Помощь студентам в учебе
Разработка конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой
|
Введение 6
1 Состояние вопроса 8
1.1 История развития гусеничных мотоциклов 8
1.2 Основные признаки, характеризующие электромобиль и его систему
тягового привода 19
2 Конструкторская часть 25
2.1 Техническое задание на разработку конструкции модульного
субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 25
2.2 Техническое предложение на разработку конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 28
2.3 Конструкторские расчеты 39
3 Безопасность и экологичность технического объекта 47
3.1 Конструктивно-технологическая и организационно техническая
характеристики технологического процесса сборки модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 47
3.2 Определение профессиональных рисков 49
3.3 Способы снижения профессиональных рисков 51
3.4 Пожарная безопасность технологического процесса сборки модульного
субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 55
3.5 Экологическая безопасность технологического процесса сборки
модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 58
4 Расчет экономической эффективности модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой . 61
4.1 Расчет себестоимости проектируемого модульного средства 61
4.2 Расчет коммерческой эффективности проекта 70
Заключение 77
Список используемой литературы и используемых источников 78
1 Состояние вопроса 8
1.1 История развития гусеничных мотоциклов 8
1.2 Основные признаки, характеризующие электромобиль и его систему
тягового привода 19
2 Конструкторская часть 25
2.1 Техническое задание на разработку конструкции модульного
субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 25
2.2 Техническое предложение на разработку конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 28
2.3 Конструкторские расчеты 39
3 Безопасность и экологичность технического объекта 47
3.1 Конструктивно-технологическая и организационно техническая
характеристики технологического процесса сборки модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 47
3.2 Определение профессиональных рисков 49
3.3 Способы снижения профессиональных рисков 51
3.4 Пожарная безопасность технологического процесса сборки модульного
субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 55
3.5 Экологическая безопасность технологического процесса сборки
модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой 58
4 Расчет экономической эффективности модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой . 61
4.1 Расчет себестоимости проектируемого модульного средства 61
4.2 Расчет коммерческой эффективности проекта 70
Заключение 77
Список используемой литературы и используемых источников 78
В последнее время остро ставится вопрос о поиске альтернативных источников энергии и замене двигателей внутреннего сгорания (ДВС) более совершенными и экологически чистыми устройствами. Общемировой рост цен на энергоносители делает все более дорогостоящим использование автомобилей с ДВС. Резкое ухудшение экологической обстановки в крупных городах и мегаполисах зачастую также связано с эксплуатационными недостатками традиционных автомобилей. По этой причине в настоящее время практически все ведущие автомобилестроители инвестируют немалые средства на разработку и внедрение гибридных автомобилей, в которых совместно с ДВС работает электродвигатель, питаемый от аккумуляторов. Интенсивно ведется разработка двигателей, использующих в качестве горючего водород и иные виды топлива, энергию солнечных лучей и др.
Использование электромобилей становятся все более актуальным решением проблемы для мегаполисов. Электромобиль, как транспортное средство обладает целым рядом достоинств по сравнению с традиционными автомобилями, главным из которых является отсутствие вредных выбросов в атмосферу в процессе работы. Также можно отметить низкий уровень шума, меньший нагрев окружающей среды и более высокий КПД. Главным недостатком и основной преградой на пути к широкому распространению электромобилей до настоящего времени является несовершенство источников электрической энергии - аккумуляторов.
Электромобиль относится к тяговому электроприводу. Тяговый электропривод - привод, предназначенный для приведения в движение транспортных средств (электровозов, электропоездов, тепловозов и теплоходов с электроприводом, трамваев, троллейбусов, электромобилей и тому подобное).
Тяговый электропривод классифицируют по роду тока (постоянного и переменного тока), системе передачи вращающего усилия от вала двигателя к движущему механизму (с индивидуальным и групповым электроприводом), системе вентиляции (с самовентиляцией, независимой и смешанной вентиляцией). Наиболее употребительны в качестве тягового электродвигателя - электродвигателя постоянного тока, последовательного и независимого возбуждения, синхронные двигатели с постоянными магнитами и трёхфазные асинхронные электродвигатели.
Задача освоения необъятных просторов нашей Родины, особенно малонаселенных ее районов, требует интенсивного развития транспортных связей. При слаборазвитой сети усовершенствованных дорог, экономической нецелесообразности и технических трудностях ее значительного расширения особое значение приобретает использование колесного и гусеничного транспорта высокой проходимости. Транспортеры, тягачи, снегоходы и болотоходы, машины высокой проходимости для выполнения специальных задач - все эти типы гусеничных машин существенно отличаются от сельскохозяйственных и промышленных тракторов как по своему назначению и условиям использования, так и по конструктивным решениям основных узловой агрегатов.
Учитывая современные тенденции к использованию электрических приводов было принято решение разработать конструкцию модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой.
Отличительной особенностью разрабатываемой конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой является наличие двух гусеничных тележек, приводящихся в движение посредством электродвигателей через цепные передачи, а также наличие мотор-колеса, расположенного в передней части транспортного средства, что в совокупности дает хорошую проходимость для передвижения по обычным дорогам, бездорожью, преимущественно летом и в межсезонье, зимой по снегу, а также по льду и насту.
Использование электромобилей становятся все более актуальным решением проблемы для мегаполисов. Электромобиль, как транспортное средство обладает целым рядом достоинств по сравнению с традиционными автомобилями, главным из которых является отсутствие вредных выбросов в атмосферу в процессе работы. Также можно отметить низкий уровень шума, меньший нагрев окружающей среды и более высокий КПД. Главным недостатком и основной преградой на пути к широкому распространению электромобилей до настоящего времени является несовершенство источников электрической энергии - аккумуляторов.
Электромобиль относится к тяговому электроприводу. Тяговый электропривод - привод, предназначенный для приведения в движение транспортных средств (электровозов, электропоездов, тепловозов и теплоходов с электроприводом, трамваев, троллейбусов, электромобилей и тому подобное).
Тяговый электропривод классифицируют по роду тока (постоянного и переменного тока), системе передачи вращающего усилия от вала двигателя к движущему механизму (с индивидуальным и групповым электроприводом), системе вентиляции (с самовентиляцией, независимой и смешанной вентиляцией). Наиболее употребительны в качестве тягового электродвигателя - электродвигателя постоянного тока, последовательного и независимого возбуждения, синхронные двигатели с постоянными магнитами и трёхфазные асинхронные электродвигатели.
Задача освоения необъятных просторов нашей Родины, особенно малонаселенных ее районов, требует интенсивного развития транспортных связей. При слаборазвитой сети усовершенствованных дорог, экономической нецелесообразности и технических трудностях ее значительного расширения особое значение приобретает использование колесного и гусеничного транспорта высокой проходимости. Транспортеры, тягачи, снегоходы и болотоходы, машины высокой проходимости для выполнения специальных задач - все эти типы гусеничных машин существенно отличаются от сельскохозяйственных и промышленных тракторов как по своему назначению и условиям использования, так и по конструктивным решениям основных узловой агрегатов.
Учитывая современные тенденции к использованию электрических приводов было принято решение разработать конструкцию модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой.
Отличительной особенностью разрабатываемой конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой является наличие двух гусеничных тележек, приводящихся в движение посредством электродвигателей через цепные передачи, а также наличие мотор-колеса, расположенного в передней части транспортного средства, что в совокупности дает хорошую проходимость для передвижения по обычным дорогам, бездорожью, преимущественно летом и в межсезонье, зимой по снегу, а также по льду и насту.
В целях выполнения поставленной цели работы ВКР была выполнена работа на тему: «Разработка конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой».
Разработанная конструкция транспортного средства является оптимальной для передвижения по обычным дорогам, бездорожью, преимущественно летом и в межсезонье, зимой по снегу, а также по льду и насту.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
- рассмотрена история развития гусеничных мотоциклов;
- определены основные признаки, характеризующие электромобиль и его систему тягового привода;
- выполнена конструкторская разработка модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой, составлены техническое задание и предложение, выполнены конструкторские расчеты по подбору электродвигателя и аккумуляторной батареи для данного транспортного средства;
- рассмотрены безопасность и экологичность конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой;
- определена экономическая эффективность конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой. Срок окупаемости данного модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой согласно вычислениям равен 0,09 года, что говорит о минимальном риске проекта. По полученным данным можно говорить о его реализации на отечественный и зарубежный рынки.
Разработанная конструкция транспортного средства является оптимальной для передвижения по обычным дорогам, бездорожью, преимущественно летом и в межсезонье, зимой по снегу, а также по льду и насту.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
- рассмотрена история развития гусеничных мотоциклов;
- определены основные признаки, характеризующие электромобиль и его систему тягового привода;
- выполнена конструкторская разработка модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой, составлены техническое задание и предложение, выполнены конструкторские расчеты по подбору электродвигателя и аккумуляторной батареи для данного транспортного средства;
- рассмотрены безопасность и экологичность конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой;
- определена экономическая эффективность конструкции модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой. Срок окупаемости данного модульного субкомпактного средства повышенной проходимости с электрической силовой установкой согласно вычислениям равен 0,09 года, что говорит о минимальном риске проекта. По полученным данным можно говорить о его реализации на отечественный и зарубежный рынки.