Введение 6
1 Командный проект «Формула студент ТГУ» 8
1.1 История основания и развития проекта 8
1.2 Проектно-производственная мастерская «FS» 13
1.3 Студенческие автогонки 16
1.4 Перечень значимых функций мастерской проектов «FS» 21
1.5 Условия сборки каркаса спортивной машины 22
2. Тяговый расчет действующего автомобиля «FormulaStudent» 24
2.1 Расчет динамических свойств автомобиля 24
2.2 Определение передаточного числа главной передачи 27
2.3 Динамическая характеристика автомобиля 29
2.4 Разгонные характеристики болида 30
2.5 Расчет времени и пути разгона 32
2.6 Мощностной баланс автомобиля 35
2.7 Расчет топливно-экономической характеристики автомобиля 36
3 Разработка конструкции 38
3.1 Техническое задание 38
3.2 Техническое предложение 41
3.3 Предварительный проектный расчет 45
3.4 Расчеты основных элементов конструкции 46
4 Безопасность и экологичность технического объекта 51
4.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта 51
4.2 Идентификация производственно-технологических и
эксплуатационных профессиональных рисков 54
4.3 Технические меры, применяемые для снижения рисков
профессионального характера 54
4.4 Функционирование объекта в чрезвычайных и аварийных
ситуациях 61
5 Расчет экономической эффективности стеллажа для хранения спортивных
болидов «Формула-Студент» 64
5.1 Определение себестоимости изготовления 64
5.2 Определение «затрат на выплату заработной платы 66
5.3 Определение затрат на содержание и эксплуатацию оборудования ... 67
5.4 Определение общей суммы затрат на изготовление конструкции
стеллажа для хранения спортивных болидов 68
Заключение 69
Список используемых источников 70
Приложение А. Спецификация 75
Проект «Formula-Student» имеет значительные преимущества перед другими соревновательными студенческими системами, так как здесь участники могут проявить не только свои знания, но и свои способности в организации и управлении, в решении технических и инженерных задач, экономических вопросах. Проект дает возможность реализации участникам личных творческих идей как технического, так и маркетингового и рекламного характера.
Инициатива создания проекта «Formula-Student» принадлежит американским инженерам - автомобилистам ассоциации SAE. Ими разработаны нормативные правила, согласно которым соревновательный проект реализуется с периодичностью 1 год. С целью развития проекта ежегодно проводят обновление команд и формулируют современные и оригинальные задачи для членов ассоциации.
Сообщество автомобильных инженеров (SAE) или «Формула Студент» было создано в конце семидесятых годов прошлого столетия (1978 г.) как система соревнования между студентами инженерно-технических направлений обучения. И только через три года были проведены первые командные соревнования.
В настоящее время командные соревнования «Формула Студент» приобрели широкомасштабный мировой уровень, где участвуют болиды четырех классов:
- с углеводородными приводами,
- комбинированными (гибридными) приводами,
- электрическими приводами,
- и Баха SAE (ранее miniBaja).
Первыми участниками соревновательного проекта «Formula-Student» были студенты Московского автодорожного института (сейчас «МАДИ»). Студенческая команда будущих инженеров этого университета приняла участие в соревнованиях еще в 2006г, после того как доцент кафедры инженерной педагогики С.В. Сафоненков вернулся из Европы. Международные соревнования впечатлили преподавателя, и он был полон энтузиазма развивать данный проект в России. В 2005 году Сафроненков нашел среди студентов последователей своих идей, целеустремленных и творческих личностей, которые объединились в команду под названием SEG- MADI. Конечно, огромная заслуга в успешном прохождении этапов соревнования принадлежала главному конструктору русского болида Александр Блинков.
Совместными усилиями студентов и преподавателей был создан первый Российский болид FSM-1-600. Этот автомобиль прошел все стадии технического контроля и испытания на выносливость в Германии в 2006 г.
С этого момента проект «Формула студент» стал завоевывать популярность в нашей стране. Через шесть лет на соревнованиях «Formula- Student», проходивших в Италии уже семь Российских команд представило свои оригинальные разработки. В начале учебного 2013 года, кроме коллектива из МАДИ, в соревнованиях принимали участие команды (Екатеринбург) следующих университетов: МАМИ, РУДН, МГТУ им. Баумана - все три Московские университеты; НГТУ (Новосибирск), ТИУ(Тюмень), УРГУПС (Екатеринбург). На этом этапе соревнований в Италии лучший результат показала дебютировавшая команда МГТУ им. Баумана, уровень их выступления был сравним с результатами опытных команд, неоднократных призеров соревнований.
Представлена «выпускная квалификационная» [11] работа «дипломный проект на тему «Разработка механизированного стеллажа для хранения спортивных болидов Формула-Студент.» [4] Стационарный вариант». В пояснительной записке, проведены технологические расчеты конструктивных элементов, анализ и выбор составных частей, как производимых самостоятельно, так и закупочных.
Согласно технологическим и прочностным расчетам разработаны и оформлены конструкторские чертежи, которые представлены в настоящей работе. Выбор технологии и оборудования подкреплен экономическим эффектом, расчет которого приведен в специальной главе и, несомненно, соответствует требованиям безопасности и экологичности.
В конструкторском разделе проведен обзор и анализ технологического оборудования для оснащения отделения, проведены расчеты параметров и выбор конструкции. Приведены руководство по эксплуатации и обслуживанию оборудования.
Разработан технологический процесс хранения спортивных болидов, с применением разработанного технологического оборудования.
Самостоятельная разработка технологического оборудования проводится на основе» [1] «курсового проектирования. Применены знания проектирования и технической эксплуатации автомобилей, а также разработки технологий его обслуживания и ремонта.
Проведены исследования вопросов обеспечения безопасных технологических процессов при основных работах для проектируемого стеллажа для хранения спортивных болидов.» [3]
В дипломном проекте, представлена усовершенствованная планировка платформы учебно-производственного отделения «Формула-Студент». В производственном помещении спланирована эксплуатационная зона для базирования стеллажа для хранения спортивных болидов.
1 Блюменштейн, В. Ю. Проектирование технологической оснастки : учеб. пособие / В. Ю. Блюменштейн, А. А. Клепцов. - Изд. 3-е, стер. - Санкт- Петербург : Лань, 2014. - 224 с. : ил.
2 Бондаренко Е. В. Основы проектирования и эксплуатации
технологического оборудования : учеб. для студентов вузов, обуч. по направлению подготовки бакалавров "Эксплуатация транспортно-технол. машин и комплексов" (профиль подготовки "Автомобили и автомобил. хоз- во") / Е. В. Бондаренко, Р. С. Фаскиев. - Гриф УМО. - Москва : Академия, 2015. - 302, [1] с. : ил.
3 Виноградов, В. М. Ремонт и утилизация наземных транспортно-технологических средств : учеб. пособие / В. М. Виноградов, А. А. Черепахин, В. Ф. Солдатов. - Москва : ИНФРА-М , 2016. - 346 с. : ил.
4 Виноградов В. М. Технологические процессы автоматизированных производств [Электронный ресурс] : учебник / В. М. Виноградов, В. В. Клепиков, А. А. Черепахин. - Москва : КУРС : ИНФРА-М , 2017. - 272 с. : ил.
5 Воронов Д. Ю. Разработка сборочных технологических процессов [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / Д. Ю. Воронов, А. В. Щипанов ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. "Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва". - ТГУ. - Тольятти : ТГУ, 2017. - 140 с. : ил.
6 Головин С. Ф. Технический сервис транспортных машин и оборудования [Электронный ресурс] : учеб. пособие / С. Ф. Головин. - Москва : ИНФРА-М, 2018. - 282 с.
7 Г орина, Л.Н. Безопасность и экологичность объекта дипломного проекта / Методические указания к дипломному проектированию [Текст] / - Тольятти: ТГУ, 2003. - 17c.
8 Денисов А. С. Практикум по технической эксплуатации автомобилей : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по направлению подготовки бакалавров "Эксплуатация транспортно-технол. машин и комплексов" / А. С.
Денисов, А. С. Гребенников. - 3-е изд., перераб. ; Гриф УМО. - Москва : Академия, 2016. - 240 с. : ил
9 Диагностирование автомобилей : практикум : учеб. пособие для вузов / А. Н. Карташевич [и др.] ; под ред. А. Н. Карташевича . - Минск : Новое знание, 2017 ; Москва : ИНФРА-М, 2017. - 207 с. : ил.
10 Диагностирование автомобилей [Электронный ресурс] : практикум : учеб. пособие для вузов / А. Н. Карташевич [и др.] ; под ред. А. Н. Карташевича . - Минск : Новое знание, 2017 ; Москва : ИНФРА-М, 2017. - 207 с. : ил.
11 Запорожцев, А.В. Износ шин и работа автомобиля / А.В. Запорожцев, Е.В. Кленников. - М. : НИИ информации автомоб. промышленности, 1971. - 52 с.
12 Зотов А. В. Системы автоматизированного проектирования
технологических процессов [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / А. В. Зотов, А. А. Козлов ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. "Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва". - Тольятти : ТГУ, 2016. - 87 с.
13 Иванов В. П. Оборудование и оснастка промышленного предприятия [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. П. Иванов, А. В. Крыленко. - Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2016. - 235 с. : ил.
14 Карташевич А. Н. Тракторы и автомобили. Конструкция [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. Н. Карташевич, О. В. Понталев, А. В. Гордеенко ; под ред. А. Н. Карташевича . - Минск : Новое знание, 2013 ; Москва : ИНФРА- М, 2013. - 313 с. : ил.
15 Карташевич А. Н. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. Н. Карташевич, В. С. Товстыка, А. В. Гордеенко ; Под ред. А. Н. Карташевича. - Минск : Новое знание, 2016 ; Москва : ИНФРА-М, 2016. - 421 с. : ил.
16 Коваленко Н. А. Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Н. А. Коваленко. - Минск : Новое знание, 2016 ; Москва : ИНФРА-М, 2016. - 229 с. : ил.
17 Лукин, П.П. Конструирование и расчет автомобиля / П.П. Лукин. - М.: Машиностроение, 1984. 376 с.
18 Малкин В. С. Устройство и эксплуатация технологического оборудования предприятий автомобильного транспорта [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / В. С. Малкин ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. "Проектирование и эксплуатация автомобилей". - Тольятти : ТГУ, 2016.
- 451 с. : ил.
19 Основы расчета и проектирования систем автоматического управления в машиностроении: учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по направлению "Конструкторско-технол. обеспечение машиностр. пр-в" / О. И. Драчев [и др.].
- Гриф УМО. - Старый Оскол : ТНТ, 2016. - 167 с. : ил.
20 Павлов Д. А. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания : раздел "Кинематика и динамика ДВС" : учеб. пособие / Д. А. Павлов, В. В. Смоленский ; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Энергетические машины и системы управления". - ТГУ. - Самара : СамНЦ РАН, 2016. - 50 с. : ил.
21 Павлов Д. А. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания : Раздел "Расчет элементов конструирования ДВС". Определение теплонапряженности поршня и граничных условий теплообмена на поверхности отдельных элементов поршня : учеб. пособие / Д. А. Павлов, В. В. Смоленский ; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Энергетические машины и системы управления". - ТГУ. - Самара : СамНЦ РАН, 2016. - 76, [3] с. : ил.
22 Ременцов А. Н. Типаж и эксплуатация технологического оборудования : учеб. для студентов вузов, обуч. по направлению подготовки бакалавров "Эксплуатация транспортно-технол. машин и комплексов" / А. Н. Ременцов, Ю. Г. Сапронов, С. Г. Соловьев. - Гриф УМО. - Москва : Академия, 2015. - 302, [1] c. : ил.
23 Сафронов, В.А. Экономика предприятия: Учебник [Текст] / В.А. Сафронов. - М. : «Юрист», 2005.
24 Сысоев С. К. Технология машиностроения : Проектирование технол. процессов : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по направлению подготовки дипломир. специалистов "Конструкторско-технол. обеспечение машиностр. пр-в" / С. К. Сысоев, А. С. Сысоев, В. А. Левко. - Санкт-Петербург [и др.] : Лань, 2016. - 349 с. : ил.
25 Сярдова О. М. Основы логистики [Электронный ресурс] : практикум / О. М. Сярдова, С. Е. Васильева, С. Ю. Данилова ; ТГУ ; Ин-т финансов, экономики и управления ; каф. "Менеджмент организации". - ТГУ. - Тольятти : ТГУ, 2016. - 92 с. : ил.
26 Тверитнев, М.В. Англо-русский и русско-английский автомобильный словарь / М.В. Тверитнев.-М. : РУССО, 2001. - 492 с.
27 Тотай А. В. Детали машин. Современные средства и прогрессивные методы обработки : учеб. для акад. бакалавриата / А. В. Тотай, М. Н. Нагоркин, В. П. Федоров ; под общ. ред. А. В. Тотая. - Изд. 2-е, испр. и доп. ; гриф УМО. - Москва : Юрайт, 2016. - 286, [1] с. : ил.
28 Тракторы и автомобили : Конструкция : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по направлениям агроном. образования / О. И. Поливаев [и др.] ; под общ. ред. О. И. Поливаева. - Гриф УМО. - Москва : КНОРУС, 2016. - 252 с. : ил.
29 Халтурин Д.В., Испытание автомобилей и тракторов : практикум / Д.В. Халтурин, Н.И. Финченко, А.В. Давыдов - Томск : Изд-во Том. гос. архит.- строит. ун-та, 2017. - 172 с.
30 Черепанов Л.А. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / Л. А. Черепанов ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. "Проектирование и эксплуатация автомобилей". - ТГУ. - Тольятти : ТГУ, 2016. - 60 с. : ил.
31 Щепетов А. Г. Основы проектирования приборов и систем : учеб. и практикум для акад. бакалавриата / А. Г. Щепетов. - Гриф УМО. - Москва : Юрайт, 2016. - 458 с. : ил.
32 Electric Vehicles: Perspectives and Challenges [Электронный ресурс] / Nicola Armaroli, Filippo Monti, Andrea Barbieri. - Электрон. журн. — Florence: Firenze University Press, 2019. - URL
33 Modelling the Effect of Driving Events on Electrical Vehicle Energy Consumption Using Inertial Sensors in Smartphones [Электронный ресурс] / David Jimenez, Sara Hernandez, Jesus Fraile-Ardanuy, и др. - Электрон. журн. - Switzerland: MDPI AG, 2018. - URL
34 Nerush YM Transport logistics : textbook. for Acad. bachelor / Yu. M. Nerush, S. V. Sarkisov, 2016. - - URL.
35 Pia, G. Pistons and engine testing[Text]/G.Pia.-Springer Vieweg, 2016.- P. 295
36 Regulations Hinder Development of Driverless Cars [Электронный ресурс]: новости The New York Times - URL
37 Fleet Transition from Combustion to Electric Vehicles: A Case Study in a Portuguese Business Campus [Электронный ресурс] / Bruno Pinto, Filipe Barata, Constantino Soares, Carla Viveiros.. - Электрон. журн. - Switzerland: Energies, 2020. — URL