АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ МОТОР-РЕДУКТОРОВ
1.1 Конструктивные особенности мотор-редукторов 8
1.2 Виды компоновки мотор-колес 11
1.3 Обзор основных существующих конструкций электромотор-колес...19
1.4 Обзор конструкций и принцип работы редукторов мотор-колес 35
1.5 Разработка кинематической схемы мотор-редуктора 42
2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МОТОР-РЕДУКТОРА ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ КАТЕГОРИИ М2
2.1 Выбор базового автомобиля и привязка разрабатываемой
конструкции 44
2.2 Устройство гибридных автомобилей 45
2.3 Разработка схемы трансмисси автомобиля ГАЗ-2705 48
3 ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БАЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ
3.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя 52
3.2 Силы, действующие на автомобиль 57
3.3 Динамические характеристики автомобиля 61
4 ПРОЧНОСТНЫЕ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
4.1 Кинематические расчеты мотор-редуктора 71
4.2 Тягово-динамический расчет проектируемого автомобиля 74
4.3 Прочностной расчет тихоходной цилиндрической ступени 87
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Общетехнологическая часть 97
5.1.1 Анализ служебного назначения детали 97
5.1.2 Анализ технологичности детали 98
5.1.3 Анализ действующего технологического процесса обработки
детали «Зубчатое колесо» 99
5.1.4 Разработка проектного варианта технологического процесса
обработки детали «зубчатое колесо» 101
5.1.4.1 Анализ методов получения заготовки 101
5.1.4.2 Выбор технологических баз 101
5.1.4.3 Технологический маршрут обработки 102
5.1.4.4 Обоснование выбора технологического оборудования и технологической оснастки 104
5.1.4.5 Выбор режущего инструмента 105
5.1.4.6 Определение режимов резания и норм времени 108
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Актуальность вопросов БЖД на сегодняшний день 114
6.2 Комплекс мероприятий по снижению травматизмав автомобильном транспорте 114
6.3 Инструкция по охране труда для работников АТП 115
7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
7.1 Расчет стоимости базового автомобиля 119
7.2 Расчет стоимости проектируемого автомобиля 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 124
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПЕЦИФИКАЦИИ 126
Мотор-редуктор» ещё называют «электромотор-колесом».
Идея элeктричecкoгo мoтoр-кoлeca рoдилacь практически cрaзy же после того, как появились достаточно мощные и компактные электромоторы.
Первые в истории патенты на подобные механизмы были получены в Америке Веллингтоном Адамсом из Сент-Луиса в 1884 году и еще через шесть лет - Альбертом Парселлом из Бостона. Но «пионером» в деле практического применения мотор-колес стал Фердинанд Порше. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже был показан его электромобиль ЕоЬиег-Рогзсйе с передними ведущими электрическими мотор-колесами. В 1906 году патент на силовую установку был продан Ва1ш1ег, и до начала Первой мировой войны компания выпустила более 300 электромобилей. В последствии эта технология не получила развития, и всерьез к ней вернулись лишь после Второй мировой войны в СССР.
В рамках советской лунной программы ленинградский ВНИИтрансмаш создал шасси для планетохода с использованием электрического мотор-колеса. В его герметичном модуле помещались редуктор, электромотор, тормоза и необходимые датчики. Аналогичные проекты разрабатывались NASA. В конце 70-х в Новосибирске был создан первый прототип колеса-мотора для автомобиля «Жигули». В 1979 году на Волжском автозаводе такие колеса были собраны в металле и тогда же экспонировались на советско-американском симпозиуме по электромобилям.
В конце 80-х, начале 90-х годов исследования технологии мотор-колес с разным успехом велись практически всеми крупными автокомпаниями. Интересно, что наибольших успехов на этом поприще вновь добились наши соотечественники Александр Пунтиков и Борис Маслов. В 1998 году они запатентовали оригинальную концепцию мотора, симулирующего работу человеческих мышц (Абарйуе шоФг), а в 2000 году создали в Америке технологическую компанию Аасесгез! ЕаЬогаФпез. Идея была успешно осуществлена на практике, и теперь мотор-колеса Пунтикова и Маслова используются в различных отраслях промышленности.
Другой россиянин, изобретатель Владимир Шкондин, еще в начале 90-х разработал мотор-колесо собственной конструкции и запатентовал его в 28 странах мира. Уникальный механизм состоит всего из семи деталей. Стоит отметить еще одну интересную идею, родившуюся в России, - вариоколесо Н.В. Гулиа, М. Ференца и С.А. Юркова. Ученые предложили встроить бесступенчатый вариатор в ступицу колеса совместно с понижающей передачей. При более высокой сложности конструкции такое решение мотор-колеса дает серьезный выигрыш в компактности, массе и КПД. [25]
Автомобили с электрическими мотор-колесами обладают рядом веских преимуществ перед традиционными. В первую очередь это отсутствие множества сложных и тяжелых передаточных механизмов между двигателем и колесом - сцепления, трансмиссии, приводных валов и дифференциалов. Во-вторых, отменная динамика: компактные и легкие электрические моторы способны
В выпускной квалификационной работе рассмотрена конструкция автомобиля категории М2 с установкой на него мотор-колес. Подобран отвечающий всем требованиям электродвигатель 415 НИЛД. Произведен кинематический расчет мотор-редуктора и прочностной расчет тихоходной цилиндрической ступени. Расчитан тяговый и мощностной баланс автомобиля ГАЗ-2705. Описаны правила техники безопасности при работе с электрооборудованием и электроинструментом. Проведены экономические расчеты, по итогам которых произведена стоимостная оценка автомобиля ГАЗ-2705 с учетом годовых затрат на обслуживание и ГСМ, и оценка проектируемого автомобиля с аналогичными затратами. В результате расчетов получили, что при установке ЭМК на автомобиль ГАЗ-2705 его стоимость, а также стоимость обслуживания возрастает. Возникает необходимость в оплате работ по установке ЭМК и их обслуживанию. Однако при расчете показателей топливной экономичности получили, что затраты на топливо у проектируемого автомобиля существенно снижены. И итоговая стоимость автомобиля с учетом годовых затрат на обслуживание также существенно понижается.
