш-тестами по европейским правилам.

деталь автомобиль коробка передача

1. Конструкторская часть проекта

1.1 Назначение узла, механизма

Коробка передач предназначена для изменения сил тяги на ведущих колесах и скоростей движения автомобиля путем увеличения или уменьшения передаточного числа.

Коробка передач позволяет осуществить движение автомобиля задним ходом и разобщить коленчатый вал двигателя от ведущих колес на продолжительное время, необходимое при работе двигателя на стоянке или при движении накатом.

Передаточное число коробки передач равно отношению частот вращения ее ведущего и ведомого валов. Необходимость изменения передаточного числа определяется тем, что сопротивление движению автомобиля, зависящее от дорожных условий, меняется в широком диапазоне, а крутящий момент поршневого двигателя при max подаче топлива-всего на 10-30%.

Для быстрого разгона при трогании автомобиля с места и для преодоления значительных сил сопротивления движению, например при движении на подъеме, нужно увеличить силу тяги в несколько раз по сравнению с тем значением, которое соответствует максимальному моменту двигателя. Такое увеличение силы тяги обеспечивают изменением передаточного числа.

В зависимости от характера изменения передаточного числа различают коробки передач: ступенчатые; бесступенчатые; комбинированные.

По характеру связи между ведущим и ведомым валами коробки передач делят: на механические; гидравлические; электрические; - комбинированные.

По способу управления: на автоматические; неавтоматические.

Ступенчатые коробки передач различают по числу передач переднего хода: четырехступенчатые; пятиступенчатые и т.д.

К коробке передач предъявляются следующие требования: обеспечение оптимальных тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля при заданной внешней характеристике двигателя; бесшумность при работе и переключении передач; легкость управления; высокий КПД;

Число элементов управления, включаемых на одной передаче, на единицу меньше числа степеней свободы коробки передач. При числе ступеней не более 7 коробки передач механических трансмиссий выполняются с двумя степенями свободы. В этих коробках для получения определенной передачи включается осевым перемещением одна зубчатая муфта или передвижное зубчатое колесо.

Коробки передач с числом ступеней 8 и более условно называются многоступенчатыми и выполняются с тремя степенями свободы - для получения определенной передачи включаются два элемента управления. При числе степеней 16 и более многоступенчатые коробки передач имеют обычно четыре степени свободы. Увеличение числа степеней свободы позволяет за счет некоторого усложнения управления уменьшить необходимое количество зубчатых колес в коробках передач с большим числом ступеней.

Большинство коробок передач выполняется однопоточными, так что через каждое зубчатое зацепление включенной передачи проходит вся передаваемая мощность. Коробки передач, у которых мощность передается двумя или тремя параллельными механическими потоками, применяются редко, так как увеличение количества потоков приводит к усложнению конструкции. Это усложнение, однако, позволяет уменьшить нагрузки на зубчатые колеса, валы и подшипники и несколько сократить размеры указанных элементов.

При числе ступеней 5 - ступенчатой коробки передач механической трансмиссии выполняется с двумя степенями свободы.

Коробка передач компактна, ее конструкция простая, но она обеспечивает интенсивный разгон, высокую среднюю скорость автомобиля и экономичную работу двигателя. Косозубые шестерни постоянного зацепления и синхронизаторы на всех передачах обеспечивают бесшумность работы коробки передач и ее долговечность.

Коробка передач имеет три вала: ведущий, промежуточный, ведомый с шестернями и синхронизаторами, а также ось с промежуточной шестерней заднего хода и механический привод переключения передач. Валы и шестерни коробки передач размещены в литом алюминиевом картере.

Промежуточный вал выполнен в виде блока четырех шестерен, плюс добавлена шестерня пятой передачи, установленная на закрепленной в

картере оси, передним концом опирается на роликовый подшипник и закреплен стопорным кольцом, а задним на шариковый подшипник, который закреплен на валу болтом с пружиной и шайбой.

Ведомый вал вращается на трех подшипниках. Передний шариковый подшипник расположен в гнезде ведущего вала. Для смазки подшипника в шестерне ведущего вала просверлены отверстия, через которые масло из картера разбрызгиванием подается в подшипник. Промежуточный подшипник расположен в задней стенке картера коробки передач. Подшипник зажат между шестерней и втулкой вторичного вала. В гнезде его фиксирует стопорная пластина, которая крепится к задней стенке картера 5-передачи шайба с болтом. Задний двухрядный подшипник ведомого вала

расположен в задней крышке, закреплен между шестерней 5-передачи упорным кольцом подшипника и стопорным кольцом. Для лучшей смазки термообработанных шеек вала и посадочных отверстий, ведомых шестерен передач на ведомом валу нарезаны мелкие продольные канавки, а на двух поясках - по три глубоких паза, в эти пазы входят выступы ступиц и скользящих муфт синхронизаторов, что обеспечивает их жесткое соединение с валом.

Для анализа и оценки конструкций коробок передач служит ряд оценочных параметров, которые определяются требованиями, предъявляемыми к коробкам передач различного типа.

Число передач и плотность ряда передаточных чисел. Плотность ряда характеризуется отношением передаточных чисел соседних передач. Чем больше число передач, тем выше плотность ряда, тем в большей степени выполняется требование обеспечения высоких тяговых и экономических свойств автомобиля в современных конструкциях коробок передач показатель плотности ряда передач стремятся выполнять в пределах 1,1…1,5, причем на высших, синхронизированных передачах показатель плотности должен быть возможно ближе к нижнему значению.

Помимо повышения тяговых и экономических свойств, большая плотность ряда позволяет синхронизаторам работать в более благоприятных условиях, так как для выравнивания угловых скоростей соединяемых элементов, скорости которых мало различаются, требуется меньшая работа трения. Благодаря этому синхронизаторы могут выполнять меньших размеров при достаточной надежности.

Синхронизаторы полностью исключают ударную нагрузку и шум в процессе включения передач. В современных ступенчатых коробках передач применяют синхронизаторы, выравнивающие угловые скорости соединяемых элементов перед включением передач. Коробки передач могут быть полностью синхронизированы, когда все передачи включаются при помощи синхронизаторов, но в большинстве случаев наряду с синхронизаторами на высших передачах применяются также кулачковые или зубчатые муфты, а часто подвижные зубчатые колеса (каретки) для включения низших передач.

В 5-ступенчатой коробке передач используют только инерционные синхронизаторы, которые блокируют включающую зубчатую муфту до тех пор, пока коническая энергия деталей, вращающихся вместе с ведомым диском сцепления (при выключенном сцеплении и нейтральном положении коробки передач), не будет поглощена работой трения в синхронизаторе. Этот момент времени соответствует полному равенству угловых скоростей синхронизируемых элементов.

Синхронизаторы могут быть одностороннего (для включения одной передачи и двустороннего (для включения двух передач) действия. Инерционный синхронизатор включает следующие элементы:

выравнивающий - фрикционный элемент, поглощающий энергию касательных сил инерции вращающихся масс;

блокирующий - устройство, препятствующее перемещению включающей зубчатой муфты до полного выравнивания угловых скоростей;

включающий - зубчатая муфта, включающая передачу.

Наибольшее распространение получили конусные синхронизаторы (рис. 2.1.2, а-в), в которых выравнивающим элементом является конусная муфта. Иногда применяются в качестве выравнивающего элемента многодисковые муфты (рис. 2.1.2, г).

Легкость управления. Оценочными показателями являются как усилие на рычаге управления, так и сложность манипуляций, которая определяется степенью сложности самой конструкции коробки передач и ее привода (синхронизаторы, электрические и пневматические приводы, автоматизация управления ступенчатой коробкой передач, автоматические передачи).

Ресурс. Ниже приведены значения ресурса коробок передач (в тыс. км пробега до капитального ремонта):

Легковые автомобили: 125…250

Для внедорожных автомобилей и автомобилей высокой проходимости устанавливается пониженный ресурс.

Способы включения передач. В настоящее время включение передач при помощи подвижных зубчатых колес (кареток) применяется главным образом для первой передачи и передачи заднего хода, включение которых производится в условиях, когда автомобиль неподвижен. Ограниченное применение подвижных зубчатых колес для включения передач объясняется двумя причинам:

при включении ударная нагрузка от сил инерции ведомого диска сцепления и вращающихся с ним деталей коробки передач приходится на один или два зуба включаемых колес, что приводит к быстрому износу торцов зубьев, сколу зубьев, а иногда к поломкам;

для включения передачи требуется переместить каретку на всю длину зуба, что приводит к увеличению длины коробки передач, а следовательно, и ее массы.

Подшипники. В коробках передач применяются подшипники качения различных типов: шариковые радиальные, шариковые радиально упорные, роликовые радиальные с цилиндрическими роликами, роликовые радиально-упорные с коническими роликами, игольчатые. Подшипники, устанавливаемые на валу коробки передач, в большинстве конструкций воспринимают радиальные и осевые нагрузки. При установке шариковых подшипников осевую нагрузку воспринимает один из подшипников, поэтому наружное кольцо этого подшипника закрепляется в картере, которая позволяет ему перемещаться при тепловом удлинении вала, одновременно такая установка подшипников позволяет упростить их монтаж.

Роликовые радиально-упорные подшипники иногда применяют в коробках передач грузовых автомобилей. Они устанавливаются в паре и требуют периодического регулирования.

Иногда один конец вала устанавливают на двухрядный радиально-упорный роликовый подшипник, а второй конец вала имеет "плавающую" опору. Если блок зубчатых колес с косым зубом устанавливается на роликовых подшипниках с цилиндрическими роликами, то осевые силы воспринимаются торцовыми шайбами. Косозубые колеса постоянного зацепления, свободно установленные на валу на игольчатых подшипниках, бронзовых втулках или непосредственно на валу, фиксируются в осевом направлении выступами вала, шайбами замковыми кольцами или гайками.

Крышка первичного вала служит для герметизации коробки передач. От осевого перемещения вперед первичный вал стопорится крышкой. В крышке нарезана маслосгонная канавка. С внутренней стороны этой крышки на фланце имеется масляный канал, по которому масло отводится из полости крышки к сточному отверстию в передней стенке картера и далее в картер

1.2 Расчет на прочность заданной детали из узла

Фланец вторичного вала коробки передач воспринимает динамические нагрузки, таким образом, его тело должно иметь хорошую пластичность. При этом шлицевые венцы испытывают большие контактные нагрузки, п о этому они должны иметь достаточно высокую твердость. Предъявленным требованиям отвечает сталь хромомарганцевая с молибденом - 25ХГМ, подвергнутая после изготовления заготовки вала закалке с последующим отпуском, а также нитроцементации. Основным технологическим свойством стали, является ее большая износостойкость.

Обрабатываемость учитывается коэффициентом обрабатываемости К г, который зависит от материала резца. Основными характеристиками стали, являются ее физические характеристики. В частности, предел текучести, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, относительное сужение. Также очень важное значение имеет состав стали. Состав стали, влияет, в частности, на штампуемость материала и, соответственно, должен учитываться при выборе метода получения заготовки.

Содержание углерода, указанное выше, позволяет обеспечить хорошую прочность и пластичность материала детали. Эта сталь 25ХГМ - быстрорежущая с 25% содержанием углерода и добавками до 1,5%, хрома, марганца и молибдена.

Добавление хрома, повышает устойчивость стали против отпуска, т.е. способствует получению однородной мартенситной структуры, способствует получению высокой и равномерной твердости, а также, повышенной износ о стойкости.

Марганец повышает твердость, предел прочности, текучести, а также, увеличивает прокаливаемость.

Включение молибдена, повышает устойчивость стали против раз упрочнения при отпуске, прокаливаемость, теплостойкость и сопротивление ползучести; уменьшает чувствительность к перегреву; устраняет склонность стали к отпускной хрупкости.

Расчет на прочность фланца вторичного вала на координатный шарнир коробки передач ГАЗ-53

Смятие и изнашивание рабочих поверхностей связаны с действующими напряжениями смятия см на поверхностях контакта.

Условие прочности

Где Т - крутящий момент, Н. М. К3 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки, К3=1.1…1.5, Принимается К3 = 1,3

Проектировочный расчет. Lр=, по ГОСТ 1139-80.

При средних условиях эксплуатации допускаемое напряжение смятия неподвижного соединения см? 100 Н/ммІ при твердости НR с 40

Lр==35,6 мм.

Расчет на снятие.

Условие прочности с центрированием.

см===95,6 Мпа

Условие прочности на смятие выдержано.

2. Технологическая часть

2.1 Технология изготовления детали

Заготовка из проката. Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по таблицам. За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали O20 мм. Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали O20. Обработка поверхности диаметром 20 мм - производят в жёстких центрах. Технологический маршрут обработки данной поверхности:

Операция 005. Токарная черновая

010. Токарная чистовая

При черновом точении припуск на обработку составляет 4 мм, а при чистовом - 2 мм. Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному технологическому процессу:

На токарную операцию 005:

.005=Dн+2Z010=20+2=22 мм

Расчётный размер заготовки:

. з. =Dр.005+2Z005=22+4=26 мм

По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-71.

Круг 26 - В-ГОСТ 2590 - 71

45 - б - ГОСТ 14034 - 74

Отклонения для диаметра 26 мм равны.

Припуск на обработку торцовых поверхностей заготовки равен 1,4 мм.

Общая длина заготовки:

Lз=Lд+2Zподр. =55+1,4=0,18 мм

Исходя из предельных отклонений, общую длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовки 57 мм. Объём заготовки определяем по плюсовым допускам:

Vз=·D2з. п. ·Lз/4=3,14·2,642·5,7/4=31,185 см3

Массу заготовки определяем по формуле:

Gз=Vз=0,007531,185=1,473 кг

Выбираем минимальную длину проката для изготовления заготовки. Потери на зажим заготовки Lзаж принимаем 20 мм. Заготовку отрезают на ножницах. Это самый производительный и дешёвый способ. Длину торцового обрезка проката определяем из соотношения:

. т. = (0,30,5) d=0,326=7,8 мм

Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам, определяется по формуле:

1. Из проката длиной 4 м:

X4= (Lпр+Lзаж+Lо. т.) / (Lз+Lр) = (4000-20-7,8) / (57+3) =66,2 шт.

Получаем 66 заготовок из данной длины проката.

2. Из проката длиной 7 м:

X7= (Lпр+Lзаж+Lо. т.) / (Lз+Lр) = (7000-20-7,8) / (57+3) =116,2 шт.

Принимаем 116 заготовок из данной длины проката. Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката:

1. Из проката длиной 4 м:

LНК4=Lпр-Lо. т. - Lзаж-LзX4=4000-7,8-20-5766=210,2 мм (3.8)

Или

ПНК4= (LНК100) /Lпр=210,2100/4000=5,25%

2. Из проката длиной 7 м:

LНК7=Lпр-Lо. т. - Lзаж-LзX7=7000-7,8-20-57116=360,2 мм (3.9)

Или

ПНК7= (LНК100) /Lпр=360,2100/7000=5,14%

Из расчётов на некратность следует, что прокат длиной 7 м для изготовления заготовок более экономичен, чем прокат длиной 4 м.

Потери материала на зажим при обрезке по отношению к длине проката составят:

Пзаж= (Lзаж100) /Lпр=20100/7000=0,285%

Потери материала на длину торцового обрезка проката в процентном отношении к длине проката составят:

По. т. =Lо. т.100/Lпр=7,8100/7000=0,11%

Общие потери к длине выбранного проката:

Пп. о. =Пнк+По. т. +Пзаж=5,14+0,11+0,285=5,535%

Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:

. п. =Gз (100+Пп. о.) /100=0,245 (100+5,535) /100=0,273 кг

Коэффициент использования материала:

Ки. м. =Gд/Gз. п. =0,099/0,258=0,38

Gд=Vд=0,0078512,55=0,099 кг

Vд=Dд12Lд1/4 + Dд22Lд2/4=12,55 см2

2.1.1 Служебное назначение детали и анализ ее технологичности

Через коробку передач автомобиля УАЗ-2206 проходит мощность до 110 л. с. Ведомый вал установлен в коробке соосно с ведущим валом, передним концом в выточке первичного вала на роликоподшипнике 2 и застопорен кольцом 1, а задним - в стенке картера на шарикоподшипнике. Этот подшипник предохраняет вал от осевых смещений стопорным кольцом, установленным в выточке наружной обоймы подшипника и крышке подшипника. На заднем шлицевом конце вала закрепляется червячная шестерня привода спидометра (с помощью стяжной гайки) и фланец крепления карданного вала. На шлицах ведомого вала установлены каретки 3 и 9 синхронизаторов четвертой и пятой передач, а также второй и третьей передач и зубчатая муфта 12 включения первой передачи и заднего хода. Шестерни второй, третьей, четвертой и пятой передач находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала и установлены на специальных роликовых подшипниках. От осевого сдвига эти шестерни запираются упорными шайбами 4 и 15, причем шайба 4 запирается замковой шпонкой 21, а шайба 15 - гайкой крепления фланца карданной передачи. Внутри ведомого вала имеются каналы для подвода масла к подшипникам шестерен. Масло поступает от маслонагнетающего устройства делителя через канал в ведущем валу.

В целом деталь имеет простую форму и не вызывает затруднений при обработке, так как легко обеспечивается доступ ко всем обрабатываемым поверхностям режущим инструментом.

Качественный анализ детали на технологичность.

Одним из основных требований технологичности детали является обоснованный выбор материала детали и увязка требований качества поверхностного слоя с маркой материала детали. Выбранная марка стали 40Х ГОСТ 4543-73 полностью отвечает всем требованиям, предъявляемых к изготовляемой детали. Она обладает высокой прочностью, малой чувствительностью к концентрации напряжений, хорошей обрабатываемостью и способностью подвергаться термической обработке.

Деталь имеет технологические базы, используемые при обработке и захвате заготовки - это внутреннее отверстие детали - Ш35Н7.

Конструкция детали предусматривает различные виды механической обработки: подрезка торцев, точение, снятие фасок, сверление, шлифование и т.д. Применяемая механическая обработка выполняется на широко используемом универсальном оборудование с применением универсальной технологической оснастки и на станках с ЧПУ.

Количественный анализ технологичности.

Количественная оценка технологичности детали определяется по ГОСТ 14.201-83 в соответствии с МР 186-85, при которой на первоначальной стадии используется некоторые дополнительные показатели: коэффициент точности обработки, шероховатости поверхности, коэффициент использования материала, которые определяются следующим образом [9]:

Коэффициент точности обработки Кт. ч.:

К т. ч. =1-1/Аср

Где Аср - средний квалитет точности обработки детали по всем поверхностям.

Коэффициент шероховатости поверхности:

Кш=1/Бср

Где Бср - среднее числовое значение параметра шероховатости всех поверхностей детали.

2.1.2 Определение партии детали в год

Одним из основных принципов построения технологических процессов является принцип совмещения технологических, экономических и организационных задач, решаемых в данных производственных условиях. Проектируемый технологический процесс должен обеспечивать выполнение всех требований к точности и качеству изделия, предусмотренных чертежом, техническими условиями при наименьших затратах труда и минимальной себестоимости в соответствии с ГОСТ 1.4004-8. В зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий современное производство подразделяется наследующие типы: единичное, серийное, массовое.

В данном дипломном проекте рассчитывается тип производства: серийное.

Форма сборки выбрана поточной с образованием сборочной линии.

При поточной сборке содержание операций по их длительности согласуется с темпом работы.

Темп - расчетный (регламентированный) промежуток времени через который должна выпускаться единица при заданном режиме работы. Темп t зависит от объема выпуска и определяется делением годового фонда рабочего времени F час на программу выпуска изделий N в штуках. При односменной работе сборщиков календарный годовой фонд времени составляет 1820 часов при 24 - дневном отпуске, но календарный темп tк не дает полного представления о темпе в отличие от действительного темпа tд из-за потерь времени на ремонт оборудования. Потери округляются введением коэффициента 0,94.

В проекте tд= =1820* 0.94/20000=0.085 часа.

Выбор организационных форм сборки.

Процесс сборки расчленяется на: узловую, общую, и др. В проекте выбрана общая сборка т.к. данный узел является для проектируемого производства законченным этапом сборочного процесса.

2.1.3 Выбор заготовки и расчет припусков на обработку


Подобные документы

  • Разработка технологического процесса сборки узла "Водило" с применением подвижной формы организации сборочных работ и прогрессивного оборудования, для внедрения усовершенствованной технологии изготовления узла с высокими качественными показателями.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 30.11.2010

  • Определение трудоемкости выполнения работ по изготовлению тонколистовых деталей. Расчет численности персонала. Расчет количества необходимого технологического оборудования. Планировка участка. Разработка графика технологической подготовки производства.

    курсовая работа [95,5 K], добавлен 02.12.2009

  • Динамический расчет автомобиля. Определение полной массы автомобиля. Радиус качения ведущих колес. Передаточные числа и скорости движения. Время и путь разгона автомобиля. Экономическая характеристика автомобиля. Движение автомобиля на прямой передаче.

    курсовая работа [110,7 K], добавлен 16.05.2010

  • Описание секции корпуса судна, ее конструктивно-технологическая классификация. Требования к деталям и узлам для сборки секции. Технологический процесс изготовления узла секции, флора на стенде, днищевой секции. Расчет трудоемкости изготовления секции.

    реферат [156,4 K], добавлен 05.12.2010

  • Технологический процесс ремонта и модернизации коробок переменных передач, структура производственной программы. Проектирование отделения по модернизации коробок передач, количества рабочих мест, технико-экономических показателей проектируемого цеха.

    курсовая работа [62,4 K], добавлен 07.03.2011

  • Сборка и регулировка зазоров и натягов в винтовых передачах с трением качения. Разновидность винтовых передач и требования к ним. Нарезание прямозубых конических колес двумя зубострогальными резцами. Процесс изготовления и расчет втулки КТС 02.

    контрольная работа [1,0 M], добавлен 21.02.2011

  • Конструктивно-технологическая характеристика соединений узла. Укрупненный технологический процесс изготовления узла "Задняя часть нервюры". Состав баз для сборки узла. Схема увязки заготовительной и сборочной оснастки. Условия поставки деталей на сборку.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.03.2015

  • Анализ методов статистического контроля и управления качеством в машиностроении. Разработка инструментов статистического контроля для процессов сварки. Расчет репрезентативных выборок контролируемых узлов при производстве каркаса кабины автомобиля МАЗ.

    дипломная работа [6,8 M], добавлен 28.08.2010

  • Проектирование технологического процесса изготовления предохранительного клапана: служебное назначение узла, технические требования, нормы точности обработки поверхности. Выбор форм сборки узла, расчет припусков и допусков, средства выполнения операций.

    курсовая работа [995,9 K], добавлен 27.01.2014

  • Организационно-технологическая характеристика производственного процесса. Расчеты по объему выпуска и фонду времени. Определение типа производства и выбор вида его организации. Служебное назначение шпиндельного узла и принцип его работы в изделии.

    курсовая работа [580,7 K], добавлен 15.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.