147591 (594384), страница 8
Текст из файла (страница 8)
3.2 Описание устройства и работы стенда для разборки и сборки двигателей КамАЗ-740.10-Д
Для проведения ремонта двигателя автомобиля, окончательного определения поломок двигателя, необходимо осуществлять полную или частичную разборку двигателя. Рабочий должен осуществлять разборочные операции в удобном положении и иметь доступ к труднодоступным местам агрегата. Разработанное приспособление позволяет реализовать данные условия, при минимальных затратах времени на выполнение необходимых работ.
Стенд представляет собой сварную конструкцию из стандартного проката (швеллеров, уголков и др.), состоящую из рамы - горизонтального основания, к которой приварены две вертикальные стойки. На одной из этих стоек смонтирован червячный редуктор с передаточным числом I=80 и электродвигатель. На второй стойке находится шпиндельный узел.
Разрабатываемый стенд имеет следующую характеристику:
-
Тип стенда – стационарный, с поворотом двигателя относительно поперечной оси.
-
Способ крепления двигателя – кронштейном вместе с подушками двигателя.
-
Способ поворота двигателя - электродвигатель и самотормозящийся редуктор с передаточным числом I = 80.
-
Технические характеристики
Габаритные размеры:
-длина: 1536 мм,
-ширина:.1974 мм,
-высота: 1263 мм,
Масса, кг: 200.
Принцип действия приспособления заключается в следующем: снятый с автомобиля двигатель вместе с картером сцепления устанавливается на раму крепления двигателя приспособления с помощью кран-балки. Крепление осуществляются кронштейном вместе с подушками двигателя. После закрепления двигателя можно осуществлять разборку. При этом приспособление имеет возможность поворачивать двигатель относительно поперечной оси на необходимый угол в более удобное положение. Для этого на стенде установлен электродвигатель и самотормозящийся редуктор.
На выходном валу редуктора и на оси шпиндельного узла установлены опоры. Опоры изготовлены из швеллера и имеют болты для крепления двигателя за кронштейны и фиксаторы. Шпиндельный узел состоит из втулки, оси и двух винтов, предназначенных для фиксации опоры, что приводит к снижению нагрузки на редуктор при выполнении операций разборки-сборки двигателя. Крутящий момент с электродвигателя передается самотормозящему редуктору, который поворачивает двигатель относительно поперечной оси на необходимый угол в более удобное положение. Все сварные соединения стенда выполнены ручной электродуговой сваркой.
Порядок работы со стендом следующий:
1. На стенд опускают двигатель при помощи тельфера или кран-балки. Устанавливают двигатель на опоры и крепят за кронштейны крепления двигателя;
2. С двигателя сливают масло в поддон;
3. Производят разборку двигателя, для придания двигателю необходимого положения нажимают кнопки «вперед» и «назад», вследствие чего происходит поворот двигателя на 360° вокруг оси, перпендикулярной оси коленчатого вала. Чтобы предотвратить проворачивание опор с двигателем, затягивают два фиксирующих винта в шпинделе;
4. После сборки двигателя его крепят к подъемному механизму, а потом уже освобождают двигатель от болтов крепления, а затем снимают двигатель со стенда.
Достоинства стенда: возможность автоматизированного поворота двигателя, наличие полки для инструмента.
Недостатки: большая масса.
3.3 Проверочный расчёт
3.3.1 Кинематический расчёт привода и выбор стандартного двигателя
Зададимся окружной скоростью и окружной силой в точках крепления двигателя, необходимыми для поворота двигателя: F=15кН, V=0,3м/с.
Определим мощность на выходном валу:
(3.1)
Определим требуемую мощность двигателя:
, (3.2)
где - общий КПД привода.
, (3.3)
где - КПД червячного редуктора,
= 0,75 [1] ;
- КПД подшипников,
=0,99 [1] ;
- КПД муфты,
= 0,98 [1] ;
- КПД ремённой передачи,
=0,96 [1] .
кВт.
Определим общее передаточное число:
, (3.4)
где - передаточное число червячного редуктора,
[1],
- передаточное число ремённой передачи,
[1];
Определим частоту вращения выходного вала:
(3.5)
где - диаметр поворота точек крепления двигателя, D = 1м.
об/мин.
Найдём частоту вращения вала двигателя:
, (3.6)
об/мин.
По параметрам мощности и частоты вращения выбираем стандартный двигатель: АИР160S8.
Табличные значения мощности и частоты вращения:
кВт,
об/мин.
3.3.2 Силовой расчёт привода
Находим частоты вращения валов:
об/мин,
об/мин,
об/мин.
Находим мощности на каждом валу:
кВт,
кВт,
кВт.
Находим мощности на каждом валу:
, (3.7)
Нм;
Нм;
Нм;
По данным ,
и
выбираем стандартный редуктор: ЧС – 100.
3.3.3 Расчёт привода гибкой связи
Выбор профиля ремня и диаметра малого шкива:
Номинальный вращающий момент, развиваемый электродвигателем на быстроходном шкиве
Нм; (3.8)
По таблице 3.1 принимаем профиль УО и диаметр ведущего шкива мм.
Таблица 3.1 – Характеристики ремня
Тип ремня | Обозначение сечения | | Предельные расчетные длины,мм | | |
Клиновые Узкие по ТУ 38-105161-84 | УО | 56 | 630…3550 | 63 | |
УА | 93 | 800…4500 | 90 | 90…400 | |
УБ | 159 | 1250…8000 | 140 | 300…2000 | |
УВ | 278 | 2000…8000 | 224 | >1500 |
Примечание. вращающий момент на ведущем шкиве, A - площадь поперечного сечения ремня.
Проверка скорости ремня:
м/с. (3.9)
Скорость ремня не превышает допустимую, равную 40 м/с.
Выбор диаметра ведомого шкива:
. (3.10)
Определение длины ремня:
мм. (3.11)
Округляем длину ремня до ближайшего стандартного значения по ряду длин ремней, совпадающему с рядом нормальных линейных размеров. Принимаем мм. По таблице 14.1 [1] проверяем соответствие принятого значения диапазону длин ремней профиля УО.
Определение мощности, передаваемой одним ремнем в типовых условиях:
Определение мощности, передаваемой одним ремнем в реальных условиях:
Угол охвата ремнем малого шкива:
и (3.12)
Коэффициент режима работы при односменной работе равен 1
Коэффициент длины ремня (3.13)
Коэффициент передаточного числа определяем по таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Определение коэффициента передаточного числа
В данном случае =1. Тогда
Определение потребного числа ремней:
(3.14)
где принимают 0,95 при числе ремней
, 0,9 при
и 0,85 при
. Принимаем Сz = 0,9, тогда
Округляем значение до ближайшего большего целого, окончательно число ремней
.
Определение силы, действующей на валы:
Напряжение от предварительного натяжения для узких клиновых ремней принимают 3Мпа, площадь сечения ремня
по таблице 3.1.
Сила предварительного натяжения:
Угол между ветвями ремня:
Сила, действующая на валы:
Полученная сила, действующая на валы, является допустимой [1].
4. Безопасность и экологичность ОАО «Горшечноеавтотранс»
4.1 Анализ потенциально возможных травмирующих и вредных воздействий
При обслуживании и ремонте возникает ряд физических, химических, психофизиологических и биологически - опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.0.003.-74). Анализ травмирующих воздействий сведен в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Анализ травмирующих воздействий
№ п/п | Травмирую-щие воздействия | Источник возникновения | Допустимая норма |
1 | Травма | Движущиеся части производственного оборудования Высокая температура поверхности обрабатываемых деталей | ГОСТ 12.2.012-75 |
Разрыв шлифовального круга Вырыв обрабатываемой детали Вращающийся инструмент детали Приспособления для закрепления инструмента Перемещение шлифовальной бабки Слесарно-монтажный инструмент | ГОСТ 12.2.033-78 | ||
2 | Поражение электричес-ким током | Пробой фазы на корпус Нарушение изоляции токоведущих частей Перегрузка электрооборудования | ГОСТ 12.1.038-82 |
3 | Пожар | Нарушение изоляции токоведущих частей; перегрузка электрооборудования; нарушение технологического процесса; наличие промасленной ветоши; открытый огонь и искры; повышенная температура воздуха и окружающих предметов; токсичные продукты горения; дым; негерметичность системы питания; подача топлива самотёком, курение в непосредственной близости от системы питания; применение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей при мойке двигателя | ГОСТ 12.1.038-82 |
Таблица 4.2 - Анализ вредных воздействий
№ п/п | Вредные воздействия | Источник опасности | Допустимые нормы | Нормативные акты | |
1 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
Оксид углерода (СО) | Выхлопные газы работы ДВС | 20 мг/м3 | ГОСТ 12.1.005-88 | ||
2 | Оксид азота | Выхлопные газы работы ДВС | 5 мг/м | ГОСТ 12.1.005-88 | |
3 | Пары бензина | Емкость из-под топлива | 100 мг/м3 | ГОСТ 12.1.005-88 | |
4 | Керосин | Мойка Автомобильных деталей | 300 мг/м3 | ГОСТ 12.1.005-88 | |
5 | Пыль электрокорунда | Шлифовальные операции | 6 мг/м | ГОСТ 12.1.005-88 | |
6 | Относительная влажность | Помещение для обслуживания автомобилей | 40-60% | ГОСТ 12.1.005-88 | |
7 | Температура воздуха | 18-20°С | ГОСТ 12.1.005-88 | ||
8 | Скорость воздуха | 0,2 м/с | ГОСТ 12.1.005-88 | ||
9 | Аэрозоли свинца | Аккумуляторная батарея | 0,01 мг/м3 | ГОСТ 12.1.005-88 (ГОСТ 12.1.0 12-90) | |
10 | Вибрация | Неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе оборудования: неуравновешенные вращающиеся части оборудования | Допустимая колебательная скорость | ||
Действую-щие значения, мм/с | Уровни действую-щих значений, дБ | ||||
11,2 | 107 | ||||
5 | 100 | ||||
2 | 92 |
Продолжение таблицы 4.2
11 | 1 | 2 | 3 | 4 |
Шум | Вибрация поверхностей оборудования, электродвигатель, зубчатая, клиноременная и др. передачи, периодические соударения в сочлененных деталях, непосредственно обработка резанием, компрессоры, двигатели автомобилей, электрические двигатели технологического оборудования, механические передачи, воздухопроводы, технологическое оборудование и механизированный инструмент | 80дБА | ГОСТ 12.1.003-83 | |
12 | Недостаточная освещённость | Неправильный выбор светильников, места их крепления и направления светового потока | СНиП 11-4-78 |
4.2 Обеспечение комфортных условий деятельности человека
150>