Тема: Модернизация автомобиля КАМАЗ-53215 с целью повышения грузоподъемности

Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или сериесным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.
Благодаря коробке передач автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.
Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.
По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод. На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.
В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и,соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии.
Как компромиссный вариант, более дешевый, чем автоматические трансмиссии, все большее распространение получают полуавтоматические коробки, как правило, без гидротрансформатора. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика. Появились уже конструкции, например, Volvo I-Shift, работающие как полный автомат с гидротрансформатором. Заметим, что во всех трех случаях базовая коробка является механической.
Ступенчатые коробки передач, обладая большим КПД (при передаче полной мощности он составляет от 0,96 до 0,98), по конструкции проще бесступенчатых, дешевле в производстве и поддаются автоматизации процесса управления. Они- то и получили наибольшее распространение на грузовых автомобилях[2].
Целью ВКР является усовершенствование коробки перемены передач автомобиля КАМАЗ-53215, чтобы увеличить грузоподъемность, улучшить тяговые и динамические характеристики данного автомобиля.


Купить

В выпускной квалификационной работе рассмотрен автомобиль КамАЗ- 53215. На данном автомобиле были увеличены грузоподъёмность и масса автомобиля на 2000 кг, при этом максимальная скорость машины стала больше, следовательно скоростные характеристики увеличились. Динамический фактор вырос с 0,019 до 0,021, что позволяет сделать вывод об улучшении динамических показателей. При всех изменениях в К1П1, межосевое расстояние осталось прежним, поэтому корпус КПП остается без изменений.
Проведен анализ новой коробки переключения передач. Посчитаны передаточные числа на каждой передаче, рассчитана внешняя скоростная характеристика двигателя КАМАЗ-740.55.300 с новой коробкой переключения передач, рассчитаны тяговые и динамические характеристики автомобиля. Проведен проверочный расчет на прочность зубчатого зацепления, показавший, что фактические напряжения не превышают предельно допустимых. Произведен краткий обзор возможностей системы автоматизированного проектирования Компас 3Dv16, которая использовалась при расчетах.
Разработана технологическая карта производства детали «Зубчатое колесо делителя КПП КамАЗ-53215».
Выполнен расчет затрат на изготовление зубчатого колеса, определена его себестоимость и себестоимость коробки переключения передач. Дана оценка коммерческой состоятельности и эффективности инвестиций. Проведен анализ безубыточности производства.
Для слесаря-ремонтника предусмотрен комплекс мер по обеспечению безопасности жизнедеятельности при эксплуатации, обслуживании и ремонте коробки переключения передач.
На основе чертежей в дальнейшем планируется изготовление опытного образца коробки переключения передач, его испытания, выявление недостатков и доводка.

Купить