Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования

Введение

 

Целью курсового проекта по дисциплине «ОПЭТО» является овладение методикой и получение практических навыков проектирования и конструирования технологического оборудования для ТО и Р автомобилей на примере стенда для сборки и разборки редуктора заднего моста Б 252АМ. Определение его преимуществ и недостатков в сравнении с аналогичными конструкциями. Выявление неисправностей и анализ способов их устранения. Обоснование рациональности применения такого устройства в условиях современного АТП. 

 

Применение данного технологического оборудования позволяет выполнять сложные технологические операции, требующие больших физических усилий со стороны работника, без особых затруднений, а также повысить технику безопасности и охраны труда на предприятии. Данное оборудование играет важную роль в системе ТО и Р автомобилей, так как без него затруднителен, а в ряде случае не возможен сам процесс технического обслуживания и ремонта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая характеристика изделия.

 

Стенд для сборки коленчатого  вала с маховиком и сцеплением.

 

Назначение: Обеспечение возможности проведения сборки деталей коленчатого вала  с маховиком в процессе их ремонта, проверка биения плоскости маховика после сборки.

 

Назначение изделия:

Сборка для проведения дальнейшей операции балансировки.

      

Основные функции:

 

• надежное и бездефектное закрепление коленчатого вала по трем шейкам на стенде во время разборки и сборки;
• проверка осевого и радиального биения маховика;
• возможность ориентации коленчатого вала в пространстве;

 

Дополнительные функции:

 

• Подача гайковерта к месту сборки;
• Наличие соответствующих поворотных призм и сменных стаканов с опорным шариком;

 

Сведения о применении изделия:

 

Стенд предназначен для  сборки коленчатого вала с маховиком  и сцеплением автомобилей ЗИЛ-157К, ГАЗ-66 и ГАЗ-69, КамАЗ, а также для проверки биения плоскости маховика после сборки, используется на агрегатных, моторных участках.

 

Место изделия в  классификации технологического оборудования:

 

Стенд для сборки коленчатого вала с маховиком и сцеплением относится к группе разборочно-сборочного оборудования.

 

• По функциональному назначению оно относится к оборудованию для повышения производительности труда.
• По характеру выполнения ремонтных воздействий относится к ремонту, а именно  является комплексом операций по восстановлению или поддержанию работоспособности с восстановлением ресурса изделия и включающий в себя комплекс разборочно-сборочных работ.

• По методу организации технологического процесса, относится к агрегатному методу  ремонта, при котором неисправные агрегаты заменяются новыми или заранее отремонтированными. Под агрегатом понимается сборочная единица, обладающая свойством полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях различного назначения, например, двигатель, редуктор, насос и т.д. Замена агрегата может выполняться после отказа или по плану. Перечень заменяемых агрегатов, порядок проведения замен и указания по организации ремонта устанавливаются типовой нормативно-технологической документацией.

 

Технические параметры:

 

Стенд для разборки и  сборки коленчатого вала с маховиком  и сцеплением, модель Р-298

 

 Стенд предназначен для разборки и сборки коленчатого вала с маховиком и сцеплением автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и ГАЗ-24 «Волга».

 На раме 1 стенда установлена  балка 2 со стойками. Балка имеет  возможность поворачиваться на  раме и занимать одно из  двух фиксируемых положений: горизонтальное  или вертикальное. В одном из  указанных положений балка 

с установленным на ней 

        Рисунок 1. Стенд модель Р-298                                    коленчатым валом с

маховиком и сцеплением удерживается фиксатором. Одна из стоек относительно балки закреплена неподвижно. Остальные стойки имеют возможность перемешаться вдоль балки, что позволяет устанавливать на стенде разные коленчатые валы.

 

Для проверки биения плоскости торца  маховика служит индикатор 3. Проверка биения торца маховика производится в вертикальном положении коленчатого  вала.

 

 

 

 

Техническая характеристика

 Тип .......................................................................................стационарный

 Угол поворота коленчатого  вала в вертикальной плоскости,  град.....90

 Способ поворота .............................................................................ручной

 фиксации ........................................................................вручную штырем

 Положение и способ контроля  вертикальное, индикатором 

 Тип индикатора .часового  типа с ценой деления ........................0,01 мм

 Габаритные размеры, мм.....................................................500x1040x885

 Масса, кг..................................................................................................145

 

Недостатки:

• большая трудоемкость;
• неудобство работы со стендом.

Достоинства:

• низкая стоимость;
• небольшие габаритные размеры и масса стенда.

1.2 Характеристика объекта технического воздействия

Коленчатый вал –  это часть двигателя автомобиля, предназначенная для преобразования поступательного движения поршня, во вращательное движение маховика.

Порядок сборки коленчатого  вала с маховиком:

• Установить коленчатый вал на стенд фланцем к измерительной колонке;
• Закрепить вал на стенде;
• На болты фланца насадить маховик и закрепить к фланцу гайками;
• После закрепления маховика проверить перпендикулярность рабочей поверхности торца маховика к оси коленчатого вала.

Рисунок 4. Коленчатый вал двигателя  КамАЗ 740.1005 с маховиком в сборе

 

Основные дефекты коленчатых валов КамАЗ-740.1005:

• Износ коренных и шатунных шеек;
• Изгиб вала;
• Износ наружной поверхности фланца;

• Биение торцевой поверхности фланца;
• Износ маслосгонных канавок;
• Износ отверстия под подшипник;
• Износ отверстий под болты крепления маховика;
• Износ шейки под шестерню и ступицу шкива;
• Износ шпоночной канавки по ширине;
• Увеличение длины передней коренной шейки;
• Увеличение длины шатунных шеек.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Техническое предложение (Анализ существующих конструкций)

 

На данный момент существует несколько стендов для сборки коленчатого вала с маховиком  и сцеплением, а именно:

Стенд для сборки коленчатого  вала с маховиком и сцеплением, модель

 Р-260

 Стенд предназначен для сборки коленчатого вала с маховиком и сиеплением автомобилей ЗИЛ-157К, ГАЗ-66 и ГАЗ-69, а также для проверки биения плоскости маховика после сборки .

 На стойке 2 стенда  смонтирован узел 1 установки коленчатого  вала л узел 3 крепления механизированного  инструмента. 

 Стойка 2 представляет  собой сварную конструкцию из  трубы, швеллера и листовой  стали. 

 Узел 1 установки коленчатого  вала крепится к стойке болтами. Коленчатый вал на стенде

 

        Рисунок 2. Стенд модель Р-260

 

устанавливается в вертикальном положении вверх фланцем крепления  маховика с опорой нижнего конца  на шарик и зажимом в двух местах скобами.

 Для коленчатого вала каждой марки автомобиля имеются на скалке соответствующие поворотные призмы и сменные стаканы с опорным шариком. К узлу крепления инструмента хомутами крепится гайковерт.

 Для проверки биения  плоскости маховика после сборки  на стенде установлен индикатор  4

 

 Техническая характеристика

 Тип - стационарный, с поворотным устройством и гайковертом

 Способ поворота коленчатого вала - вручную

 Угол поворота коленчатого  вала, грал = 360

 Фиксация коленчатого  вала при помощи подвижной  призмы 

 Тип гайковерта  пневматический - ИП 3102 А

 Давление воздуха,  кгс/смг - 5

 Расход сжатого воздуха, м3/мпн - 0,7

 Тип индикатора  часового типа с ценой деления 0,01 мм

 Габаритные размеры,  мм = 1400x740x1900

 Масса, кг = 480

 

Недостатки:

• высокая стоимость стенда;
• необходимость использования дополнительного оборудования (компрессора для подачи сжатого воздуха);
• большие габаритные размеры и масса стенда;
• устаревшая конструкция.

Достоинства:

• низкая трудоемкость;
• простота и легкость сборки узлов.

 

Стенд для разборки и сборки сцеплений автомобилей, модель Р-739

 

Стенд предназначен для  разборки, сборки и регулировки сцеплений  автомобилей КамАЗ. К столу 2 стенда прикреплены пневмоцилиндр 6 и кожух 7 с основанием 8 прижима. Управление пневмоцилиндром осуществляется пневмокраном. На столе расположены три прихвата 4 и установочные пластины с направляющими штырями 5.

 На штоке 3 пневмоцилиндра  сделаны две проточки для установки откидных шайб прижима и ограничительной втулки. Воздух к цилиндру подводится через ниппели тройника 1 и соответствующие шланги. Прижим состоит из втулки и двух косынок с поперечными планками на концах. Для фиксации прижима на штоке пневмоцилиндра предусмотрена откидная шайба. К стенду прилагается ограничительная втулка, которая служит для воздействия на упорное кольцо сцепления и позволяет осуществлять перемещение упорного кольца на величину 12 мм.

 На кожухе стенда  приварен кронштейн для распределительного крана, а на основании установлен тройник 1, предназначенный для распределения, подводимого от сети сжатого воздуха к пневмокрану и к пистолету для обдува деталей.

 Измерительное устройство  состоит из основания, в котором  установлены подпружиненный поршень и качающаяся стрелка, и кожуха со шкалой и защитным стеклом. В основании измерительного устройства предусмотрено отверстие для установки его на шток пневмоцилиндра. Цена деления шкалы прибора 0,1 мм.

 Принцип действия стенда  заключается в сжатии нажимных пружин сцепления при сборке, разборке и регулировке. После регулировки сцепления параллельность верхней плоскости

 

                      Рисунок 3. Стенд модель Р-739

опорного кольца относительно рабочей плоскости нажимного  диска контролируют измерительным устройством стрелочного типа. Согласно требованиям завода-изготовителя, контроль следует проводить только после пятикратного выжима упорного кольца на величину 12 мм. При регулировке и контроле сцепление фиксируется в сжатом положении тремя прихватами.

 

Техническая характеристика

 

 Тип настольный

 Привод пневматический

 Способ сжатия сцепления  пневмоцилиндром через прижим 

 Рабочее давление воздуха,  от 4 до 5 кгс/см2

 Усилие, развиваемое пневмоцилиндром, 1700кгс 

 Контроль регулировки сцепления с помощью измерительного устройства

 Габаритные размеры, Ф500х470мм 

 Масса, 85 кг

 

Стенд для разборки и сборки коленчатого вала с маховиком  и сцеплением, модель Р-298

 

Прототипом выбираем стенд Р-298

 Техническое обоснование выбранного варианта изделия

Целью разработки является создание сборочного стенда, на котором  можно собирать и контролировать качество сборки коленчатого вала с  маховиком дизельных автомобильных двигателей КамАЗ облегчения проведения сборочных операций, повышение качества и сокращения времени на сборку.

Габариты стенда, ограничены рабочей  зоной ремонтного рабочего. Стенд  должен быть настольным, должен иметь необходимые измерительные приспособления, обеспечивающие сборку и регулировку узла, состоящего из коленчатого вала с маховиком, в пределах контролируемых размеров. На стенде желательно обойтись ручным приводом и не зависеть от подвода энергии. Условия работы со стендом должны соответствовать требованиям охраны труда. Техническое обслуживание и ремонт стенда должны быть максимально просты.

Технические параметры  и размеры изделия, подлежащие обоснованию

 

Группа параметров	Параметры	Проектируемые изделия	Методы обоснования
1	2	3	4
Габаритные размеры	Высота -800 мм., Длина стола-1, 2 м. 500x1040x885	верстак	На основе габаритов  прототипа;
Присоединительные размеры	Действительный  зазор 0,05-0,06 0 отверстия 70+0,03	Все изделия, элементы которых непосредственно контактируют с ОТВ	На основе чертежей и  технических рисунков, содержащих размеры  ОТВ.
Масса изделия	145 кг.	стенд	На основе массы прототипа.