Главная Коллекция "Otherreferats" Производство и технологии Проектирование приспособления и методики проведения лабораторных работ по ремонту деталей ГРМ с экономическим обоснованием

Проектирование приспособления и методики проведения лабораторных работ по ремонту деталей ГРМ с экономическим обоснованием

Общее устройство и технология ремонта газораспределительного механизма. Основные неисправности системы ГРМ, причины, способы их устранения. Методика проведения лабораторной работы. Разработка приспособления для ремонта ГРМ, затраты на создание устройства.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.06.2017
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Тема работы:

Проектирование приспособления и методики проведения лабораторных работ по ремонту деталей ГРМ с экономическим обоснованием

Содержание

  • Введение
  • 1. Литературный обзор по ремонту ГРМ
    • 1.1 Общее устройство и технология ремонта ГРМ
    • 1.2 Оборудование для ремонта ГРМ
    • 1.3 Основные неисправности системы ГРМ. Причины, способы их устранения
  • 2. Разработка методики проведения лабораторной работы, занятия
    • 2.1 Назначение и содержание лабораторного практикума
    • 2.2 Содержание и структура лабораторных занятий
    • 2.3 Самостоятельная работа при проведении лабораторных работ
    • 2.4 Проведение лабораторных работ в виртуальной лаборатории
    • 2.5 Допуск к лабораторной работе и защита лабораторной работы
    • 2.6 Критерии оценок
    • 2.7 План выполнения лабораторной работы
  • 3. Разработка приспособления для ремонта ГРМ
    • 3.1 Предлагаемые приспособления
    • 3.2 Расчет конструкции приспособления
  • 4. Экономическая часть
    • 4.1. Структура затрат на проектирование
    • 4.2 Структура затрат на эксплуатацию устройства
    • 4.3 Определение трудоемкости создания устройства
    • 4.4 Расчет затрат на проектирование устройства
    • 4.5 Расчет затрат на создание устройства
    • 4.6 Расчёт оптовой цены изделия
    • 4.7 Экономический эффект от внедрения
  • 5. Охрана труда
  • Заключение
  • Список используемой литературы

Введение

Газораспределительный механизм или другое его название - система газораспределения, сокращенное название - ГРМ, предназначен для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или топливно-воздушной смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска из цилиндров отработавших газов.

На широко распространенных четырехтактных поршневых двигателях внутреннего сгорания применяются клапанные газораспределительные механизмы.

Механизм распределения впуска горючей смеси и выпуска отработавших газов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Осуществляется путём открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов цилиндров при помощи распределительного вала (распредвала) и кулачкового механизма.

Они могут быть с верхним (в головке цилиндров) и нижним (в блоке цилиндров) расположением клапанов. Наиболее распространен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов, что облегчает доступ к клапанам для их обслуживания, позволяет получить компактную камеру сгорания и обеспечить лучшее наполнение ее горючей смесью или воздухом.

Изучение газораспределительного механизма предлагается изучать при проведении лабораторной работы по ремонту деталей ГРМ с моделированием возможных неисправностей.

Лабораторные работы - это проведение учащимися по заданию учителя опытов с использованием приборов, инструментов, и других технических приспособлений, т.е. изучение учащимися выбранного явления с помощью специального оборудования.

Основная цель проведения лабораторной работы - это формирование умений и навыков обращения с приборами и другим оборудованием, демонстрация применения теоретических знаний на практике, закрепление и углубление теоретических знаний, контроль знаний и умений в формулирование выводов и применения знаний на практике, развитие интереса к изучаемому предмету, выбранной профессии.

Применение лабораторных работ в изучении дисциплины, позволяет учащихся навести на правильный ответ, вовлечь в активную работу всех учащихся группы, от чего предмет в изучении становится для учащихся проще и интереснее.

Тематический отбор материала, необходимых понятий составляют единую картину рассматриваемой проблемы, производится по принципу «необходимо и достаточно». Именно здесь происходит «сворачивание» информации, но при этом учащийся видит целую картину изучаемой темы. Изученный материал остается на долго в памяти обучающихся в связи с посильностью задания, практическому применению знаний и умений.

Основные характеристики лабораторной работы:

· большая самостоятельная деятельность учащихся, осуществляемая с помощью инструкционной карты или методической разработки;

· результатом деятельности учащихся является проверка закономерностей или выявление (установление) новых для себя соотношений между различными параметрами изучаемых устройств;

· управление деятельностью учащимися осуществляется с помощью инструктирования преподавателем.

Исходя из вышесказанного устанавливаем предмет исследования в данной работе - это разработка методики проведения лабораторных работ по ремонту деталей ГРМ.

Объектом исследования выбран газораспределительный механизм. Методом исследования механизма выбран анализ и проведение аналитики по имеющимся литературным источникам, существующим электронным ресурсам и аналогичным проектам, выложенным в свободный доступ в глдобальной сети «Интернет».

В работе ставится цель: рассмотреть систему ГРМ и разработать конструкцию приспособления для проведения лабораторной работы по ремонту деталей ГРМ и разработать методику проведения такой лабораторной работы.

Для этого предполагается решить следующие задачи:

1. изучить по имеющимся источникам

a. информации о работе системы ГРМ

b. общее устройство и технологию ремонта системы

c. существующее оборудование для ремонта ГРМ

2. Разработать методику проведения лабораторной работы, занятия по выбранной теме

3. Разработать конструкцию необходимого устройства для проведения лабораторной работы по ремонту деталей ГРМ

4. Провести экономико-техническое обоснование предложенного способа изучения технологии ремонта системы ГРМ.

1. Литературный обзор по ремонту ГРМ

1.1 Общее устройство и технология ремонта ГРМ

Одна из самых динамично развивающихся отраслей. Десятки миллионов проданных по всему миру единиц техники каждый год и добрая сотня фирм-производителей. Все это об автомобилях. По развитию технологий на третьем месте, впереди только космическая и авиапромышленность. Причем автопромышленность постоянно использует разработки, позаимствованные у своих старших «братьев». Дешевые, дорогие, спортивные и не очень, автомобили проникают в нашу жизнь постоянно. Будущий или уже состоявшийся автомобилист, со своей стороны, перестал быть просто потребителем -- человеком, который знает, только как включить, выключить и как управлять машиной. Им движет здоровое любопытство. Ведь интересно и престижно знать, что заставляет автомобиль двигаться. Свою лепту вносят различные СМИ и блоггеры, обзоры марок и моделей которых пестрят различными терминами и аббревиатурами систем и механизмов. Не хочется от них отставать, наоборот, есть желание быть, как говорится, в тренде. Да и знания технического толка никогда не будут лишними, например, при посещении СТО. Нельзя быть отстающим в жизненно необходимых вопросах. А выбор автомобиля, его правильная эксплуатация и надлежащее обслуживание непосредственно связано со знанием его конструкции и особенностей устройства тех или иных агрегатов.

Парадоксально, но факт -- современный автомобиль сложен настолько, насколько же и прост. Это так в силу того, что базовые элементы, при сочетании которых машину можно назвать автомобилем, остаются, по сути, неизменными уже добрую сотню лет. Усложняются лишь элементы, добавляются новые вспомогательные системы. Эти системы, двигаясь в ногу со временем, расширяют свой функционал (как, например, произошло с антиблокировочной системой -- при добавлении определенного программного обеспечения появилась система курсовой устойчивости, которая использует все элементы ABS). Все делается для повышения безопасности и улучшения комфорта при управлении автомобилем. Но, возвращаясь к вопросу о знаниях, пусть и базовых, можно прийти к выводу, что они могут быть полезны и при покупке нового (или старого, но очередного) автомобиля. «Сладкое пение» менеджеров по продажам в автосалоне про крайнюю необходимость той или иной системы в автомобиле могут затуманить глаза любому, но только не человеку, который четко знает, за что эти системы отвечают. А рассказ о расходе топлива у двухлитрового бензинового двигателя в 6 литров (если это не гибридный силовой агрегат) может стать решающим при выборе автомобиля. Однако подкованный знаниями автомобилист сразу же переспросит, расход при каком цикле эксплуатации -- городском, загородном или смешанном - указан. Можно быть уверенным, что данный вопрос, как минимум, обескуражит продавца.

Ответы на все вышеописанные вопросы и нюансы можно найти в многочисленных учебниках как в бумажном, так и электронном виде. Изучив их, можно будет понять, что заставляет двигаться автомобиль, из каких элементов он состоит и для чего они необходимы. Какие системы применяются на современных транспортных средствах. По каким параметрам и как классифицируются автомобили.

Так например на сайте http://forum.ustroistvo-avtomobilya.ru/ мы можем найти руководства по эксплуатации, мануалы, инструкции, схемы, каталоги и т.п., разнообразные справочник по техническому обслуживанию автомобилей. По ГРМ находим информацию общему устройству:

В бензиновых и дизельных двигателях применяется механизм газораспределения клапанного типа, сейчас уже, в основном, с верхним расположением клапанов. Это значит, что клапаны находятся сверху, в головке блока цилиндров, как показано на рисунке 1.1.

Так, при верхнем расположении клапаны с пружинами и деталями их крепления установлены в направляющих втулках в головке блока цилиндров, в которой также отлиты впускные и выпускные каналы.

Рис. 1.1 Головка блока цилиндров с газораспределительным механизмом

Усилие от кулачков распределительного вала, расположенного здесь же - в головке блока, к клапанам передается с помощью толкателей и/или коромысел. Коромысла установлены шарнирно на оси, закрепленной на головке блока. Клапаны на головке закрыты крышкой.

Далее по принципу работы ГРМ:

Правильность чередования различных тактов в цилиндрах двигателя достигается соответствующим расположением кулачков на распределительном валу, а также правильностью установки зацепления распределительных шестерен/шкивов с приводной шестерней/шкивом коленчатого вала.

В четырехтактном двигателе рабочий цикл во всех цилиндрах завершается за два оборота коленчатого вала. За это время в каждом цилиндре должны по одному разу открыться и закрыться впускной и выпускной клапаны, что происходит за каждый оборот распределительного вала. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Для этого шестерня распределительного вала имеет вдвое большее число зубьев, чем шестерня коленчатого вала, либо же шкив по диаметру должен быть в два раза больше шкива коленчатого вала.

Для лучшего наполнения цилиндров свежим зарядом и наиболее полной очистки их от отработавших газов моменты открытия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях не совпадают с положениями поршней в ВМТ и НМТ, а происходят с определенным опережением или запаздыванием. Иначе говоря, впускной клапан может закрываться после того, как поршень пройдет НМТ, а выпускной -- закрываться после ВМТ.

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах, соответствующих величинам углов поворотов кривошипа коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Фазы газораспределения могут быть нанесены на круговую диаграмму, называемую диаграммой газораспределения, как показано на рисунке 1.2.

Пожалуй, будет проще показать это на примере. Так, если говорят, что клапан открывается за 5 градусов до ВМТ, значит клапан начал открываться в то время, когда кривошип коленчатого вала, к которому присоединен шатун поршня, находился за 5 градусов до верхней мертвой точки.

Впускной клапан начинает открываться немного раньше, чем поршень придет в ВМТ. При этом к началу хода поршня вниз при такте впуска клапан уже немного откроется. Опережение открытия впускного клапана для двигателей разных моделей колеблется в разных диапазонах. Зачастую закрытие впускного клапана происходит с определенным запаздыванием, когда поршень перейдет НМТ и начнет двигаться вверх. При этом некоторое время после перехода НМТ, несмотря на начавшееся незначительное движение поршня вверх, заполнение цилиндра зарядом будет продолжаться вследствие некоторого разрежения, еще имеющегося в цилиндре, а также вследствие инерции заряда, движущегося во впускном трубопроводе.

Выпускной клапан открывается раньше прихода поршня в НМТ.

При этом газы, находясь в цилиндре под большим давлением, быстро начинают выходить наружу, несмотря на то, что поршень еще движется вниз. Затем поршень, пройдя НМТ и двигаясь к ВМТ, будет выталкивать оставшиеся в цилиндре газы.

Рис. 1.2 Диаграмма газораспределения четырехтактного двигателя

Выпускной клапан закрывается тогда, когда поршень перейдет ВМТ. Несмотря на то, что поршень начнет уже немного опускаться вниз, газы будут продолжать выходить из цилиндра по инерции и вследствие отсасывающего действия потока газов, движущихся в выпускном трубопроводе. Таким образом, время открытия выпускного клапана больше времени, в течение которого происходит полуоборот вала, и цилиндр лучше очищается от отработавших газов.

Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала разными способами. Самыми распространенными являются: цепной и ременной привод, реже используется шестеренный.

Цепной привод. На конце коленчатого и распределительного валов устанавливают звездочки (как на велосипеде) и надевают приводную цепь. Для того чтобы исключить биение цепи, дополнительно устанавливают успокоитель, который представляет собой длинную планку, по которой перемещается цепь. Обычно с другой стороны устанавливают направляющую натяжителя цепи. Цепной привод можно изучить так же на рисунках 1.3 и 1.4.

Рис. 1.3 Схема цепного привода газораспределительного механизма

Ременной привод. На коленчатый и распределительный валы устанавливаются зубчатые шкивы, чем-то напоминающие звездочки, однако намного шире их. На эти зубчатые шкивы надевается зубчатый ремень. Для удобства снятия и установки приводного ремня устанавливают натяжитель ремня (часто автоматический). Пример привода распределительного вала (или валов) с помощью зубчатого ремня приведен на рисунках 1.5 и 1.6.

Рис. 1.4 Пример цепного привода газораспределительного механизма

Рис. 1.5 Схема ременного привода газораспределительного механизма

Рис. 1.6 Пример ременного привода газораспределительного механизма.

Шестеренный привод. Привод распределительного вала осуществляется от шестерни на коленчатом валу через ряд промежуточных шестерен или напрямую, как показано на рисунке 1.7.

Основными дефектами распределительного вала являются изгиб, износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Биение промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Допустимое биение определено техническими условиями. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом

Рис. 1.7 Шестеренный привод газораспределительного механизма

Изношенные шейки шлифуют на меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования на меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. При этом осуществляют замену изношенных опорных втулок на новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров, можно восстанавливать хромированием или осталиванием под номинальный или ремонтный размер.

Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на копировально-шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом N1 с последующим предварительным шлифованием на электрошлифовальной установке и окончательной обработкой на копировально-шлифовальном станке.

Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгорание рабочей фаски, деформации тарелки (головки), износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. При значительных износах или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями.

Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифование до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности. У толкателей клапанов изнашиваются сферическая и цилиндрическая поверхности.

При текущем ремонте двигателя притирают клапаны к рабочим фаскам седел, если на рабочих фасках клапанов и седел имеются незначильные повреждения. Точечные раковины, риски и другие повреждения на рабочих фасках клапанов и седел устраняют шлифованием с последующей притиркой. После шлифования рабочей фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее 0,5 мм. Изношенные клапанные гнезда восстанавливаются шлифованием, зенкованием и запрессовкой новых колец

Отремонтированные клапаны притирают к седлам специальными пастами: смеси абразивного микропорошка с маслом двигателя. Каждая паста имеет свой номер. Грубые пасты от 18 до 40 номера имеют светло-зеленый цвет; средние пасты от 8 до 17 номера темно зеленый цвет, тонкие пасты от 1 до 7 номера - черный цвет с зеленоватым оттенком.

Тонкий слой пасты наносят на фаску клапана, стержень клапана смазывают чистым моторным маслом. Процесс притирки считается законченным, если поясок клапана и его седла имеют ширину не менее 1,5 мм по всей окружности матового цвета.

После окончания притирки клапаны промывают в керосине и продувают сжатым воздухом. Головку цилиндров моют в керосине, предварительно закрыв отверстия втулок тампонами.

Качество притирки можно проверить по карандашным полоскам или специальным прибором. В первом случае на рабочую поверхность фаски клапана карандашом наносят полосы, после чего устанавливают клапан в седло, прижимают и поворачивают его на 1/4 оборота. Если карандашные пометки исчезнут, то клапан притерт хорошо.

Сборка газораспределительного механизма

Перед установкой распределительного вала тщательно проверяют его состояние. Внешним осмотром проверяют, нет ли задиров на поверхности кулачков, шеек и эксцентрика. При наличии задиров на кулачках распределительный вал заменяют. Для проверки прямолинейности вала его устанавливают крайними опорами на призмы и проверяют индикатором биение средней шейки вала. При увеличенном биении шейки вал подлежит правке.

Распределительный вал перед установкой в блок протирают салфеткой и покрывают моторным маслом. При установке особое внимание обращают на совмещение меток, расположенных на торцах шестерен газораспределения.

Аналогичную информацию, только представленную в другом виде мы можем найти на других информационных ресурсах: электронных или бумажных носителях, таких, как:

1) Ремонт двигателей зарубежных автомобилей - в книге рассмотрены приёмы и методы капитального ремонта двигателей легковых автомобилей и микроавтобусов зарубежного производства. Даны рекомендации по механической и химико-термической обработке деталей, способы диагностики и контроля различных систем, агрегатов и узлов.

Приводятся советы по выбору наиболее экономически эффективного вида ремонтных работ, инструмента и оснастки. Представлен обширный справочный материал по зарубежным двигателям, запасным частям и комплектующим.

2) Диагностика неисправностей легковых авто - предлагаемая вашему вниманию книга (рис. 1.8) содержит сведения о наиболее часто встречающихся неисправностях большинства типов легковых автомобилей и поможет автомобилистам, не прибегая к помощи каких-либо специальных устройств, определить причину этих неисправностей и в кратчайшие сроки приступить к ремонту.

Содержащаяся в данном справочнике информация окажется полезной как начинающим, так и опытным автовладельцам.

3) Приспособления для ремонта автомобилей - данная книга и призвана помочь специалистам малого автосервиса.

Все приспособления (и в этом самая большая ценность книги для автомобилиста-практика, занимающегося ремонтом своими силами) можно изготовить по чертежам, приведенным на страницах издания.

Изготовить приспособления можно на широко распространенных универсальных металлообрабатывающих станках; в некоторых случаях необходимы сварка и термообработка. Для этого не нужны дефицитные или дорогие материалы.

Рис. 1.8 Внешний вид рассматриваемых книг

Изготовивший приспособления найдет в книге подробное описание их практического применения.

Книга состоит из двух частей. В первой приведены чертежи и способы применения инструмента и приспособлений, используемых при обслуживании и ремонте двигателя, трансмиссии, ходовой части и т.д. Во второй части представлена более сложная оснастка -- прессы с гидравлическими домкратами, опрокидыватели, подъемники, стенды для ремонта двигателей, головок блоков отечественных и зарубежных автомобилей.

Рис. 1.9 Внешний вид рассматриваемых книг

4) Устройство автомобиля просто и понятно для всех - автомобиль давно уже стал твоим добрым другом. А чтобы лучше узнать своего друга, надо поближе с ним познакомиться. Мы познакомимся со всеми его узлами и системами, узнаем, как работает двигатель, почему при вращении руля поворачиваются передние колеса, что происходит при нажатии на тормозную педаль и многое другое.

Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт - в книге рассмотрены принципы работы и особенности конструкции систем впрыска бензина, таких как «Bosch-K-Jetronic», «L-Jetronic», «Motronic» и некоторых других, устанавливаемых на автомобили иностранного производства, наиболее распространенные в России. Приведены способы ремонта, регулировки и контроля различных систем впрыска. Предназначено для автовладельцев и работников автосервиса.

5) Системы впрыска топлива и управления двигателем - в книге даны техническое описание, основные методы тестирования и диагностика неисправностей следующих типов управления двигателем: Bosch Motronik, Bosh Mono-Motronic, Ford EEC IV MPi-CFi, Gm-Multec MPi-CFi(SPi), Honda - Rover PGM-Fi, IAW Weber-Marielli MPI, Magneti - Marelli G5-G6-8F-8P MPi-SPi, Mazda EGI, Nissan ECCS, Renix MPi-SPi, Rover MEMS - MPi-SPi, Rover SPi, Toyota TCCF, VW Digifant.

1.2 Оборудование для ремонта ГРМ

Оборудование, приспособления и инструменты, применяемые при ремонте ГРМ следующие:

· свечи зажигания выворачивают ключом 67.7812.9515;

· устанавливают на шпильки крепления крышки головки цилиндров приспособлением 67.7800.9503 для утапливания толкателей клапанов;

· если зазор отличается от нормы, то приспособлением 67.7800.9503 утапливают толкатель и фиксируют его в нужном положении, установив между краем толкателя и распределительным валом фиксатор 67.7800.9504;

· приспособлением 67.7800.9505 удаляют регулировочную шайбу и микрометром измеряют её толщину;

· поворачивать коленчатый вал следует только по часовой стрелке или за болт крепления шкива привода генератора, или за шкив распределительного вала с помощью приспособления 67.7811.9509;

· заглушают отверстия рубашки охлаждения заглушками приспособления 67.7871.9510;

· заменяют втулки клапанов, пользуясь для выпресовки и запрессовки оправкой А.60153/R;

· после запрессовки разворачивают отверстия в направляющих втулках клапанов развёртками А. 90310/1 (для втулок впускных клапанов) и А. 90310/2 (для втулок выпускных клапанов);

· для проверки натяжения можно пользоваться приспособлениями 67.7834.9525 или 67.7834.9526 с тарированной пружиной;

· придерживают шкив распределительного вала от проворачивания приспособлением 67.7811.9509, отворачивая болт крепления и снимая шкив со шпонкой;

· сжимают пружины клапанов приспособлением 67.7823.9505.

1.3 Основные неисправности системы ГРМ. Причины, способы их устранения

Рассмотрим основные неисправности системы ГРМ

Стук рычагов привода клапанов. Характерный стук с равномерными интервалами, частота его меньше любого другого стука в двигателе. Заклинивание двигателя с обрывом одного или нескольких клапанов. Сопровождается деформацией боковин рабочей части рычагов, растрескиванием юбок тарелок клапанов (возможно разрушение тарелки), подрезанием упорных буртов сухарей со стороны тыльной части. Возможно столкновение выхлопных клапанов с днищами поршней. Обязательна осадка сухарей в тарелках клапанов.

Таблица 1.1

Некоторые несправности

Неисправности

Причины

Способы устранения

Самоотворачивание регулировочных болтов

Не выдержан момент затяжки контргаек, перетяжка контргаек.

Отрегулировать клапаны. При перетяжке заменить регулировочные болты.

Самоотворачивание регулировочных болтов

вследствие превышения максимально допустимых оборотов двигателя.

Последствия устранить за счет виновных

Износ кулачков распредвала

Работа пары «кулачок-рычаг» без зазора, Некачественная регулировка зазора.

С обратной стороны изношенного кулачка имеется радиальное засветление по всей длине обратной части. Заменить распредвал.

Износ кулачков распредвала, засветления с обратной стороны кулачка отсутствуют, возможна узкая полоса засветления у края противоположной части кулачка

Работы рычага с перекосом

Заменить распредвал, рычаги

Кулачки не изношены. Многократной регулировкой стук не устраняется.

Отклонение геометрии кулачка распредвала

Заменить распредвал, рычаги.

Снижение мощности двигателя, низкая компрессия одного или несколькихцилиндров.

Неисправности

Причина

Способы устранения

Выкрашивание наплавленного слоя тарелки клапана («прогар» клапана).

Способствующими возникновению дефекта факторами являются отсутствие зазора «распредвал - рычаг» у данного клапана и повышенный температурный режим двигателя.

Заменить клапаны

Таблица 1.2

Некоторые несправности

Причина

Способ Устранения

Стук газораспределительного механизма

Завышен зазор «регулировочная шайба - кулачок распредвала».

Произвести регулировку подбором шайбы нужного размера.

Завышен зазор «наружный диаметр регулировочной шайбы - диаметр гнезда в толкателе под шайбу».

Заменить шайбу, толкатель.

Износ кулачков распредвала и регулировочных шайб

Заменить распредвал и регулировочные шайбы

Завышен зазор «опорная шейка распредвала - подшипник».

Заменить головку блока

Разнотолщинность регулировочной шайбы по кругу контакта с кулачком (неравномерный износ).

Заменить дефектную шайбу.

Огранка (некруглость) толкателей по наружному диаметру, эллипсность

Заменить толкатели.

Недозатяжка, ослабление крепления звездочки привода распредвала. Деформация шпонки звездочки крепления распредвала, шпоночных пазов звездочки и распредвала.

Заменить дефектные детали.

Взаимное касание пружин при рабочем ходе клапанов.

Заменить пружины

Износ направляющей втулки клапана.

Заменить втулки

Обрыв клапанов

Дефект сварки стержня выхлопного клапана, посторонние включения в материале стержня впускного клапана.

Заменить поврежденные детали.

Заклинивание, разрушение подшипника водяного насоса. Срез зубьев или сбрасывание ремня привода распредвала со шкивов, рассогласование фаз газораспределения, столкновение клапанов с поршнями.

Заменить поврежденные детали.

Обрыв ремня привода распредвала.

Заменить поврежденные детали.

Ослабление натяжения ремня привода газораспределительного механизма, сбой фаз газораспределения.

Заменить поврежденные детали.

Примечание. В случае задира (износа) блока цилиндров крыльчаткой водяного насоса при разрушении подшипника блок цилиндров замены не требует, поскольку водяной насос имеет высокую производительность, при замене только водяного насоса характеристики работы системы охлаждения не нарушаются.

Износ эксцентрика привода бензонасоса

Засорение маслоканала заднего подшипника распредвала

Продуть маслоканалы, заменить распредвал и толкатель бензонасоса.

Недосверлен маслоканал заднего подшипника распредвала.

Заменить распредвал, толкатель бензонасоса и головку блока цилиндров.

2. Разработка методики проведения лабораторной работы, занятия

2.1 Назначение и содержание лабораторного практикума

Лабораторный практикум необходим для того, чтобы помочь обучающимся в формировании практических умений - профессиональных (выполнять определенные действия, операции, необходимые в последующей профессиональной деятельности), необходимых в учебной деятельности по общепрофессиональным и специальным дисциплинам.

Содержание лабораторных работ практикума должно охватывать весь курс профессиональных умений по учебной дисциплине, которые необходимы будущему специалисту.

Лабораторный практикум способствует достижению дидактической цели: экспериментальное подтверждение и проверка существенных теоретических положений.

Лабораторный практикум должен содержать:

· тему лабораторной работы в соответствии с учебной программой;

· цель лабораторной работы, формулировка которой должна нацеливать обучающегося на конкретную деятельность;

· краткие теоретические положения (в этой части руководство к проведению лабораторной работы может дублировать содержание учебника);

· схему проведения лабораторного исследования;

· порядок выполнения, краткое описание приемов деятельности обучающегося, формы представления результатов;

· выводы по работе;

· контрольные вопросы.

На уроках теоретического обучения обучающиеся получают определенный объем знаний, а на лабораторных занятиях, которые проводятся после объяснения нового учебного материала, у обучающихся формируются умения и начальные навыки правильного выполнения отдельных действий.

Программа лабораторных занятий, проводимых в процессе обучения, складывается из определенных лабораторных работ. При ее определении следует исходить из целесообразности и эффективности каждого лабораторного занятия, а также учитывать связи между этими работами и профессионально значимым материалом, изучаемым по всем учебным предметам. В нашем случае все внимание уделим изучения теме «Ремонт деталей ГРМ».

Для увеличения эффективности и повышения качества профессионального обучения следует заранее систематизировать работы, выполняемые на лабораторных занятиях. Такая систематизация воплощается в комплексе, который разрабатывается в каждом учебном заведении.

Выполнение комплекса лабораторных занятий, вызывает у обучающихся усиление умственной и физической деятельности, повышает эффективность обучения. Благодаря законченности каждой работы комплекса обучающийся видит результаты своего труда. А это повышает интерес к выполнению работ и активизирует его познавательную деятельность.

Под комплексом лабораторных занятий понимается совокупность лабораторных работ с постановкой различных, но объединенных определенной целью задач, ведущей к получению заранее обусловленных результатов. В нашем случае, это могбы быть комплекс лабораторных работ по изучению обустройства и принципа работы автомобиля, например темы ходовая часть, система зажигания, система охлаждения и т.п.

Все работы по времени проведения, по своему содержанию занимают, в комплексе строго определенное место. Выполнение их базируется на знаниях, полученных при теоретическом обучении, на умениях и навыках сформированных во время предшествующих лабораторных занятий и на производственном обучении. Поэтому, весь комплекс запланированных работ будет связан с учебным материалом, изучаемым на уроках теоретического обучения. Комплекс работ опирается на полученные обучающимися умения и навыки и в тоже время способствует усовершенствованию обучения.

Определив количество, наименование и содержание лабораторных работ, следует переходить к разработке самого комплекса занятий и планированию его проведения в учебно-воспитательном процессе.

Время на выполнение работ комплекса берется из фонда времени, отводимого учебным планом на изучение предмета.

Составив перечень работ, необходимо изучить межпредметные связи, связи между теоретическим обучением и производственным. Такая работа необходима для увязки всех занятий комплекса по содержанию, времени и последовательности проведения работ. Только в этом случае лабораторные занятия выполняют основную задачу - это связь теории и практики.

2.2 Содержание и структура лабораторных занятий

Лабораторные работы проводятся в учебных лабораториях под руководством преподавателя. К ним как методу теоретического обучения следует отнести работы, при выполнении которых закрепляются, углубляются и подтверждаются на практике теоретические познания, приобретаются умения проводить расчеты и исследования.

Лабораторные работы могут выполняться перед изложением нового материала, в процессе или сразу после изложения, а также после изучения целой темы или раздела учебного предмета. Обучающиеся самостоятельно выполняют заранее запланированные задания, применяя определенные приспособления и инструменты.

Лабораторные работы обязательно включают в себя элементы исследования, эксперимента и расчетов. Процесс их выполнения дает обучающимся возможность проводить самостоятельные наблюдения, анализировать результаты и формулировать определенные выводы. Они не только констатируют те или иные факты, но и связывают их с определенными закономерностями в работе, что является элементом исследования.

Знания, полученные на теоретических занятиях, в ходе лабораторных занятий корректируются и адаптируются, формируются умения применять их в различных практических ситуациях. Работы, выполняемые на лабораторных занятиях, облегчают обучающимся переход от теории к практике.

Содержание работ, выполняемых на лабораторных занятиях, их сложность и объем зависят от следующих условий:

· от изучаемой специальности и ее характерных особенностей;

· от уровня подготовки обучающихся, от объема знаний и умений полученных ранее;

· от требований к уровню знаний, умений и навыков, как к будущим специалистам;

· от периода обучения;

· от имеющейся материально-технической базы.

Структурными элементами лабораторного занятия являются: вводная, основная и заключительная часть.

2.3 Особенности самостоятельной работы обучающихся при проведении лабораторных работ

Под самостоятельностью обучающихся понимается их деятельность, проходящая уверенно, активно и творчески при наличии у них самостоятельного суждения. Самостоятельность выражается в своевременном и квалифицированном выполнении задания. Самостоятельное выполнение обучающимися заданий способствует сознательному усвоению учебного материала, подводит их к прочному приобретению знаний, умений и навыков.

При самостоятельной работе происходит соединение в один процесс самостоятельных суждений обучающихся с самостоятельным выполнением определенных действий. Такая работа организуется в виде выполнения заданий, которые возможно лишь при наличии, у обучающихся определенного запаса знаний, умений и навыков.

При самостоятельном выполнении работы, у обучающихся, часто обнаруживаются те или иные ошибки; они не всегда могут справиться с возникшими трудностями. В этих случаях преподаватель приходит к ним на помощь, по возможности избегая прямого подсказывания и многочисленных наводящих вопросов. Иначе у обучающихся резко снижается самостоятельность в выполнении задания. Активная познавательная деятельность обучающихся под руководством преподавателя и их самостоятельная практическая работа дают наилучшие результаты в приобретении профессиональных знаний, умений и навыков, развивают творческие способности обучающихся.

Воспитание самостоятельности проходит более интенсивно, если оно побуждается необходимостью самостоятельного суждения и обобщения, поиском путей и способов познания. Поэтому важным моментом познавательной деятельности обучающихся должна быть проблемная ситуация, которая предполагает решение ими определенных вопросов.

Самостоятельная работа по решению поставленных задач и проблем сопровождается процессом усвоения новых знаний посредством суждений, умозаключений и практических действий. Причем, этот процесс опирается на уже усвоенные знания и приобретенные умения. В этом случае не только усваиваются и углубляются знания, но и развивается профессиональная самостоятельность, как черта личности.

Одним из основных условий высококачественного выполнения заданий на лабораторных занятиях является поддержание, у обучающихся интереса к этому виду занятий на протяжении всего периода обучения, начиная с первой работы, и заканчивать последней. Потеря интереса к занятиям даже при выполнении отдельных работ наносит несомненный ущерб процессу обучения. Вся деятельность преподавателя должна быть направлена на поддержание интереса у обучающихся к выполнению всей системы заданий.

Характерными причинами потери интереса, у обучающихся к лабораторным занятиям являются:

· постановка задач, к решению которых, обучающиеся еще неподготовлены;

· постановка чрезмерно легких, элементарных задач.

Эти причины могут не только резко снизить интерес к работе, но и свести на нет всю познавательную и воспитательную ценность лабораторных занятий.

Качество самостоятельной работы обучающегося во многом зависит от его способности технически грамотно и творчески мыслить.

2.4 Проведение лабораторных работ в виртуальной лаборатории

В отсутствие необходимого технического обеспечения лаборатории для проведения лабораторных работ, можно создать и использовать учебные электронные виртуальные лаборатории. Такая лаборатория содержит необходимое количество лабораторно-практических работ и теоретический материал необходимый для их выполнения. Особенностью такой виртуальной лаборатории есть то, что учащиеся могут выполнить лабораторные работы самостоятельно на компьютере.

Лабораторные проводятся в компьютерном классе. Группа разбивается на подгруппы. Когда одни выполняют лабораторную работу, с другими изучается новый материал.

Выполнение работы лабораторной сопровождается подсказками. Данные, полученные в процессе выполнения работы, отражаются ниже основного окна лаборатории, сохраняются и заносятся в лабораторный журнал.

Виртуальная лаборатория может быть использована и для тестирования учащихся, как по определенной теме, так и по лабораторной работе. Вопросы расположенные в каждой лабораторной работе на экране монитора и учащимся предполагается выбрать правильный ответ.

2.5 Допуск к лабораторной работе и защита лабораторной работы

Допуск к лабораторной работе содержит вопросы к теме, к которой относится выбранная лабораторная работа.

Защита лабораторной работы содержит вопросы на закрепление знаний полученных во время выполнения лабораторной работы.

После того как учащийся ответит на вопросы, он может просмотреть подробный отчет об их выполнении на экране Результатов.

Учащийся может распечатать свои результаты и сдать учителю. На распечатанном отчете будут указаны имя и фамилия учащегося и результат выполнения упражнений.

В случае если нет возможности использовать компьютер для проведения тестирования, можно подготовить раздаточный материал с вопросами и вариантами ответов. Для этого нужно распечатать уже готовый бланк.

Готовые бланки упражнений можно использовать и для составления собственных раздаточных материалов с тестами. Для этого достаточно открыть нужный файл в программе MS Word и отредактировать его.

При подготовке проведения лабораторных работ в реальной лаборатории, можно подготовить раздаточные материалы по выбранной лабораторной работе. Если нет возможности проведения лабораторной на компьютерах, то готовим раздаточный материал на бумажном носителе.

2.6 Критерии оценок

Оценивание лабораторных работ выполняется по пятибальной системе или в форме зачета, учитывается как показатель текущей успеваемости учащегося, что, в свою очередь, повышает эффективность проведения лабораторных работ.

Оценки «5» ставится, если обучающийся:

· правильно определил последовательность выполнения задания;

· выполнил задания в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности;

· правильно сформулировать выводы и предложения;

· правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы;

· в полном объеме провел необходимые вычисления и расчеты.

Оценка «4» ставится, если ход выполнения работы и представленный обучающимся отчет соответствует требованиям, установленным для получения оценки «4», но:

· выполнение заданий проводилось без достаточной точности;

· были допущены незначительные неточности при выполнении расчетов.

Оценка «3» ставится, если обучающийся выполнил работу полностью, правильно провел измерения и вычисления, получил правильные результаты и выводы, но:

· допустил единичные, но существенные ошибки, которые исправлялись с помощью преподавателя;

· работу выполнил небрежно, что привело к значительным погрешностям;

· допустил ошибку в расчетах и вычислениях.

Оценка «2» ставится в том случае, если обучающийся:

· задание выполнил не полностью, объем выполненной части работы не позволяет сделать выводов об удовлетворительности его знаний;

· в ходе работы допустил серьезные ошибки.

Оценка «1» ставится в том случае, если обучающийся вообще не приступил к выполнению работы или сделал только первые попытки ее выполнить.

Изложенная методика проведения лабораторных работ имеет преимущество, которое заключается в том, что учащиеся выступают в роли исследователей. Содержание лабораторной работы включает систему умственных и практических действий по овладению методами исследования. Процесс формирования технических умений направляется руководством к лабораторной работе.

В итоге можно отметить, что организация активного обучения при изучении темы «Ремонт деталей ГРМ» с использовнием компьютерных технологий позволяет разнообразить уроки, и в тоже время закрепить и проверить знания, полученные по пройденным темам.

2.7 План выполнения лабораторной работы

Предлагается следующий план выполнения лабораторной работы на тему «Ремонт деталей ГРМ»:

1) Изучение теоретического материала,

2) Изучение инструкции по выполнению лабораторной работы,

3) Ознакомление с макетом системы ГРМ,

4) Выполнение индивидуальных заданий,

5) Ответы на тестовые вопросы,

6) Оформление отчета.

лабораторный ремонт газораспределительный механизм

3. Разработка приспособления для ремонта ГРМ

3.1 Предлагаемые приспособления

На станциях технического обслуживания при ремонте привода газораспределительного механизма, в большинстве случаев не используется никаких съемников. Например, процедура съема цепей проводится с частичной разборкой двигателя. Разборка заключается в снятии верхней крышки головки блока цилиндров, снятии передней крышки двигателя, снятии распределительных валов газораспределительного механизма, что существенно влияет на трудоемкость, время и стоимость оказания услуги.

Чтобы сократить трудоемкость при ремонте системы ГРМ нами предлагается механизировать процесс съема пружин клапанов и фиксировать шестерни привода газораспределительного механизма.

В данной работе предлагается два приспособления: Фиксатор валов ГРМ и Рассухариватель клапанов.

Фиксатор валов ГРМ

Приспособление применяется для фиксации приводных колес двухвальных ГРМ при производстве работ по его обслуживанию. Подходит для зубчатых колес разных диаметров. За счет скользящего фиксатора используется для приводов, установленных с различными расстояниями между осями, в том числе для фиксации привода насоса дизельных двигателей.

Рис. 3.1 Общий вид устройства фиксатора валов ГРМ

Рис. 3.2 Схема установки устройства между валами для различных конструкций механизмов ГРМ

Рассухариватель клапанов

Рассухариватель клапанов, создается специально для двигателей с глубоко установленными в головке блока клапанами ГРМ. Применяется для верхневальных (ОНС), верхнеклапанных (ОНV) и V-образных (СVH) систем газораспределения. Глубина скобы 165 мм, диапазон захвата от 50 мм до 175 мм. Рассухариватель клапанов можно укомплектовать двусторонними сменными толкателями с насадками для малых тарелок клапанов - 16 мм и больших - 25 мм. За счет двойного действия рычага толкателя и зажима позволяет облегчить использование такого приспособления без применения большой физической силы.

Рис. 3.3 Общий вид устройства рассухаривателя клапанов

3.2 Расчет конструкции приспособления

Поскольку приспособление «Фиксатор валов ГРМ» не испытывает большой нагрузки и применение стандартных металлических конструкций обеспечит работу этого приспособления без поломок последнего его детальный расчет опустим. Произведем расчет приспособления «Рассухариватель клапанов» - конструкция которого должна быть прочной при сжатии довольно есткой пружины калпана.

Расчет заклепочного соединения

Определим необходимое количество заклепок диаметром 20 мм = 0,02 м. для соединения внахлест двух деталей толщиной t1 = 8 мм = 0,008 м. и t2 = 10 мм = 0,01 м. (рис. 3.4). Силы Р равны 30 кг = 300 Н. Допускаемые напряжения: на срез[t] = 1400 кг/см2 = 140 МПа, на смятие [sсм] = 3200 см =-- кг/см2 = 320 МПа.

Рис. 3.4 Схема заклепочного соединения

Необходимое количество заклепок для обеспечения прочности соединения на срез определяется из условия прочности на срез:

n 300/ (3,14 • 0,022 /4 • 140000000) = 0,00682438580527 ? 1

Необходимое количество заклепок для обеспечения прочности соединения на смятие определяется из условия прочности на смятие более тонкого листа:

(3.2)

n 300/ (0,008 • 0,02 • 320000000) = 0,005859375 ? 1.

Окончательно принимаем большее количество заклепок, т.е две заклепки.

Расчет сжатого стержня на устойчивость

Определим допускаемое значение силы из расчета на устойчивость стержня при заданном коэффициенте запаса устойчивости . Длина стержня l = 1,2 м, материал Ст. 30. Закрепление и размеры b, h, d сечения стержня показаны на рисунке при b = c = 2 см., h = 3c = 6 см., d = c/2 = 1 см..

Рис. 3.4 Расчетная схема рычажного стержня рассматриваемого приспособления

Рассмотрим сначала определение моментов Jк, Jу и радиусов iк, iу инерции данной фигуры, которая имеет две оси симметрии x и у, которые и являются главными осями инерции. Главные моменты инерции Jх, Jу определяются по формулам:

Тогда радиусы инерции определяются так:

Коэффициенты приведенной длины

Гибкость стержня в двух плоскостях находятся (относительно осей x, y соответственно):

Получим:

Тогда критическая сила определяется по формуле Эйлера:

Допускаемое значение нагрузки равно:

Вывод: при рассухаривании рычаг приспособления выдержит возникающие нагрузки.

4. Экономическая часть

Целью данного раздела является оценка затрат на проектирование устройства.

4.1 Структура затрат на проектирование

Затраты на проектирование включают:

1) материальные затраты;

2) заработную плату (включая основную, дополнительную, а также обязательные отчисления на социальное страхование и в фонд занятости);

3) накладные расходы.

В затраты на проектирование также включаются затраты на создание устройства. Для определения затрат на создание устройства необходимо определить затраты труда и сроки разработки.

4.2 Структура затрат на эксплуатацию устройства

В качестве структуры затрат принимаем затраты на эксплуатацию устройства. В затраты на эксплуатацию устройства включают:

1) материальные затраты;

2) заработную плату (включая основную, дополнительную, а также обязательные отчисления);

3) накладные расходы.

4.3 Определение трудоемкости создания устройства

Определим трудоемкость рабочего проектирования по формуле:

Tн = Тij • Vg • Kg (4.1)

где Тij = 3,7 - удельная величина трудоемкости, приходящаяся на один формат приведенной документации А4;

Vg = 150 - предлагаемый объем документации;

Kg = 0,85 - коэффициент общей унификации.

Тн = 3,7 • 150 • 0,85 = 471,75 н-ч.

Норма времени на проектирование равна:

Тр = 471,75•100/25 = 1887 н-ч.

4.4 Расчет затрат на проектирование устройства

Целью данного пункта является расчет затрат на этапе проектирования. Создание устройства проводилось в течение одного месяца.

Зпр = Зм + Ззп + Знакл (4.2)

где Зм - материальные затраты;

Ззп - заработная плата проектировщика, включая основную и дополнительную;

Знакл - накладные расходы.

Рассчитаем перечисленные выше затраты:

1) материальные затраты: - 2 дискеты - 15,6 руб.; - 3 листа формата A1 - 11,7 руб; - 0.5 пачки бумаги (250 листов) - 33,15 руб.; - канцелярские принадлежности - 19,5 руб.

Зм = 15,4 + 11,7 + 33,15 + 19,5 = 79,75 руб.

2) заработная плата:

Зосн = Тр • Зср/N(4.3)

Где Тр - норма времени на проектирование;

N - количество рабочих часов в месяце,

N = 176;

Зср - средняя заработная плата проектировщика,

Зср = 1560 руб. Зосн = 1887 Ч 1560/176 = 16725,61 руб.

Учитывая обязательные отчисления, которые составляют 37,5 % , получим:

Зотч = 0,375 • 16725,61 =6272,13 руб.

Ззп = 16725,61 + 6272,13 = 22997,74 руб.

3) накладные расходы:

Знакл = Зам + Зотопл + Зосв + Зар (4.4)

где Зам - годовые амортизационные отчисления на оборудование:

Зам = Sоб •• На • f / F(4.5)

где Sоб - стоимость оборудования,

Sоб = 11700 руб.;

На - норма амортизации, На = 15%;

f - время использования оборудования,

f = 4 • 25 • 8 = 800 ч;

F - фонд времени за год,

F = 250 • 8 = 2000 ч.

Зам = 11700 • 0,15 • 800 / 2000 = 702 руб.

Зотопл - затраты на отопление:

Зотопл = С • S(4.6)

где С - стоимость отопления 1 м2 помещения,

С = 31,3365 руб.;

S - занимаемая площадь при разработке, S = 12 м2.

Зотопл = 31,3365Ч 12 = 376,038 руб.

Зосв - затраты на освещение:

Зосв = E • S • Cв • PB • Крд (4.7)

где E - освещенность рабочей площади;

S - площадь, занимаемая при разработке устройства;

Cв - стоимость освещения 1 м2 помещения,

Cв = 3,07руб.;

РВ - ежедневная норма работы освещения,

РВ = 800/254 = 3 ч;

Крд - количество рабочих дней проектирования,

Крд = 90.

Зосв = 0,025 • 12 • 3,07 • 3 • 64 = 176,832 руб.

Зар - затраты на аренду помещения.

Они составляют 2,34 руб за 1 м с учетом НДС 18% для зонального коэффициента 5. Зар = 2,34. 5 . 12 = 140,4 руб.

Знакл = 702 + 376,038 + 176,832+ 140,4 = 1394,97 руб.

Таким образом, затраты на проектирование составили:

Зпр = = 79,75 + 22997,74 + 1394,97 = 24472,46 руб.

При серийном производстве эти затраты нужно разделить на количество выпускаемых изделий, в результате чего мы получим затраты на проектирование приходящиеся на одно изделие:

Зп ед = 24472,46 /200 = 122,36 руб.

4.5 Расчет затрат на создание устройства

Целью данного пункта является расчет затрат на этапе создания макета изделия. В себестоимость создания устройства включаются:

1) материальные затраты, Зм;

2) заработная плата персонала, Ззп;

3) накладные расходы, Знакл.

Рассчитаем себестоимость создания устройства.

1) Затраты на материалы: - канифоль (0,1 кг) - 1,95 руб.; - припой (0,1 кг) - 7,8 руб.; - дискеты (2 шт.) - 15,6 руб.; - бумага - 7,8 руб.; - спирт (0,2 л) - 15,6 руб. Затраты на материалы равняются:

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены