ВВЕДЕНИЕ 6
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 11
1. Состояние вопроса 11
1.1 Назначение сцепления 11
1.2 Требования, предъявляемые к конструкции сцепления 11
1.3 Классификация конструкций сцепления 12
1.4 Обзор и тенденции развития конструкции сцепления 15
1.5 Выбор и обоснование принятого варианта конструкции 19
2. Защита интеллектуальной собственности 21
3. Конструкторская часть 22
3.1 Тягово-динамический расчет 22
3.2 Расчет сцепления 38
4. Технологическая часть 56
4.1 Выбор и обоснование процесса сборки агрегата сцепления 56
4.2 Составление перечня сборочных операций 58
4.3 Определение трудоемкости сборочных операций 60
4.4 Определение типа производства 60
5. Анализ экономической эффективности объекта 62
5.1 Определение и анализ затрат на модернизацию и внедрение
сцепления переднеприводного легкового автомобиля 2 кл 63
5.2 Оценка эффективности инвестиционного проекта 70
5.3 Вывод 82
6. Безопасность и экологичность объекта 84
6.1 Анализ экологических показателей разработанной конструкции
сцепления 84
6.2 Описание производственного участка 85
6.3 Идентификация профессиональных рисков 88
6.4 Методы и средства снижения профессиональных рисков 89
6.5 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 91
6.6 Обеспечение экологической безопасности технического объекта . 94
6.7 Заключение по разделу «Безопасность и экологичность
технического объекта» 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 98
ПРИЛОЖЕНИЯ: Графики тягово-динамического расчет 101
Спецификации 108
Автомобильный легковой и грузовой транспорт стал неотъемлемой частью транспортного комплекса страны, непрерывно взаимодействуя с более чем 3 миллионами различных предприятий, а также населением страны. На долю автомобильного транспорта ежегодно приходится более 80% грузов, а при помощи общественного транспорта перевозится - более 75% пассажиров.
Однако автомобильный транспорт выходит на лидирующие позиции по потреблению ресурсов, расходуемых транспортным комплексом: 66% всех нефтепродуктов, 70% фонда рабочего времени и около 50% всех капиталовложений. Для увеличения КПД транспорта требуется освоение инновационной техники и технологии, улучшать трудовые условия работников, повышать их квалификацию и целеустремленность к лучшим результатам, прорабатывать возможности использования альтернативных видов транспорта, ускорять цикл обновления подвижного состава и других задействованных единиц, упрочнять материально-техническую базу и модифицировать ремонтные участки, поднимать уровень совокупной механизации погрузочно-разгрузочных и ремонтных работ. В тоже время требуется заниматься вопросом безопасности движения, уменьшать негативное воздействие транспорта на окружающую среду.
Наращивание производственных мощностей, подъем трудовой производительности, всевозможная экономия ресурсов - это задачи, которые преследуются и отраслью автомобильного транспорта, и его подсистемой - технической эксплуатацией автомобилей (ТЭА), гарантирующей работоспособность автомобильного парка. Ее прогресс и модернизация обусловлены темпами развития самого автомобильного транспорта и его ролью в транспортном комплексе страны, потребностью в экономии трудовых, материальных, топливно-энергетических и прочих ресурсов задействованных при транспортировке, техническом обслуживании (ТО), ремонте и хранении автомобилей, потребностью обеспечения транспортного процесса исправным, устойчиво работающим подвижным составом, а также обеспечения безопасности населения, работников и окружающей среды.
На первых автомобилях устанавливалось ленточное сцепление (Рисунок 1), которые представляли собой металлическую ленту, охватывающую снаружи металлический барабан. Ленточные сцепления были нормально-разомкнутыми, а перемещением рычага производилось их включение. Основным слабым местом данной конструкции было использование сложных регулировочных узлов, компенсирующих изнашивание рабочих поверхностей.
Однако появившиеся позднее конусные сцепления (Рисунок 2) были наоборот нормально-замкнутыми. В роли ведущего элемента выступал маховик двигателя, он крепился к фланцу коленчатого вала, а с оборотной стороны имел коническую поверхность. Аналогичную внешнюю коническую поверхность имел конус, перемещающийся в осевом направлении по шлицам первичного вала, который вместе с кожухом сцепления являлся ведомым элементом. В режиме передачи крутящего момента конус и фрикционная накладка удерживались пружиной. Выключение производилось нажатием на педаль сцепления, посредством сжатия пружины через рычаг и муфту выключения сцепления. Угол поверхности трения относительно оси вращения конусных сцеплений составлял 1500. В наиболее поздних конструкциях фрикционные накладки изготовлялись из фрикционных материалов с асбестовой основой. Основным недостатком таких сцеплений был большой момент инерции ведомого элемента, из-за чего он долго продолжал вращение после выключения сцепления, тем самым вызываю затрудненное переключение передач.
Следующим поколением сцеплений стали многодисковые сцепления (Рисунок 3), работающие в масляной ванне. Конструктивно они выполнялись в виде чередующихся стальных и бронзовых дисков, которые были закреплены на шлицах с ведомым и ведущим барабанами, тем самым образуя большое число поверхностей трения и обеспечивая высокую плавность включения. Однако данная конструкция ведомого барабана обладала большим моментом инерции, что очень сильно осложняло переключение передач. Также, при снижении температуры окружающего воздуха ниже определенной границы, масло густело, происходило слипание ведущих и ведомых дисков, и сцепление не выключалось. Однако позже многодисковые сцепления стали применяться в качестве дисковых фрикционных элементов управления в планетарных коробках передач, либо в качестве многодисковых муфт.
Следующим этапом развития многодисковых сцеплений были сухие многодисковые сцепления. Ведущие диски имеют наклепанные с двух сторон фрикционные накладки. Основным плюсом данного типа сцепления является передача большого крутящего момента при небольших размерах. Однако у них имеется аналогичный недостаток - большой момент инерции ведомых частей. Также, ведомые диски, изготовленные из металла и расположенные между фрикционными накладками, обладают небольшой толщиной (не более 4 мм) и низкой теплопроводностью, что вызывает сильный нагрев при буксовании сцепления и усиливает износ фрикционных накладок, а в некоторых случаях приводит к короблению дисков и нарушению чистоты выключения сцепления.
Сцепления однодисковые сухого типа нашли свое применение в 1910 году и к середине 20-х годов ХХ века, благодаря своим преимуществам, обрели всеобщее признание и практически вытеснили иные конструкции.
Основной задачей данной дипломной работы являлось повышение потребительских качеств и надежности агрегата сцепления автомобиля Lada Largus, за счет усовершенствования конструкции и применения перспективных технологий. Задача считается выполненной, что подтверждено монтажными и стендовыми испытаниями.
Суть решения представленных задач конструктивно заключается в изменении профиля диафрагменной пружины и компоновке ведомого диска сцепления основанного на проектах действующего производства (семейство «Х» по классификации фирмы «Валео» Франция), с новыми компонентами обеспечивающими возможность применения данного ведомого диска сцепления в комплекте размерностью 200мм.
В результате, новая конструкция предоставляет следующие преимущества:
- надежная передача крутящего момента величиной 140-150Нм, за счет применения перспективной, частично унифицированной конструкции (подтверждено расчетами и испытаниями);
- повышение плавности трогания, а также снижение шумов и вибраций в салоне (подтверждено ходовыми испытаниями);
- снижение стоимости агрегата, за счет использования унифицированных компонентов, а также высокого уровня локализации (подтверждено расчетами).
В целом рассмотренный проект соответствует всем предъявляемым к нему технологическим, экологическим и экономическим требованиям, что свидетельствует о рациональности его внедрения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
