Аннотация 2
Введение 7
1 Состояние вопроса 8
1.1 Назначение сцепления автомобиля 8
1.2 Требования к конструкциям фрикционных сцеплений 8
1.3 Классификация конструкций сцепления автомобилей 9
1.4 Тенденции развития и обзор популярных конструкций 10
1.5 Выбор принимаемого варианта конструкции и его обоснование 19
2 Защита интеллектуальной собственности 23
3 Конструкторская часть 24
3.1 Анализ тягово - динамических характеристик автомобиля 24
3.1.1 Утверждение исходных данных 24
3.1.2 Полная масса автомобиля 24
3.1.3 Определение статического радиуса колеса 25
3.1.4 Коэффициент обтекаемости автомобиля 25
3.1.5 Расчет лобовой площади автомобиля 25
3.1.6 Коэффициент сопротивления качению на наивысшей скорости 25
3.1.7 Определение внешнескоростной характеристики двигателя 26
3.1.8 Определение передаточных чисел трансмиссии 28
3.2 Расчет механизма сцепления 31
3.2.1 Исходные данные для расчета 31
3.2.2 Расчет основных параметров сцепления 31
3.2.3 Статические критерии нагруженности 35
3.2.4 Расчет нажимного диска 36
3.2.5 Расчет диафрагменной пружины 37
3.2.6 Расчет шлицев ведомого вала сцепления 38
3.2.7 Расчет пружин демпфера крутильных колебаний 39
4 Технологическая часть 41
4.1 Выбор и обоснование технологического процесса сборки 41
4.2 Список сборочных работ 42
4.3 Трудоемкость процесса сборки и тип производства 44
4.4 Организация формы сборки 45
4.5 Технологический маршрут сборки ведущего диска сцепления 46
5 Анализ экономической эффективности проекта 49
5.1 Расчет затрат на модернизацию проектируемого сцепления 49
5.2 Определение точки безубыточности 55
5.3 Расчет коммерческой эффективности проекта 58
5.4 Расчет общественной эффективности проекта 61
5.4.1 Расчет экономии средств от повышения долговечности 61
5.5 Анализ проведенных расчетов и вывод 65
6 Безопасность и экологичность проекта 67
6.1 Характеристики технического объекта 67
6.2 Выявление профессиональных рисков 71
6.3 Методы и средства, направленные на снижение профессиональных рисков 72
6.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 74
6.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 76
6.6 Заключение по разделу «Безопасность и экологичность проекта» 77
Заключение 79
Список использованных источников 81
Приложения 84
Приложение А 84
Приложение Б 88
Автомобильной промышленности в Российской Федерации на сегодняшний день уделяется пристальное внимание. С попаданием на рынок иностранных производителей и стремительным ужесточением экологических норм и требований безопасности, инженеры обязаны совершенствовать конструкции агрегатов и систем автомобиля, улучшать их эксплуатационные характеристики.
Современные способы электронно-вычислительных исследований позволяют на начальной стадии проектирования узлов и агрегатов автомобиля расчетным путем обеспечивать необходимые конструкторам функциональные характеристики.
При проектировании сцепления легкового автомобиля исходят из назначения и применения автомобиля. Рассматриваются основные характеристики, производятся расчеты на прочность и износ деталей сцепления. Задачей конструктора является в сжатые сроки рассмотреть все возможные достоинства и недостатки различных вариантов конструкций, сформулировать и обосновать такой вид конструкции, который обеспечивал бы положительный экономический эффект и безопасность технологических процессов при изготовлении, сборке и эксплуатации.
В данной дипломной работе представлено саморегулирующееся фрикционное однодисковое сцепление с механизмом компенсации износа накладок. Эксплуатация этого сцепления позволит увеличить срок его службы и повысить комфортность вождения.
Целью данного дипломного проекта является увеличение долговечности сцепления за счет модернизации конструкции и повышение комфортности и удобства управления, обеспечение перспективности за счет унификации деталей и возможности установки агрегата на широкий список модельного ряда автомобилей. Однако модернизированное сцепление требует проведения ресурсных испытаний и доводки конструкции.
Ориентируясь на выполненные расчеты новой конструкции, мы можем выделить следующие преимущества:
• ресурс безотказной работы фрикционных накладок увеличивается на 50 тыс. км. и составляет 150 тыс. км, когда срок эксплуатации большинства фрикционных накладок составляет 100 тыс. км. Это достигается путем незначительных доработок конструкции ведущего диска без изменения толщины и диаметра фрикционных накладок;
• неизменное постоянное усилие на педаль в течение всего срока службы позволят повысить удобство и комфортность управления без изменения конструкции привода сцепления;
• обеспечение технологичности производства и сборки деталей с минимальными дополнительными капитальными затратами;
• положительный экономический эффект характеризуется величиной чистого дисконтированного дохода (ЧДД), который превышает суммарные затраты на производство. Срок окупаемости (Токуп.) составляет менее года, индекс доходности (ID) больше единицы, что свидетельствует о проекте, как возможный к принятию для производства.
• незначительное изменение технологии сборки сцепления путем добавления операции по установке сенсорной пружины.
Суммируя вышесказанное можно сделать вывод, что данная модернизация имеет положительные последствия, однако появляется ряд проблем, требующих неотложного решения:
• конструкция сцепления с сенсорной пружиной предусматривает изменение конструкции кожуха сцепления (внедрение силового сенсора), что на сегодняшний день потребует доработки конструкции уже изготовленных ведущих дисков;
• подготовка производства потребует переоборудования участков сборки и дополнительных материальных затрат.
