Введение 6
1 Состояние вопроса 7
1.1 Вариаторные коробки передач 7
1.2 Основные узлы вариатора 10
1.3 Рекомендации по эксплуатации вариатора 21
1.4 Патентно-информационный анализ 22
1.4.1 Обоснование необходимости проведения патентных исследований... .22
1.4.2 Описание базового объекта 23
1.4.3 Определение исследуемого технического решения 24
1.5 Оценка технического уровня аналогов 25
1.6 Разработка нового технического решения по исследуемой задаче 30
1.7 Выводы 31
2 Конструкторская часть 32
2.1 Описание конструкции бесступенчатой коробки передач 32
2.2 Расчет клиноременной передачи 47
2.2.1 Кинематический расчет вариатора 47
2.2.2 Диапазон регулирования вариатора 50
2.2.3 Кинематический расчет зубчатых передач 50
2.3 Тягово-динамический расчет трансмиссии 56
2.3.1 Построение внешней скоростной характеристики 58
2.4 Тяговая характеристика автомобиля 59
2.4.1 Расчет шин автомобиля 60
2.4.2 Передаточные отношения вариатора 60
2.4.3 Сила тяги на колесах 61
2.4.4 Динамическая характеристика автомобиля 64
2.4.5 Время разгона автомобиля 65
2.5 Прочностной расчет корпуса вариатора 67
2.5.1 Анализ расчетов 70
Выводы 74
3 Технологическая часть 75
3.1 Разработка процесса изготовления детали 75
3.1.1 Эксплуатационное назначение и технические требования
изготавливаемой детали 75
3.2 Анализ технологических свойств изготавливаемой детали 75
3.3 Создание предварительного маршрута изготовление деталей и
нормирование операций 80
3.3.1 Расчет технологических операций 81
3.4 Определение типа производства 83
3.5 Выбор исходной заготовки. Определение габаритных размеров 86
3.6 Разработка маршрутной технологии 93
3.7 Выбор металлорежущего оборудования 94
3.8 Выбор режущего инструмента 96
3.9 Выбор измерительного инструмента 97
3.10 Выбор технологических баз и определение погрешностей установки... 98
3.11 Расчет режимов резания 100
3.12 Проектирование средств технологического оснащения 104
Выводы 105
4 Безопасность жизнедеятельности 106
4.1 Требования к легковым автомобилям с вариатором 108
4.2 Требования безопасности и рекомендации по управлению автомобилем с
бесступенчатой трансмиссией 109
4.3 Мероприятия по безопасной эксплуатации автомобиля с бесступенчатой
трансмиссией 110
4.4 Пожарная безопасность 111
Выводы 113
5 Инструкция по эксплуатации и диагностике разработки 115
5.1 Требования к эксплуатации автомобиля с вариатором 115
5.2 Диагностика автомобиля с вариатором 118
5.3 Техническое обслуживание 119
5.4 Периодическое техническое обслуживание 120
Выводы 120
Заключение 121
Список литературы 122
Приложение А (обязательное) Патенты 124
Приложение Б (обязательное) Чертежи 125
Приложение В (обязательное) Спецификации 126
Чтобы повысить тягово-динамические характеристики легковых городских автомобилей малого класса, в данном дипломном проекте предлагается модернизация силового агрегата. Силовой агрегат включает в себя силовую установку, сцепление и коробку передач.
Передвижению в городских условиях характерны частые трогания, остановки, а также многочисленные переключения передач. Это увеличивает нагрузки на механизмы сцепления и коробки передач. Поэтому актуальной задачей будет установка на городской легковой автомобиль вариатора. Он позволяет плавно и бесступенчато передавать крутящий момент. Клиноременная передача также выполняет функцию автоматического сцепления.
В данном дипломном проекте был модернизирован ведомый шкив, для повышения диапазона передаточных отношений. Произведен расчет редуктора, для включения задней передачи, кинематический расчет клиноременной передачи.
Модернизация клиноременной передачи заключалась в создании двухсекционного ведомого шкива, с автоматической блокировкой внешней секции относительно внутренней, увеличения диаметра ведомого шкива по сравнению с аналогами.
В промышленности широкое распространение получили механические вариаторы. Они применяются в машиностроении, текстильной стекольной и легкой отраслях. Широкое использование вариатора в различных отраслях техники позволяет получить значительный экономический эффект. Плавное изменение скорости рабочей машины способствует увеличению производительности многих механизмов. Поэтому способ бесступенчатого регулирование скорости и крутящего момента с помощью вариатора весьма актуален.
В ходе расчёта данного дипломного проекта были проработаны следующие вопросы:
Во время проведения патентного поиска были выявлены прогрессивные технические решения, которые могут быть взяты за основу усовершенствованных вариаторов. Было установлено, что модернизированная клиноременная передача обладает патентной чистотой в России, Японии и США. Можно подать заявку на изобретение.
В конструкторской части произведены кинематические расчеты зубчатых передач, клиноременной передачи. Выполнен тягово-динамический расчет и построены графики. Произведет прочностной расчет корпуса вариатора.
В технологической части работы разработан технологический процесс изготовления ведомого шкива вариатора, а так же произведён анализ технологичности конструкции шкива и технических требований к нему, спроектирована заготовка - штамповка, разработана маршрутная технология, рассчитаны режимы резания.
В разделе "Безопасность жизнедеятельности" рассмотрены опасные факторы, меры пожарной безопасности при изготовлении вариатора и способы их снижения. Рассмотрены методы безопасной эксплуатации автомобиля с бесступенчатой трансмиссией.
В инструкции обозначен порядок действий при диагностике, эксплуатации и техническом обслуживании автомобиля с вариатором.
Цель работы достигнута, поставленные задачи выполнены.
