Стенд для ремонта кабины

Стенд контователь для ремонта кабин

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное агентство по сельскому хозяйству
ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА»
Кафедра «Ремонт машин и технология металлов»

1. Анализ существующих конструкций стендов, установок, приспособлений, устройств для выполнения операции данного вида для данной детали (узла, сборочной единицы).
2. В курсовом проекте содержат 1 лист форм. А1 граф. части. 29 страниц поясн. записки. + полное оформление, и спецификация

Состав: Общий вид, Деталировка

Софт: КОМПАС-3D v14

Автор: Денис

Дата: 2014-05-18

Просмотры: 1 867

287 Добавить в избранное

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: КОМПАС-3D 18.1

Состав: Пояснительная записка, Обзор существующих конструкций, Стенд на правку кузовов легковых автомобилей СБ, ОВ, Деталировка

Источник

Разработка стенда для ремонта оперения кузовов легковых автомобилей и кабин грузовых автомобилей

Стенд предназначен для ремонта оперения кузовов легковых автомобилей и кабин грузовых автомобилей, комбайнов. В предложенном стенде, с целью расширения технологических возможностей, гидроцилиндр 2 (см. рисунок 3.11.) размещенный на раме пресса 1 имеет 5 позиций вертикального закрепления, что позволяет в портале пресса закреплять разнообразные изделия, нуждающиеся в правке поверхности. Нуждающиеся в ремонте детали восстанавливают при помощи сменных правильных оснастках (для каждого случая используются индивидуально изготовленные в хозяйстве оснастки из различных видов материалов: металл, различные виды пластмассы и резины). Правильная оснастка закрепляется на опорной универсальной плите с Т-образными пазами 8. Насосная станция 7 и электрошкаф 5 размещена внутри рамы стенда 4. Управление насосной станцией осуществляется при помощи пульта управления 10 размещенного на передней части рамы пресса. Управление гидроцилиндром производится посредством перемещения рукоятки распределителя 9. Стенд приводится в действие эклектическим током 220-230В от общей эл. сети мастерской.

Предлагаемый стенд обеспечивает расширение технологических возможностей при ремонте оперения кузовов автотранспортных средств.

Стенд работает следующим образом. Выбирается необходимая оснастка. Гидроцилиндр устанавливается и фиксируется в нужной позиции на раме пресса. Изделие или деталь, нуждающаяся в правке укладывается в зафиксированную правильную оснастку и посредством усилия развиваемого гидроцилиндром изменят форму до необходимых параметров.

Чертеж общего вида стенда для ремонта оперения кузовов легковых автомобилей и кабин грузовых автомобилей

Сборочный чертеж рамы стенда

Деталировка стенда ремонта кузовов

3.1 Обзор существующих методов правки

3.2 Требования, предъявляемые к процессу и прессу

3.3 Обоснование технологической и конструктивной схемы проектируемого стенда

3.4 Описание конструкции и принципа работы стенда

3.5 Прочностной расчет конструктивных элементов

• 3.5.1 Расчет насосной установки
• 3.5.2 Проверочный расчет пальца, который крепит гидроцилиндр к кронштейну, на срез и смятие
• 3.5.3 Расчет сварного шва кронштейна на прочность

3.6 Основные требования к изготовлению, сборке, настройке и эксплуатации

Пояснительная записка 23 листов описания и расчетов, спецификации.

Источник

Расчеты, подтверждающие работоспособность стенда.

Работоспособность, надежность и безопасность эксплуатации стенда определяется прочностью и конструктивными параметрами детали основных его узлов. К ним относятся электродвигатель, редуктор, приводной вал с опорами, соединительные муфты, фрикционная передача, металлоконструкция. Наиболее ответственные детали этих узлов рассчитаны на прочность и работоспособность.

Кинематический расчет.

Исходным параметром в данном кинематическом расчете является скорость движения (вращения) каркаса стенда. Для данного вида ремонтных работ по нормам ГОСГОРтехнадзора она должна быть не более 0,25 м/сек Тогда частота вращения каркаса должна быть равной:

об/мин

где мм – конструктивный размер опорных колец каркаса;

При принятой кинематической схеме привода стенда (лист 6) передаточные числа передающих механизмов определяются следующим образом:

Передаточное число передачи «каток – кольцо каркаса»

;

где — коэффициент проскальзывания.

Передаточное число редуктора

Передаточное число привода

Определение рабочих нагрузок.

Основной рабочей нагрузкой в стенде является вращающий момент, создаваемый за счет смещения центра тяжести установленной кабины относительно оси вращения каркаса.

Нагрузочный вращающий момент определяется как:

нм;

Сила веса, действующая в центре тяжести:

н.;

где е=700 мм – смещение общего центра тяжести ремонтируемой кабины и крепежной оснастки;

н – сила веса кабины;

н – сила веса крепежной оснастки.

Общая сила веса кантователя:

н.

н

где q=126 н – сила веса одного метра швеллера № 10

Расчет и выбор электродвигателя, редуктора

Мощность, необходимая для вращения каркаса кантователя, когда в нем установлена кабина, определяется как:

Квт

Мощность электродвигателя привода расчетная

Квт

Коэффициент полезного действия привода:

где — к. п.д. червячного редуктора;

— к. п.д. упругой муфты;

— к. п.д. катка опорного;

— к. п.д. фрикционной передачи «каток-кольцо».

Ориентируясь на значение расчетной мощности электродвигателя, из каталога выбираю электродвигатель для привода: 4А80В6У3 – трехфазный, асинхронный, рабочее напряжение 380 V, мощность 1,1 Квт, частота вращения вала 740 об/мин.

Редуктор для привода выбираю унифицированный, ориентируясь на рассчитанное необходимое передаточное число. По этому критерию и из условия компактности привода наиболее подходит редуктор червячный

4-125-40-2-1,5. Его характеристики: передаточное число ; допускаемая мощность 1,5 Квт.

Проверка работоспособности фрикционной передачи.

Фрикционную передачу в приводе образуют опорный приводной каток и кольцо каркаса, опирающееся на каток.

Определяю достаточность силы прижатия кольца каркаса к приводному катку.

Условие достаточности силы прижатия:

Необходимая сила прижатия определяется как [ ]:

;

где C=1,25 – запас сцепления;

f=0,45 – коэффициент трения между поверхностью катка (резина) и поверхностью кольца (сталь).

Окружное полезное усилие общее:

н

Окружное усилие для одного приводного катка:

/2=2642 / 2=1321 н

н

Действительная сила прижатия кольца каркаса кантователя к катку:

н

Расчет прочности деталей приводного катка

Проверка контактной прочности фрикционной передачи. Условие контактной прочности:

— допускаемое контактное напряжение резины [ ]

Действительное контактное напряжение для фрикционной передачи с линейным контактом:

Мпа

где мм; мм – ширина катка;

Приведенный модуль упругости:

Мпа

Н/мм2 – модуль упругости материала кольца (сталь);

Н/мм2 – модуль упругости материала катка (резина);

нм

Условие контактной прочности выполняется:

10 Мпа= Мпа

Расчет диаметра приводного вала

Приводной вал приводных катков из-за его повышенной длины целесообразно выполнить полым при соотношении внутреннего и наружного диаметров вала .

Наружный диаметр вала определяю по формуле [черн]

мм

Допускаемое касательное напряжение определяется:

Мпа

где Мпа – допускаемое напряжение изгиба для стали 20.

Ориентируясь на расчетное значение, принимаю наружный диаметр полого вала мм.

Тогда внутренний диаметр полого вала мм

Проверка прочности болтов

Прочность болтов, соединяющих обод приводного катка с приводным валом определяет надежность и безопасность эксплуатации стенда. Из схемы нагружения этого узла (рис. ) видно, что болты испытывают деформацию среза от вращающего момента и силы веса каркаса кантователя.

Расчет ведем по наиболее опасному условию нагружения болта – когда направление действия сил и совпадают с приводным моментом , нагружен один приводной каток.

Определяем необходимую силу затяжки болтов из условия отсутствия сдвига стыка и предотвращения среза:

н

Суммарная сдвигающая сила, действующая на один болт:

н

где мм – диаметр окружности, по которой размещены болты (конструктивно);

где 4 – число болтов в соединении;

2 – число стыков.

Условие прочности болта при данной схеме нагружения:

Мпа

Эквивалентное напряжение, учитывающее кручение при затяжке:

Мпа

где мм2 – площадь поперечного сечения болта М10 по внутреннему диаметру резьбы;

Мпа – предел текучести материала болта (сталь 45);

1,6 – коэффициент запаса прочности;

Таким образом, условие прочности болтов, соединяющих обод приводных катков с валом, выполняется:

73 Мпа= Мпа.

Расчет прочности вала катка

Прочность вала приводного катка требует проверочного расчета, т. к. по сравнению с приводным передающим валом он имеет конструктивные особенности, влияющие на прочность, а также отличается характером нагружения. Расчетная схема приведена на рисунке. Из схемы видно, что вал испытывает сложную деформацию – изгиб с кручением.

Расчет выполняю из условия опасного варианта нагружения приводного катка, когда вращающий момент на каркас передается одним катком (второй по каким-то причинам проскальзывает).

Реакции в подшипниковых опорах вала от радиального усилия :

н.

Максимальный изгибающий момент:

н мм;

Изгибающие моменты в опасных сечениях вала.

Сечение В-В. Это сечение расположено близко к точке максимального значения изгибающего момента на опоре.

Расчетный диаметр вала для этого сечения:

н мм

н мм

н мм

Мпа – допускаемое напряжение материала;

мм.

Ориентируясь на расчетное значение, принимаю диаметр вала в этом сечении 40 мм.

Сечение А-А является опасным, т. к. в этом месте имеется концентратор напряжения – канавка для выхода шлифовального круга. Для этого сечения определяем запас прочности и сравним его с допускаемым. При этом, должно выполняться условие:

где — требуемый коэффициент запаса прочности [ ].

Действительный коэффициент запаса прочности определяется как:

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Предел выносливости материала вала по изгибу:

Мпа.

Предел выносливости материала вала по кручению:

Мпа;

где Мпа – предел прочности стали 45 [ ].

Нормальные напряжения для рассматриваемого сечения:

Мпа.

Изгибающий момент н мм.

Момент сопротивления сечения:

мм3.

Касательное напряжение в рассматриваемом сечении:

Мпа.

Момент сопротивления при кручении:

мм3

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений [ ]

; ;

Масштабные факторы для вала диаметром 37 мм; [ ]

; ;

Коэффициенты формы цикла нагружения [ ]

; ;

Т. к. условие прочности выполняется, т. е.

Считаем, что опора катка приводного надежна и работоспособна.

Выводы. Выполненные кинематические, силовые, прочностные расчеты подтверждают работоспособность, надежность и безопасность разработанной конструкции стенда для ремонта автотракторных кабин.

Источник