Помощь студентам в учебе
Разработка конструкторской документации для бортового тормоза промышленного трактора ТМ-10
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ И МОДЕЛЕЙ
1.1 Сравнение трактора ТМ-10 с аналогами 8
1.2 Сравнение типов трансмиссий 11
1.3 Устройство и принцип работы гидростатической трансмиссии 15
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Тяговый расчет трактора ТМ-10 19
2.2 Расчет дискового тормоза 37
2.2.1 Определение тормозного момента 37
2.2.2 Расчет дисковых тормозов по удельному давлению 38
2.2.3 Расчет шлицевых соединений на прочность 42
2.2.4 Расчет винтовых пружин на прочность 45
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 48
4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Организационная часть ВКР 55
4.2 Экономическая часть ВКР 57
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 70
5.2 Производственный шум 70
5.3 Производственная вибрация 72
5.4 Микроклиматические условия производственной среды 75
5.5 Освещенность на рабочем месте 77
5.6 Требования безопасности для слесаря-ремонтника 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
1 ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ И МОДЕЛЕЙ
1.1 Сравнение трактора ТМ-10 с аналогами 8
1.2 Сравнение типов трансмиссий 11
1.3 Устройство и принцип работы гидростатической трансмиссии 15
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Тяговый расчет трактора ТМ-10 19
2.2 Расчет дискового тормоза 37
2.2.1 Определение тормозного момента 37
2.2.2 Расчет дисковых тормозов по удельному давлению 38
2.2.3 Расчет шлицевых соединений на прочность 42
2.2.4 Расчет винтовых пружин на прочность 45
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 48
4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Организационная часть ВКР 55
4.2 Экономическая часть ВКР 57
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 70
5.2 Производственный шум 70
5.3 Производственная вибрация 72
5.4 Микроклиматические условия производственной среды 75
5.5 Освещенность на рабочем месте 77
5.6 Требования безопасности для слесаря-ремонтника 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
С 2000 года предприятие «ДСТ-УРАЛ» поставляет новые машины в крупнейшие Российские компании (ООО «Электросвязь», ООО «Вектор», ОАО «Рев- динский кирпичный завод» и др.). В 2007 году на открытом конкурсе в Республике Беларусь ТМ-10 был признан лучшим бульдозером по технико-экономическим показателям в классе тяги 10 тонн.
Использование современного оборудования, передовых методов проектных работ на основе САПР, новое поколение инженеров (выпускников ЮУрГУ) обеспечили коллективу успех в производстве и продвижении трактора ТМ-10 и построенных на его базе бульдозеров, сваебоев, кабеле- и трубоукладчиков. Так же конструкторским отделом завода разработана универсальная платформа на гусеничном ходу - многоцелевой транспортер МТ-01.
Применение высоких технологий с максимальной автоматизацией, исключающих негативное проявление человеческого фактора - основа организации производства на «ДСТ-УРАЛ».
В конструкции ТМ-10 заложен принцип использования самых надежных, экономичных и ремонтопригодных агрегатов отечественного и зарубежного производства, ключевым является гидростатическая трансмиссия.
За 18 месяцев кризиса с 10/2008 по 04/2010 завод выпустил две новые модели бульдозеров, сохранивших базовые преимущества ТМ-10. Снижение цены на 10-15% на производимую технику повлияло на укрепление позиций компании на рынке. С декабря 2014 года в связи с удорожанием доллара в 2 раза вся импортная техника подорожала так же вдвое, в то время как продукция «ДСТ- УРАЛ» - на 30%.
Именно в это время запущен в серию новый бульдозер ТМ-10 ГСТ с гидростатической трансмиссией BOSCH-REXROTH. А уже через полгода был изготовлен первый в РФ бульдозер с агрегатами торговой марки PSM-Hydraulics ® (г. Екатеринбург).
Внедрение в производство гидростатической трансмиссии повысило надежность и улучшило потребительские свойства бульдозера. Выбор типа трансмиссии был определен опытом использования этой технологии ведущими мировыми производителями.
Наличие на рынке многих изготовителей гидромашин и планетарных редукторов (в том числе и отечественных) делает конечного потребителя независимым от завода-поставщика и существенно снижает его эксплуатационные расходы.
Отказ от устаревшего технологического цикла на предприятии позволяет обновлять продукцию, повышать ее качество, заботиться об эффективности использования людских и материальных ресурсов. А самым главным критерием оценки своей работы предприятие считает выполнение требований заказчика.
Чтобы успешно конкурировать на рынке, компании пришлось провести кардинальную реорганизацию технологического цикла, снизить себестоимость продукции и повысить ее качество. Предприятию удалось сформировать гибкую ценовую политику, значительно расширить модельный ряд выпускаемой техники.
Теперь техника «ДСТ-УРАЛ» не уступает по качеству импортным аналогам, а отечественных одноклассников превосходит в производительности, надежности и экономичности.
Одним из направлений дальнейшего развития является постепенный отказ от использования в своих машинах некоторых зарубежных элементов трансмиссии в пользу агрегатов отечественного производства. Причиной этому послужил валютный кризис в стране, начавшийся в 2014 году и продолжающийся по сегодняшний день. Покупка за границей необходимых для производства изделий становится экономически нецелесообразна, так как, в конечном итоге, это отразится на конечной стоимости машины. Так как на разработку нового продукта в сфере машиностроения и на закрепление на рынке необходимо много времени, им- портозамещение может дать положительный результат только в случае продолжительного кризиса.
Самое важное в данном случае, что предприятие способно не просто безболезненно заменить зарубежный аналог, но импортозамещение может принести и ряд преимуществ. Это и новое инновационное оборудование, и сервис в шаговой доступности, которые будут сопровождать и на стадии внедрения, и на стадии эксплуатации.
Так, на заводе «ДСТ-УРАЛ» столкнулись с проблемой импортозамещения для трактора ТМ-10 с гидростатической трансмиссией. В частности, замены такого элемента трансмиссии трактора, как бортовой редуктор.
За базовую идею данного агрегата трансмиссии взята принципиальная конструкция бортового редуктора PMC-9000 (Италия), так как среди отечественной продукции аналогов выявлено не было. Особенностью бортредуктора является дисковый тормоз, работающий в масле. При своих малых габаритах, он способен удержать машину весом 22 тонны.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка конструкторской документации для бортового тормоза промышленного трактора ТМ-10.
Для достижения поставленной цели в выпускной квалификационной работе требуется решить следующие задачи: 1) оптимизационный тяговый расчет трактора ТМ-10 с гидростатической трансмиссией; 2) расчет бортового тормоза на определение тормозного момента; 3) расчет шлицевого соединения на прочность; 4) создание 3D модели бортового тормоза в программе Компас 3D v16.
Использование современного оборудования, передовых методов проектных работ на основе САПР, новое поколение инженеров (выпускников ЮУрГУ) обеспечили коллективу успех в производстве и продвижении трактора ТМ-10 и построенных на его базе бульдозеров, сваебоев, кабеле- и трубоукладчиков. Так же конструкторским отделом завода разработана универсальная платформа на гусеничном ходу - многоцелевой транспортер МТ-01.
Применение высоких технологий с максимальной автоматизацией, исключающих негативное проявление человеческого фактора - основа организации производства на «ДСТ-УРАЛ».
В конструкции ТМ-10 заложен принцип использования самых надежных, экономичных и ремонтопригодных агрегатов отечественного и зарубежного производства, ключевым является гидростатическая трансмиссия.
За 18 месяцев кризиса с 10/2008 по 04/2010 завод выпустил две новые модели бульдозеров, сохранивших базовые преимущества ТМ-10. Снижение цены на 10-15% на производимую технику повлияло на укрепление позиций компании на рынке. С декабря 2014 года в связи с удорожанием доллара в 2 раза вся импортная техника подорожала так же вдвое, в то время как продукция «ДСТ- УРАЛ» - на 30%.
Именно в это время запущен в серию новый бульдозер ТМ-10 ГСТ с гидростатической трансмиссией BOSCH-REXROTH. А уже через полгода был изготовлен первый в РФ бульдозер с агрегатами торговой марки PSM-Hydraulics ® (г. Екатеринбург).
Внедрение в производство гидростатической трансмиссии повысило надежность и улучшило потребительские свойства бульдозера. Выбор типа трансмиссии был определен опытом использования этой технологии ведущими мировыми производителями.
Наличие на рынке многих изготовителей гидромашин и планетарных редукторов (в том числе и отечественных) делает конечного потребителя независимым от завода-поставщика и существенно снижает его эксплуатационные расходы.
Отказ от устаревшего технологического цикла на предприятии позволяет обновлять продукцию, повышать ее качество, заботиться об эффективности использования людских и материальных ресурсов. А самым главным критерием оценки своей работы предприятие считает выполнение требований заказчика.
Чтобы успешно конкурировать на рынке, компании пришлось провести кардинальную реорганизацию технологического цикла, снизить себестоимость продукции и повысить ее качество. Предприятию удалось сформировать гибкую ценовую политику, значительно расширить модельный ряд выпускаемой техники.
Теперь техника «ДСТ-УРАЛ» не уступает по качеству импортным аналогам, а отечественных одноклассников превосходит в производительности, надежности и экономичности.
Одним из направлений дальнейшего развития является постепенный отказ от использования в своих машинах некоторых зарубежных элементов трансмиссии в пользу агрегатов отечественного производства. Причиной этому послужил валютный кризис в стране, начавшийся в 2014 году и продолжающийся по сегодняшний день. Покупка за границей необходимых для производства изделий становится экономически нецелесообразна, так как, в конечном итоге, это отразится на конечной стоимости машины. Так как на разработку нового продукта в сфере машиностроения и на закрепление на рынке необходимо много времени, им- портозамещение может дать положительный результат только в случае продолжительного кризиса.
Самое важное в данном случае, что предприятие способно не просто безболезненно заменить зарубежный аналог, но импортозамещение может принести и ряд преимуществ. Это и новое инновационное оборудование, и сервис в шаговой доступности, которые будут сопровождать и на стадии внедрения, и на стадии эксплуатации.
Так, на заводе «ДСТ-УРАЛ» столкнулись с проблемой импортозамещения для трактора ТМ-10 с гидростатической трансмиссией. В частности, замены такого элемента трансмиссии трактора, как бортовой редуктор.
За базовую идею данного агрегата трансмиссии взята принципиальная конструкция бортового редуктора PMC-9000 (Италия), так как среди отечественной продукции аналогов выявлено не было. Особенностью бортредуктора является дисковый тормоз, работающий в масле. При своих малых габаритах, он способен удержать машину весом 22 тонны.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка конструкторской документации для бортового тормоза промышленного трактора ТМ-10.
Для достижения поставленной цели в выпускной квалификационной работе требуется решить следующие задачи: 1) оптимизационный тяговый расчет трактора ТМ-10 с гидростатической трансмиссией; 2) расчет бортового тормоза на определение тормозного момента; 3) расчет шлицевого соединения на прочность; 4) создание 3D модели бортового тормоза в программе Компас 3D v16.
В выпускной квалификационной работе был рассмотрен промышленный трактор ТМ-10 производства «ДСТ-Урал», его отечественные и зарубежные аналоги. Проведено их сравнение по производительности, эксплуатационной мощности, тяговым качествам, цене. Сравнение промышленных тракторов показало, что по приведенным критериям трактор ТМ-10 опережает своих ближайших конкурентов. Далее был проведен анализ типов трансмиссий, в ходе которого были выявлены преимущества гидрообъемной передачи перед другими типами трансмиссий. Описано устройство и принцип работы гидростатической трансмиссии.
Был выполнен тяговый расчет трактора ТМ-10 с гидростатической трансмиссией, в результате которого было подобрано оптимальное передаточное число бортового редуктора, обеспечивающее требуемое тяговое усилие. Проведен расчет бортового тормоза. Проведен проверочный расчет на прочность зубчатого зацепления, показавший, что фактические напряжения не превышают предельно допустимых. Результатом всех проведенных расчетов стала разработка конструкторской документации на бортовой редуктор для трактора ТМ-10.
Была разработана технологическая карта производства детали «Вал шлицевой» для станка DOOSAN модели PUMA MX 2600ST.
Представлена оценка рынка сбыта данного изделия. Выполнен расчет затрат на изготовление и определена себестоимость бортового редуктора, рассчитана его себестоимость. Дана оценка коммерческой состоятельности и эффективности инвестиций. Построены графические зависимости анализа безубыточности производства и график денежных потоков.
Для работников, обслуживающих тракторную технику, была составлена инструкция по охране труда. Проведен анализ опасных и вредных производственных факторов. Установлены нормы, ограничивающие влияние на слесаря по ремонту вредных и опасных производственных факторов.
В дальнейшем предполагается изготовление деталей и сборка опытного образца, с последующими испытаниями и доводкой.
Был выполнен тяговый расчет трактора ТМ-10 с гидростатической трансмиссией, в результате которого было подобрано оптимальное передаточное число бортового редуктора, обеспечивающее требуемое тяговое усилие. Проведен расчет бортового тормоза. Проведен проверочный расчет на прочность зубчатого зацепления, показавший, что фактические напряжения не превышают предельно допустимых. Результатом всех проведенных расчетов стала разработка конструкторской документации на бортовой редуктор для трактора ТМ-10.
Была разработана технологическая карта производства детали «Вал шлицевой» для станка DOOSAN модели PUMA MX 2600ST.
Представлена оценка рынка сбыта данного изделия. Выполнен расчет затрат на изготовление и определена себестоимость бортового редуктора, рассчитана его себестоимость. Дана оценка коммерческой состоятельности и эффективности инвестиций. Построены графические зависимости анализа безубыточности производства и график денежных потоков.
Для работников, обслуживающих тракторную технику, была составлена инструкция по охране труда. Проведен анализ опасных и вредных производственных факторов. Установлены нормы, ограничивающие влияние на слесаря по ремонту вредных и опасных производственных факторов.
В дальнейшем предполагается изготовление деталей и сборка опытного образца, с последующими испытаниями и доводкой.
