Разработка манипулятора перспективной платформы на базе БМП-3 с электро- механической трансмиссией
|
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Назначение, состав, устройство и принцип работы транспортера ДТ-10П 8
1.2 Описание гидромеханической передачи ДТ - 10П 14
1.3 Основные требования к трансмиссиям автомобилей 16
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1. Определение режимов работы элементов трансмиссии 19
2.2 Расчет тяговой характеристики 22
2.2.1. Исходные данные и обозначения 22
2.2.2 Определение характеристики совместной работы двигателя с
гидротрансформатором 24
2.2.3 Определение свободного момента двигателя 25
2.3 Расчёт зубчатой передачи 29
2.4 Возможности Autodesk Inventor 29
2.5 Расчёт зубчатой передачи с использованием Autodesk Inventor 34
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Описание служебного значения детали 41
3.2 Выбор способа заготовки 44
3.3 Разработка технологического процесса изготовления детали
шестерня 47
3.4 Выбор оборудования для обработки детали 52
3.5 Выбор режущего и вспомогательного инструмента 56
3.6 Определение режимов резания 58
3.7 Определение технической нормы времени 6 4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Организационный раздел 68
4.2Основная заработная плата 71
4.3Расчёт затрат на изготовление проектируемой детали 75
4.4 Анализ прогрессивности и технологичности проектируемой
детали 77
4.5 Расчёт показателей экономической эффективности 79
4.5.1 Расчёт себестоимости изделия 79
4.5.2 Оценка коммерческой состоятельности проекта 79
4.5.3 Оценка эффективности инвестиций 80
4.5.4 Технико-экономические показатели инвестиционного проекта... 81
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Анализ опасных и вредных факторов (ОВФП),возникающих на
этапе производства 84
5.2 Нормирование опасных и вредных факторов 86
5.2.1 Микроклимат производственных помещений 86
5.2.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны 88
5.2.3 Требования к производственному освещению 89
5.2.4 Уровень шума в производственных помещениях 91
5.2.5 Значение напряжений прикосновения и токов 93
5.3 Требования пожарной безопасности 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99
ПРИЛОЖЕНИЕ - отсутствует
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Назначение, состав, устройство и принцип работы транспортера ДТ-10П 8
1.2 Описание гидромеханической передачи ДТ - 10П 14
1.3 Основные требования к трансмиссиям автомобилей 16
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1. Определение режимов работы элементов трансмиссии 19
2.2 Расчет тяговой характеристики 22
2.2.1. Исходные данные и обозначения 22
2.2.2 Определение характеристики совместной работы двигателя с
гидротрансформатором 24
2.2.3 Определение свободного момента двигателя 25
2.3 Расчёт зубчатой передачи 29
2.4 Возможности Autodesk Inventor 29
2.5 Расчёт зубчатой передачи с использованием Autodesk Inventor 34
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Описание служебного значения детали 41
3.2 Выбор способа заготовки 44
3.3 Разработка технологического процесса изготовления детали
шестерня 47
3.4 Выбор оборудования для обработки детали 52
3.5 Выбор режущего и вспомогательного инструмента 56
3.6 Определение режимов резания 58
3.7 Определение технической нормы времени 6 4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Организационный раздел 68
4.2Основная заработная плата 71
4.3Расчёт затрат на изготовление проектируемой детали 75
4.4 Анализ прогрессивности и технологичности проектируемой
детали 77
4.5 Расчёт показателей экономической эффективности 79
4.5.1 Расчёт себестоимости изделия 79
4.5.2 Оценка коммерческой состоятельности проекта 79
4.5.3 Оценка эффективности инвестиций 80
4.5.4 Технико-экономические показатели инвестиционного проекта... 81
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Анализ опасных и вредных факторов (ОВФП),возникающих на
этапе производства 84
5.2 Нормирование опасных и вредных факторов 86
5.2.1 Микроклимат производственных помещений 86
5.2.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны 88
5.2.3 Требования к производственному освещению 89
5.2.4 Уровень шума в производственных помещениях 91
5.2.5 Значение напряжений прикосновения и токов 93
5.3 Требования пожарной безопасности 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99
ПРИЛОЖЕНИЕ - отсутствует
Отсутствие специальной снегоболотоходной техники в России до 60-х годов прошлого столетия сдерживало освоение этих территорий и оборачивалось огромным материальным ущербом. Она же была необходима и для укрепления северных и дальневосточных рубежей страны, в первую очередь под монтаж разрабатываемого ракетного вооружения
Со всей очевидностью встала задача по созданию отечественных снегобо- лотоходов, в том числе двухзвенных гусеничных машин (ДГМ) большой грузоподъемности, так как однозвенные гусеничные снегоболотоходы не были способны с достаточной эффективностью перевозить по труднодоступной местности груз массой более трех тонн. И с такой задачей отечественная наука и производство успешно справились.
К началу 80-х годов прошлого века большой цикл научноисследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) по созданию высоко унифицированного семейства двухзвенных гусеничных транспортеров семейства
«Витязь» был завершен. Разработка этого семейства - результат творческого сотрудничества под руководством Главного автомобильного управления МО, научных, конструкторских и производственных коллективов 21Научно исследовательских инженерных институтов Министерства Обороны (НИИИ МО), НИИ двигателей, ВНИИТрансмаш, Рубцовского машиностроительного завода и Ишимбайского завода транспортного машиностроения.
В состав семейства вошли двухзвенные гусеничные плавающие транспортеры ДТ-10П, ДТ-20П и ДТ-30П грузоподъемностью 10, 20 и 30 тонн соответственно, двухзвенные гусеничные не плавающие транспортеры ДТ-10, ДТ-20 и ДТ-30 аналогичной грузоподъемности. Серийное производство двухзвенных транспортеров ДТ-10П, ДТ-30П и ДТ-30 этого семейства за период с 1982 по 1986 годы освоено на Ишимбайском заводе транспортного машиностроения, в настоящее время ОАО «МК «Витязь».
Основанное в 1977 году предприятие в настоящее время является одним из мировых лидеров по производству наземных транспортных средств высокой проходимости, предназначенных для перевозки грузов, монтажа различного военно- технического и технологического оборудования в особо сложных дорожных и климатических условиях. Наиболее эффективно ДТ используются в составе аварийно-спасательных групп при поисковых и аварийно-спасательных работах в экстремальных условиях, возникающих во время стихийных бедствий, когда требуется в условиях бездорожья, наводнения, снежных заносов, обвалов и массовых разрушений быстро эвакуировать из зоны бедствия людей, животных, ценные и крупногабаритные грузы весом до 30 т, доставить в зону бедствия спасателей с их оборудованием, врачей и продовольствие.
Компоновочные решения транспортеров ДТ-10П и ДТ-30П одинаковы. Оба звена имеют сварные герметичные корпуса. Силовая установка расположена на первом звене за кабиной. В качестве двигателя использован 12-цилиндровый многотопливный дизель В-46 От двигателя крутящий момент передается посредством карданного вала к гидромеханической трансмиссии и далее к коническим и бортовым редукторам и ведущим колесам обоих звеньев.
Целью данной выпускной квалификационной работы является увеличение скорости на второй и четвертой передаче на машине ДТ-10П. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Чем оно выше, тем двигатель быстрее набирает обороты, набор скорости происходит стремительно, но возникает необходимость в частом переключении передач. Как следствие - снижение максимальной скорости на данной передаче.
Уменьшение значения передаточного числа приводит к увеличению максимальной скорости, однако это хорошо только в том случае, когда двигатель имеет достаточный запас мощности.
Со всей очевидностью встала задача по созданию отечественных снегобо- лотоходов, в том числе двухзвенных гусеничных машин (ДГМ) большой грузоподъемности, так как однозвенные гусеничные снегоболотоходы не были способны с достаточной эффективностью перевозить по труднодоступной местности груз массой более трех тонн. И с такой задачей отечественная наука и производство успешно справились.
К началу 80-х годов прошлого века большой цикл научноисследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) по созданию высоко унифицированного семейства двухзвенных гусеничных транспортеров семейства
«Витязь» был завершен. Разработка этого семейства - результат творческого сотрудничества под руководством Главного автомобильного управления МО, научных, конструкторских и производственных коллективов 21Научно исследовательских инженерных институтов Министерства Обороны (НИИИ МО), НИИ двигателей, ВНИИТрансмаш, Рубцовского машиностроительного завода и Ишимбайского завода транспортного машиностроения.
В состав семейства вошли двухзвенные гусеничные плавающие транспортеры ДТ-10П, ДТ-20П и ДТ-30П грузоподъемностью 10, 20 и 30 тонн соответственно, двухзвенные гусеничные не плавающие транспортеры ДТ-10, ДТ-20 и ДТ-30 аналогичной грузоподъемности. Серийное производство двухзвенных транспортеров ДТ-10П, ДТ-30П и ДТ-30 этого семейства за период с 1982 по 1986 годы освоено на Ишимбайском заводе транспортного машиностроения, в настоящее время ОАО «МК «Витязь».
Основанное в 1977 году предприятие в настоящее время является одним из мировых лидеров по производству наземных транспортных средств высокой проходимости, предназначенных для перевозки грузов, монтажа различного военно- технического и технологического оборудования в особо сложных дорожных и климатических условиях. Наиболее эффективно ДТ используются в составе аварийно-спасательных групп при поисковых и аварийно-спасательных работах в экстремальных условиях, возникающих во время стихийных бедствий, когда требуется в условиях бездорожья, наводнения, снежных заносов, обвалов и массовых разрушений быстро эвакуировать из зоны бедствия людей, животных, ценные и крупногабаритные грузы весом до 30 т, доставить в зону бедствия спасателей с их оборудованием, врачей и продовольствие.
Компоновочные решения транспортеров ДТ-10П и ДТ-30П одинаковы. Оба звена имеют сварные герметичные корпуса. Силовая установка расположена на первом звене за кабиной. В качестве двигателя использован 12-цилиндровый многотопливный дизель В-46 От двигателя крутящий момент передается посредством карданного вала к гидромеханической трансмиссии и далее к коническим и бортовым редукторам и ведущим колесам обоих звеньев.
Целью данной выпускной квалификационной работы является увеличение скорости на второй и четвертой передаче на машине ДТ-10П. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Чем оно выше, тем двигатель быстрее набирает обороты, набор скорости происходит стремительно, но возникает необходимость в частом переключении передач. Как следствие - снижение максимальной скорости на данной передаче.
Уменьшение значения передаточного числа приводит к увеличению максимальной скорости, однако это хорошо только в том случае, когда двигатель имеет достаточный запас мощности.
В данной выпускной квалификационной работе был проведен сравнительный анализ машины ДТ-10П с ее аналогами, по результатам которого видно,
что ДТ-10П имеет достаточно низкую максимальную скорость 37км/ч.
Для увеличения максимальной скорости было принято решение изменить
передаточное число трансмиссии на 2 и 4 передаче. Уменьшение передаточного
числа достигается путем уменьшения количества зубьев на шестерни ведомого
вала с 21 до 19. По результатам проведенных расчетов видно , что межосевое
расстояние осталось прежним, корпус гидромеханической коробки не требует
дорогостоящего изменения, получаем передаточное отношение 0,5588. Полученное передаточное отношение позволяет увеличить максимальную скорость
на 4 передаче до 45 км/ч.
В технологическом разделе выпускной квалификационной работе, для изготовления шестерни, была выбрана сталь 40Х, а так же показаны химические и
механические свойства выбранной стали. Разработан технологический процесс
изготовления детали шестерня, выбраны и рассчитаны операции токарной черновой, токарной получистовой, зубофрезерной и слесарной обработки детали.
Выбрано оборудование для выполнения операций. Так же произведен расчет
времени по операциям сумма которого составила 229 минут.
В экономической части выпускного квалификационного проекта представлена
оценка рынка сбыта данного изделия. Выполнен расчет затрат на изготовление и
определена себестоимость детали–шестерня которая составила 20257р. Произведен анализ прогрессивности и технологичности проектируемой конструкции.
Рассчитана себестоимость изделия равная 1170257р. Дана оценка коммерческой
состоятельности и эффективности инвестиций. Срок окупаемости проекта составляет 39 месяцев. (3.2года.)
Для работников, выполняющих операции на станках для изготовления выбранной детали, была составлена инструкция по охране труда. Проведен анализ
опасных и вредных производственных факторов. Установлены нормы, ограничивающие влияние вредных и опасных производственных факторов.
что ДТ-10П имеет достаточно низкую максимальную скорость 37км/ч.
Для увеличения максимальной скорости было принято решение изменить
передаточное число трансмиссии на 2 и 4 передаче. Уменьшение передаточного
числа достигается путем уменьшения количества зубьев на шестерни ведомого
вала с 21 до 19. По результатам проведенных расчетов видно , что межосевое
расстояние осталось прежним, корпус гидромеханической коробки не требует
дорогостоящего изменения, получаем передаточное отношение 0,5588. Полученное передаточное отношение позволяет увеличить максимальную скорость
на 4 передаче до 45 км/ч.
В технологическом разделе выпускной квалификационной работе, для изготовления шестерни, была выбрана сталь 40Х, а так же показаны химические и
механические свойства выбранной стали. Разработан технологический процесс
изготовления детали шестерня, выбраны и рассчитаны операции токарной черновой, токарной получистовой, зубофрезерной и слесарной обработки детали.
Выбрано оборудование для выполнения операций. Так же произведен расчет
времени по операциям сумма которого составила 229 минут.
В экономической части выпускного квалификационного проекта представлена
оценка рынка сбыта данного изделия. Выполнен расчет затрат на изготовление и
определена себестоимость детали–шестерня которая составила 20257р. Произведен анализ прогрессивности и технологичности проектируемой конструкции.
Рассчитана себестоимость изделия равная 1170257р. Дана оценка коммерческой
состоятельности и эффективности инвестиций. Срок окупаемости проекта составляет 39 месяцев. (3.2года.)
Для работников, выполняющих операции на станках для изготовления выбранной детали, была составлена инструкция по охране труда. Проведен анализ
опасных и вредных производственных факторов. Установлены нормы, ограничивающие влияние вредных и опасных производственных факторов.





