Введение 4
1 Анализ состояния вопроса 5
1.1 Анализ стендов для испытания рулевого управления автомобиля 5
1.2 Анализ стендов для испытания гидравлических усилителей 7
1.3 Анализ стенда фирмы BIA для испытания рулевых механизмов 13
2 Разработка стенда для циклических испытаний рулевых механизмов
автомобилей реечного типа на соответствие требованиям надежности и долговечности 16
2.1 Техническое задание 16
2.2 Техническое предложение 22
3 Руководство по эксплуатации стенда для испытания элементов рулевого
управления автомобилей 38
3.1 Стенд и его назначение 38
3.2 Общая характеристика стенда 38
3.3 Комплектация стенда 39
3.4 Устройство стенда 40
3.5 Требования к расположению и монтажу стенда 43
3.6 Предварительные действия перед работой стенда 43
3.7 Последовательность действий при подготовке стенда к испытаниям
рулевого механизма 44
4 Техника безопасности и экологичность стенда для проведения испытания
над элементами рулевого управления 45
4.1 Общее описание и порядок действий при испытании стенда 45
4.2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов 45
4.3 Условия и нормы шума на производстве 46
4.4 Организация по созданию условию труда 47
5 Расчёт эффективности спроектированной конструкции стенда 49
5.1 Определение себестоимости изготовления 49
5.2 Определение затрат на заработную плату 51
5.3 Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 52
5.4 Определение общих затрат на изготовление конструкции 54
Заключение 55
Список используемых источников 56
Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена тем, что в настоящее время особое внимание уделяется безопасности транспортных средств, на которую оказывает влияние система рулевого управления автомобилей.
По данным Государственной инспекции по безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел России, доля дорожно¬
транспортных происшествий, связанных с неисправностью рулевого механизма составляет 16,4% от числа всех происшествий из-за несоответствия технического состояния автомобилей требованиям регламентов. Поэтому, при производстве элементов рулевого управления особое внимание необходимо уделять качеству продукции.
В соответствии с техническими условиями на изготовление рулевых механизмов, они должны подвергаться испытаниям на циклическую долговечность, с последующей проверкой параметров, характеризующих их техническое состояние. В связи с этим производители технологического оборудования предлагают линейку стендов для испытаний и контроля выпускаемых рулевых механизмов под их различные типы и задачи, решаемые в процессе испытаний. При этом следует отметить, что не все стенды обеспечивают измерение полного перечня необходимых параметров, а соотношение цена-качество, в большинстве случаев, не приемлемо для российских производителей агрегатов и деталей автомобилей. Несмотря на это, руководители этих компаний понимают, что производство качественной продукции уменьшит затраты на ремонт автомобиля и сохранит репутацию предприятию, а безопасность на дорогах возрастет.
В результате выполненной выпускной квалификационной работы, спроектирован стенд для циклических испытаний рулевого механизма.
В первом разделе проведен обзор и анализ испытательных стендов, определены их недостатки и конструктивные решения, которые учтены в техническом предложении и проектируемой конструкции стенда.
Во втором разделе разработано техническое задание и техническое предложение, проанализированы и выбраны:
- элементы привода вала шестерни рулевого механизма (бесщеточный, синхронный, трех фазный электродвигатель и соосный двухступенчатый планетарный редуктор с передаточным отношением 1:50);
- датчик крутящего момента (с диапазоном 10 кге*м, 98.07 И*м);
- подшипниковый узел с карданным валом
- механизм нагружения (аксиально-поршневой гидромотор).
Кроме того, спроектированы механизмы позиционирования привода относительно вала шестерни рулевой рейки и ее нагружения.
В третьем разделе разработано руководство по эксплуатации стенда, представлены конструктивные решения его основных механизмов и последовательность действий при подготовке стенда к испытаниям рулевого механизма.
В четвертом разделе пояснительной записки определены вредные и опасные факторы, влияющие на здоровье человека при работе со стендом. Предложены мероприятия по их устранению.
В пятом разделе выпускной квалификационной работы выполнены расчёты экономической эффективности внедрения спроектированного стенда.
1. Рампель, И. Шасси автомобиля. Рулевое управление. Под ред. А.А. Гальбериха. М. Машиностроение, 1987 г., 228 с.
2. Машины, агрегаты и процессы. Проектирование, создание и
модернизация: материалы международной научно-практической
конференции. - Санкт-Петербург: СПбФ НИЦ МС, 20 - . - ISSN 2587-7577. № 1. - 2018. - 236 с.
3. Кирсанов, Е.А. Основы расчета, разработки конструкций и эксплуатации технологического оборудования для автотранспортных предприятий: учеб.пособие / Кирсанов Е.А.,Новиков С.А. - М. : [б. и.], 19 - . - В надзаг.:Моск. гос. автомоб.-дор. ин-т (Техн. ун-т). Ч. 1. - 1993. - 80 с.
4. Технологичность конструкций изделий: справочник / Т. К. Алферова [и др.] ; под ред. Ю.Д. Амирова. - Москва: Машиностроение, 1985. - 367 с
5. Малкин, В.С. Основы проектирования и эксплуатации
технологического оборудования: учеб. пособие по курсовому
проектированию для студентов специальности "Автомобили и 68 автомобильное хозяйство" [Текст] / В.С. Малкин, Н.И. Живоглядов, Е.Е. Андреева. - Гриф УМО; ТГУ. - Тольятти: ТГУ, 2005. - 108 с.: ил. - Библиогр.: с. 67-68. - Прил.: с. 69-107.
6. Васильев, В.И. Основы проектирования технологического оборудования автотранспортных предприятий: Учеб. пособие [для самостоят. работы по спец. "Автомобили и автомоб. хоз-во"] / В.И. Васильев; Курган. машиностроит. ин-т. - Курган: Изд-во Курган. машиностроит. ин-та, 1992. - 87 с.
7. Бурков, А.А. Проектирование оборудования и систем из него: учеб. пособие / А.А. Бурков, Е.Б. Щелкунов, И.П. Конченкова. - Комсомольск-на-Амуре: КНАГТУ, 2006 (Комсомольск-на-Амуре). - 92 с.
8. Автомобили. Конструкция, конструирование, расчет, ходовая часть. Под. ред. А.И. Гришкевича. Мн: Высшая школа, 1987 г., с.200.
9. Куклин, Н.Г. Детали машин: учеб. для техникумов / Н.Г. Куклин, Г.С. Куклина, В.К. Житков. - 5-е изд., перераб. и доп.; Гриф МО. - Москва: Илекса, 1999. - 391 с.
10. Кузнецов, А.С. Малое предприятие автосервиса: организация, оснащение, эксплуатация / А.С. Кузнецов, Н.В. Белов. - Москва: Машиностроение, 1995. - 303 с.
11. ООО «Рулевые системы» официальный сайт [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.steeringsystems.ru/
12. Важность рулевого управления в безопасности движения
[Электронный ресурс] Режим доступа:
https://avtosreda.ru/info/services/vajnost rulevogo upravleniya v bezopasnosti d vijeniya/
13. Испытания систем рулевого управления [Электронный ресурс] Режим доступа: https://bia.ru.com/automotive/car-dynamic/steering-control/
14. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМОБИЛЯ RU 2 105 964 C1 Патент [Электронный ресурс]
Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2105964C1 19980227
15. Блок для испытаний гидравлических усилителей рулей (ГУР) [Электронный ресурс] Режим доступа: http: //www.diag-meas .ru/stendBGU.html
16. Стенд для испытаний гидравлических усилителей рулей (ГУР) [Электронный ресурс] Режим доступа: http: //www.diag-meas .ru/stendSGU.html
17. Методика и стенд для испытания гидроусилителей рулевого
управления [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://pandia.ru/text/77/390/34566.php
18. Горина, Л.Н. Раздел выпускной квалификационной работы «Безо пасность и экологичность технического объекта»: учебно- методическое пособие / Л.Н. Горина, М.И. Фесина; ТГУ; каф. управления промышленной и экологической безопасностью. - Тольятти: ТГУ, 2016. - 22
19. Чумаков, Л.Л. Раздел выпускной квалификационной работы «Экономическая эффективность проекта». Уч.-методическое пособие с / Л. Л. Чумаков. - Тольятти: изд-во ТГУ, 2016. - 37 с.
20. Niemann, G. Maschinenelemente: Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen [Text] / G. Niemann, H. Winter. - 2005.Springer, - p. 903.
21. Mikell, P. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems [Text] / P. Mikell. - John Wiley & Sons, 2010. - p. 1024.
22. Konig, R. Sehmiertechnuk [Text] / R. Konig. - Springer, 1963. - p.164.
23. Werner, E. Schmierungstechnik [Text] / E. Werner. - 1976. - p. 134.
24. Wittel, H. Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung - Lehrbuch und Tabellenbuch [Text] / H. Wittel, D. Muhs, D. Jannasch. - Vieweg+TeubnerVerlag, 2011. - p. 810.
25. ГОСТ 10748-79 Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими высокими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов.
26. СанПиН 2.2.4.548 - 96 Гигиенические требования к
микроклимату производственных помещений.
27. СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы.
28. СанПиН 2.2.4.3359-16 Санитарно-эпидемиологические
требования к физическим факторам на рабочих местах.
29. ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений.