Организация ремонта двигателя в условиях ТОО "Онайбек"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально технический университет

имени академика З. Алдамжар

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

На тему: «Организация ремонта двигателя в условиях ТОО «Онайбек»»

по специальности 5В071300 - «Транспорт транспортная техника и технологии»

Выполнил Бекмухамбетова А.А.

Научный руководитель Айтбаев М.М.

К.т.н., доцент

Костанай

2014



Содержание

ремонт автомобиль мастерская документация

Введение

1. Технико - экономические показатели ТОО «ОНАЙБЕК»

1.1 Общие сведения о хозяйстве

1.2 Экономические показатели работы

Основные показатели автопарка за 2012 год

2. Проектная часть

2.1 Анализ существующей организации ремонта автомобилей в ТОО «Онайбек»

2.2 Технологическая часть

2.2.1 Расчёт годовой трудоёмкости текущего ремонта и технического обслуживания автомобилей

2.3 Распределение трудоемкости по видам работ текущего ремонта автомобилей

2.4 Расчет числа рабочих в цехах и на участках автомастерской

2.5 Расчет производственного персонала (основных и вспомогательных рабочих)

2.6 Подбор технологического оборудования

2.7 Расчет производственных площадей участков

2.8 Составление технологической карты сборки передачи заднего моста автомобиля КАМАЗ

2.9 Краткий анализ существующей организации ремонта автомобилей в ТОО «Онайбек»

3. Конструктивные разработки

3.1 Целесообразность разработки конструкции

3.2 Устройство и принцип работы крана

3.3 Прочностные расчёты узлов и деталей крана

3.3.1 Выбор каната механизма подъёма и опускания груза

3.3.2 Определение основных размеров блоков и барабана

3.3.3 Проверенный расчёт барабана на прочность

3.3.4 Расчёт тележки

3.3.5 Выбор электродвигателя и редуктора

3.3.6 Расчёт металлоконструкции крана

3.4 Расчёт деталей пневмосъёмника

3.4.1 Расчёт пружины, принимающей захват к спрессовываемой детали

3.4.2 Расчёт пружины, принимающей захват к спрессовываемой детали

4. Экономическая эффективность конструкторской разработки

5. Охрана труда

5.1 Рекомендации по организации охраны труда и ТБ в гараже и ремонтной мастерской

5.2 Техника безопасности при работе с ГПО

5.3 Расчёт защитного заземления

6. Охрана окружающей среды

Заключения

Список использованной литературы



Введение

Автомобильный транспорт играет существенную роль в любой сфере деятельности человека. В частности, при выполнении строительных работ, при строительстве дорог и поддержании их работоспособности, доле оплаты за услуги автомобильного транспорта приходится 30% прибыли в строительных организациях.

В настоящее время в связи с отсутствием централизованных поставок запасных частей и резким удорожанием новых автомобилей единственным эффективным способом поддержания изношенного парка в рабочем состоянии является грамотная организация текущего ремонта и технического обслуживания автомобилей, на базе существующих производственных мощностей предприятия.

Указанная проблема является актуальной и для ТОО «Онайбек» Костанайской области, на балансе которого находится 28 автомобилей, автобусы и ряд строительных машин смонтированных на шасси автомобилей. Настоящий дипломный проект посвящен разработке рекомендации по совершенствованию организации текущего ремонта автомобилей в этой организации.



1. Технико - экономические показатели ТОО «ОНАЙБЕК» за период с 2010 по 2012 годы

1.1 Общие сведения о хозяйстве

Общие сведения о предприятии и организации текущего ремонта и обслуживания автомобилей является специализированным дорожным предприятии в функции которого входит строительство и содержание автомобильных дорог Казахстанской области.

Значительный объём работ по строительству и содержанию автомобильных дорог, приходится на долю автотранспорта. Это связано с передовой стройматериалов и техники, на объекты строительство, необходимости в перевозке людей, саженцев и продуктов питания, ГСИ и различных ремонтных материалов.

На шасси многих автомобилей смонтированы дорожные машины, как то краны, распределители щебня, цистерны для воды и других материалов, бетономешалки и ряд других механизмов.

В распоряжении предприятия имеются машины, прицепы и полуприцепы. Для обслуживания ИТР, перевозки людей по заявкам и перевозки охраны имеется парк легковых автомобилей. Не все автомобили имеющиеся на балансе предприятия в настоящее время задействованы. Поэтому в текущих расчётах рассмотрены только те автомобили, которые в настоящее время находятся в эксплуатации.

Для текущего ремонта и обслуживания автомобилей на предприятии есть специализированная ремонтная мастерская, однако в настоящее время её производственные площади используются не эффективно.

Автомобили длительное время простаивают из-за отсутствия запасных частей и материалов. Поэтому в тёплый период года значительная часть автомобилей вынуждена либо простаивать в ожидании ремонта, либо подвергаться ремонту на открытых площадках расположенных вдоль стен существующей ремонтной мастерской.

Значительная часть ремонтного персонала за последние три года или находится в вынужденных отпусках из-за отсутствия объёмов работ. Многие технические операции технологического обслуживания выполняются в объёмах значительно меньших, чем те, которые предусмотрены нормативной документацией.

При выполнении разборочных работ, при ремонте автомобилей из-за отсутствия инструментов и необходимой технической оснастки повреждаются многие детали в их узлах и механизмах.

На открытых площадках ремонта вне мастерской техники недостаточно механизированы или вообще отсутствуют подъёмно-транспортные механизмы, что значительно увеличивает их выполнение, является причиной многих случаев их травматизма.

1.2 Экономические показатели работы

Таблица 1.1 - Основные показатели работы автотранспорта

Годы	Количество подвижного состава на балансе	Коэффициент выхода автомобилей	Грузооборот, Тыс. тонно-км.
2010	122	0,575	15081
2011	112	0,588	17031
2012	107	0,608	18577

Таблица 1.2 - Динамика затрат на ремонт автомобилей тыс. тенге.

Показатель	Единица измерения	Годы
		2010	2011	2012
Общие затраты на ТР и ТО	Тыс. тенге	11588	14289	14872



Таблица 1.3 - Состав грузового автомобильного парка на балансе предприятия на 2012 год

№	Марка, модель, автомобиля, ДСМ, прицепа и п/прицепа	Год выпуска	Баланс стоимость	Техническая характеристика	Тип кузова	Вид перевоз. груза выполненных работ
1	КАМАЗ-55102	1992	950000	20 т	Самосвал	Пр-600, 12,5
2	ЗИЛ-ММЗ-554	1988	77193	20т	Самосвал	-//-
3	ГАЗ-93А	1985	350000	4т	Самосвал	-//-
4	ГАЗ-САЗ 3502	1990	438246	4т	Самосвал	-//-
5	ЗИЛ-ММЗ-4502	1991	83256	4т	Самосвал	-//-
6	КАМАЗ-5320	1995	2560318	8т	Бортовой	-//-
7	ГАЗ-53А	1994	119919	4т	Бортовой	-//-
8	ГАЗ-5203	1994	120919	2,5т	Бортовой	-//-
9	ЗИЛ-131	1990	100526	2т	Бортовой	-//-
10	КАМАЗ-5410	1997	2000500	8т	Сед.тягач	-//-
11	КАЗ-60813	1988	938366	10,5т	Сед.тягач	-//-
12	КАЗ-4540	1988	938366	10,5т	Сед.тягач	-//-
13	АЦ-42-130	1990	196964	18т	Автоцистерна	-//-
14	АЦ-42-53А	1990	196964	18т	Автоцистерна	-//-
15	ЗИЛ-130КС 2531	1980	350412	5т	Автокран	-//-
16	УРАЛ-5557	1993	801879	16т	Бортовой	-//-
17	МАЗ-54329	1997	2916318	20т	Сед.тягач	-//-
18	МАЗ-504В	1980	177865	20т	Сед.тягач	-//-
19	МАЗ53329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-/-//--
20	ЛуМЗ-890Б	1994	2085798	4,5т	Фургон	МТЦ
21	МАЗ-54323	1993	1856730	20т	Сед.тягач	Пр-600,12,5
22	МАЗ-54329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-//-
23	МАЗ54329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-//-
24	МАЗ-54329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-//-
25	МАЗ-54329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-//-
26	МАЗ-54329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-//-
27	МАЗ54329	1999	1015000	20т	Сед.тягач	-//-
28	КРАЗ-258	1986	163738	20т	Сед.тягач	-//-



1.3 Основные показатели автопарка за 2012 год

Таблица 1.4 - Основные показатели

№	Наименование показателей	Ед. измерения	За год	Кварталы
				І	ІІ	ІІІ	IV
1	Среднесписочное количество автомобилей	авт.	28	28	28	28	28
2	Автомобиле-дни в хозяйстве	авто-дни	10248	2518	2548	2576	2576
3	Коэффициент технической готовности	коэфф.	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
4	Коэфф. выпуска автомобилей на линию	коэфф.	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49
5	Автомобиле-дни в ремонте	А.дни	1126	280	280	283	283
6	Автомобиле-дни в работе	авто-.дни	5022	1249	1249	1262	1262
7	Автомобиле-тонна дни в хозяйстве	А.дни	104530	25990	25990	26275	26275
8	Среднесуточный пробег 1 авто	км	233	233	233	233	233
9	Среднетехническая скорость	м/час	32,3	32,3	32,3	32,3	32,3
10	Общий пробег автопарка	т.км	1170	291	291	294	294
11	В.т.ч. бензиновые	т.км.	344	86	86	86	86
12	Коэфф. использован. пробега	коэфф.	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
13	Пробег автомобилей с грузом	т.км.	585	1455	1455	147	147
14	Время поездки	1 авт. за сутки	час	8,2	8,2	8,2	8,2
15	Общее время пребывания в наряде всего автопарка	час	41180	10242	10242	10348	1034,8
16	В т.ч.	час	36276	9022	9022	9116	9116
17	В проекте под погрузку	час	4904	1220	1220	1232	1232
18	Время простоя на 1 поездку	час	87	87	87	87	87
19	Общее кол-во поездок с грузом	поезд	5636	1402	1402	1416	1416
20	Среднее расстояние перевозки грузов	км	104	104	104	104	104
21	Поездка с грузом	км	117	117	117	117	117
22	Коэффициент использования грузоподъёмн.	коэфф.	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
23	Выработка на 1автотонну с учётом раб. прицепов	тн.	160,8	40	40	40,4	40,4
24	То же в тонно-км	тн-км	16714	4156	4156	4201	4201
25	То же в приведенных тонно-км	тн-км	17036	4236	4236	4282	4282
26	Грузооборот всего	тн-км	47802	1188,6	1188,6	1201,5	1201,5
27	Календарные дни	дн.	366	91	91	92	92
28	Рабочие дни	дн	253	61	63	65	64

Результаты финансовой деятельности хозяйства за 2010-2012 годы

1.4.1 Прибыль

Таблица 1.5 - Динамика изменения прибыли

Показатели	Ед. изм.	2010	2011	2012
Прибыли - убытки	тыс.тенге	-291,6	+24,8	+69,3

1.4.2 Изменение численности производственного персонала

Таблица 1.6 - Изменение численности работающих

Категория работающих	Ед.изм.	Годы
		2010	2011	2012
Основные и вспомогательные рабочие, ИТР, МОП	чел.	213	251	292

1.4.3 Изменение фонда заработной платы

Таблица 1.7 - Фонда заработной платы

Единица измерения	Годы
	2010	2011	2012
Тыс. тенге	12633,1	18486,2	20879,12



1.4.4 Содержание сметы цеховых расходов за 2012 год

Таблица 1.8 - Сметы цеховых расходов

Наименование	Основной счёт	ДП	Всего по а/хозяйству
			За год в целом	І кв.	ІІ кв.	ІІІ кв.	ІV кв.
1.Содержание АУЦ			241,2	603,3	603,3	603,3	603,3
В т.ч. зарплата	252100005	05	1856,4	464,1	464,1	464,1	464,1
В т.ч. отчисления с/стр.	252100006	06	556,8	139,2	139,2	139,2	139,2
2. Сод. Проч. персонала			683,2	170,8	170,8	170,8	170,8
В т.ч. зарплата	252100005	05	525,6	131,4	131,4	131,4	131,4
В т.ч. отчисл. с/стр.	252100006	06	157,6	39,4	39,4	39,4	39,4
3. Амортизация ОФ	252100009	09	1440	360	360	360	360
4. Сод. зданий СООР			4846,58	2020,42	750,52	529,42	1546,22
4.1 Прод.
Уч. 19			0	0	0	0	0
В т.ч. материалов	252100402	02	0	0	0	0	0
В т.ч. электроэнергия	252100401	01	0	0	0	0	0
В т.ч. пар	252100403	03	0	0	0	0	0
В т.ч. вода	252100404	04	0	0	0	0	0
4.2 Сод. АБК			4846,58	2020,42	750,52	529,42	1546,22
В т.ч. материалы	252100102	02	0	0	0	0	0
В т.ч. зарплата	252100105	05	122,88	30,72	30,72	30,72	30,72
В т.ч. отчисл.с/стр	252100106	06	456	11,4	11,4	11,4	11,4
В т.ч. электроэнер.	252100101	01	1221,4	344,1	266,6	266,6	344,1
В т.ч. пар	252100103	03	3165,3	1588,2	342,1	121	111,4
В т.ч. вода	252100104	04	291,4	46	99,7	99,7	46
4.3 Сод. спецпрач.			0	0	0	0	0
В т.ч. материалы	252100202	02	0	0	0	0	0
В т.ч. электроэнер.	252100201	01	0	0	0	0	0
В т.ч. пар	252100203	03	0	0	0	0	0
В т.ч. вода	252100204	04	0	0	0	0	0
5. Ремонтный фонд			160	40	40	40	40
5.1 Текущий ремонт			120	30	30	30	30
В т.ч материалы	252100502	02	120	30	30	30	30
В т.ч зарплата	252100505	05	0	0	0	0	0
В т.ч отчисл.с/стр.	252100506	06	0	0	0	0	0
5.2 Капитальный ремонт	252100027	17	40	10	10	10	10
6 Услуги прачечной	252100027	17	192	48	48	48	48
7 Резерв на 13 лет			0	0	0	0	0
8 Охрана труда			348,8	87,2	87,2	87,2	87,2
8.1 Спецодежда	252100616	16	96	24	24	24	24
8.2 Спецпитание	252100607	17	200	50	50	50	50
8.3 Медикаменты	252100602	02	12	3	3	3	3
8.4 Проч. потр. По ТБ	252100602	02	40	10	10	10	10
8.5 номенкл. мероприятия	252100602	02	0	0	0	0	0
9 Износ МБП	252100016	16	12	3	3	3	3
10 Прочие расходы			208,5	50	58,5	50	50
10.1 Налог на а/тр	252100057	17	8,5	0	8,5	0	0
10.2 вахтовые ком.	252100007	17	200	50	50	50	50
Всего по смете			10304,28	3382,72	2121,32	1891,72	2908,52

1.4.5 Сметы расходов на содержание и эксплуатацию оборудования за 2012 год.

Таблица 1.9 - Смета расходов на оборудование

	Основной счёт	ДП	Всего за год в целом	Всего по а/хозяйству
				I	II	III	IV
1. Аморт. обор-я	242100009	09	0
2. Экспл. оборуд. в т.ч. материалов	242100002	02	96	24	24	24	24
в т.ч. ГВМ	242100002	02	8	2	2	2	2
в т.ч. заработной платы	242100005	05	0	0	0	0	0
в т.ч. отч. Соц.стр.	242100006	06	0	0	0	0	0
в т.ч. -//-	242100002	00	0	0	0	0	0
ИТОГО			104	26	26	26	26
3. Ремонфонд
Капит. ремонт оборудования	242100027	17	228	57	57	57	57
Тех.ремонт оборудования			484	121	121	121	121
в т.ч. материалы	242100502	02	184	46	46	46	46
в т.ч. зар.плата	242100505	05	0	0	0	0	0
в т.ч. отч. Соц.стр.	242100506	06	0	0	0	0	0
в т.ч. РМУ	242100508	08	300	75	75	75	75
в т.ч. АПУ	242100520	11	0	0	0	0	0
ИТОГО			712	178	178	178	178
4. Резерв на в/лет			0	0	0	0	0
5. Транспорт	242100010	10	2284,6	483	483	587	577,9
6. Износ МБИ	242100016	16	12	3	3	3	3
7. Прочие расх.	242100007	17	0	0	0	0	0
Всего по смете			2958,9	690	690	794	784,9

1.4.6 Сметы расходов по грузовому автопарку за 2012 год

Таблица 1.10 - Сметы расходов по грузовому парку

	Основной счёт	ДП	Всего за год в целом	Всего по а/хозяйству
				I	II	III	IV
Всего затраты по грузоперевозкам
1. Зар.плата	234100005	05	10562,4	2640,6	2640,6	2640,6	2640,6
2. Отчисл. с/стр.	234100006	06	3168,4	792,1	792,1	792,1	792,1
3. Затраты по ГСМ	234100019	02	21659,2	5381,8	5381,8	5447,8	5447,8
4. Затраты на ТО и ремонт а/маш.			2952,8	736,4	736,4	740	740
в т. ч. Зар.плата	234100005	05	1378,8	344,7	344,7	344,7	344,7
в т. ч. Отч. Соц.стр	234100006	06	412,6	103,4	103,4	103,4	103,4
в т. ч. з/части	234100002	02	1082,4	268,8	268,8	272,4	272,4
в т. ч. Кап.ремонт	234100027	17	78	19,5	19,5	19,5	19,5
5. Аморт. подв.состава	234100009	09	7190,86	1783,29	1783,59	1811,99	1811,99
6. Восст.и ремонт шин	234100016	00	2912,4	723	723	733,2	733,2
7. Цеховые расходы	234100060	00	13263,18	4072,72	2811,32	2685,72	3693,42
8.Резерв на В/лет		05	0	0	0	0	0
ИТОГО			61709,24	16129,91	1468,81	14851,4	859,11
Затраты груз. парка
1. Зарплата	234101105	05	3238,8	809,7	809,7	809,7	809,7
2. Отчисл.с/стр	234101106	06	971,6	242,9	242,9	242,9	242,9
3. Затраты по ГСМ	234101119	02	7496,2	9857,7	1857,7	1876,9	1876,9
4. Затраты на ТО и ремонт а/машин			6454	161	161	161,7	161,7
в т.ч. зарплата	234101105	05	258	64,5	64,5	64,5	64,5
в т.ч. отч. с/стр	234101106	06	77,6	19,4	19,4	19,4	19,4
в т.ч. а/запчасти	234101106	06	77,6	19,4	19,4	19,4	19,4
в т.ч. кап.ремонт	234101127	17	56	14	14	14	14
5. Аморт. надв.сост.	234101109	09	2237,7	556,7	557	562	562
6. Восст. и ремонт шин	234101116	00	1532	381	381	385	385
7. Цеховые расходы	234101160	00	27306	838,5	578,8	552,8	760,4
8. Резерв на в/лет		05	0	0	0	0	0
ИТОГО			18825,3	48475	45881	4591,1	4798,6

Выводы к разделу

1- Анализ производственной деятельности ТОО «ОНАЙБЕК» за период с 2010 г. по 2012 год позволил установить, что за годы значительная доля прибыли предприятия обеспечивается оплатой заказчика за услуги автотранспорта.

В тоже время большинство единиц подвижного состава, находится в эксплуатации в пределах 8-10лет и поддержание их в работоспособном состоянии является одной из главных задач предприятия.

Наличие производственных площадей находящихся на балансе предприятия позволяет организовать специализированные участки по текущему ремонту и обслуживанию автомобилей. Для этой цели планируется значительный перечень технологического оборудования, большая часть которого в настоящее время не используется.

Значительную долю расходов на содержание автомобильного транспорта дают затраты на запасные части и ремонтные материалы, что автоматически ставит задачу обеспечения сохранностей деталей и их сопряжений при ремонте машин.



2. Проектная часть

2.1 Анализ существующей организации ремонта автомобилей в ТОО «Онайбек».

В настоящее время ремонт автомобилей выполняется в той же мастерской, где производится ремонт грузовой и строительной техники.

Это приводит к длительной простоям в ожидании ремонта и необходимости в теплое время года значительную часть грузовых автомобилей ремонтировать на открытых площадках вне мастерской. Последующее приводит к значительной трудоёмкости разборочных работ, при необходимости демонтажа и транспортировки тяжелых агрегатов и узлов, в частности двигателей, коробок передач и мостов имеющиеся в распоряжении автокраны используются на строй объектах или простаивают из-за отсутствия запасных частей.

Имеющееся техническое оборудование используется преимущественно для ремонта строительной техники.

На предприятии давно созрела необходимость организации текущего ремонта и технического обслуживания в отдельной мастерской.

ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Цель проекта разработать рекомендации по совершенствованию организации текущего момента и техобслуживания автомобилей ТОО «Онайбек» в направлении повышения уровня механизации наиболее трудоёмких и ответственных операций.

Задачи проекта:

Проанализировать современное организации текущего ремонта и техобслуживания в ТОО

Разработать рекомендации по организации работы участков ремонта и технического обслуживания автомобилей в ремонтной мастерской и направление усовершенствования технического обеспечения операций по ремонту и обслуживанию, за счёт их технологического обеспечения оборудованием, оснасткой, инструментом, а также нормативной технологической документацией.

Разработать конструкцию грузоподъёмного устройства, для механизации подъёмно-транспортных операций на открытых участках ремонта вне мастерской.

Разработать конструкцию универсального пневматического съёмника для демонтажа узлов и подшипников и других узлов и деталей.

2.2 Технологическая часть

2.2.1 Расчёт годовой трудоёмкости текущего ремонта и технического обслуживания автомобилей

Исходные данные

Число функционирующих машин - 29

Число легковых автомобилей - 15

Среднесуточный пробег - 86 км

Годовая трудоёмкость определяется по формуле [19]

Ттрто = Пм*Wт (Нтр+Ито)/1000 чел час. (2.1)

где, - Пм - количество машин по маркам

Wт - среднегодовой пробег, км.

Нтр, Ито - соответственно трудоёмкость ТО и ТР на 1000 км пробега человеко-часов.

Результаты сводим в таблицу 2.1



Таблица 2.1 -Трудоёмкость ТО и ТР грузовых автомобилей человеко-часов на 1000 км пробега

Марка машин	Трудоёмкость чел-час на 1 автомашину	Количество автомобилей	Суммарная трудоёмкость чел-час.
ГАЗ-52	14,8	3	44,4
ГАЗ-53А	15,5	4	62,0
УРАЛ-5557	21,1	2	46,2
ГАЗ-935	20,8	7	145,6
КАМАЗ	23,6	4	94,4
ЗИЛ-131	17	2	34
ЗИЛ-ММЗ-554	20,8	7	145,6
ИТОГО		29	572,2

Среднегодовой пробег определяем по методике [19].

Номинальные квартальные фонды времени при односменной работе, часов.

Таблица 2.2 - Фонды времени рабочего

Квартал I	Квартал I I	Квартал I I I	Квартал IV
508	510	535	517

Учитывая продолжительность схемы при односменной работе с одним выходным 8,2 число суток рабочего в квартал соответственно.

Таблица 2.3 - Номинальное число суток работы автомобилей при односменной работе

Квартал I	Квартал II	Квартал III	Квартал IV
62	62	65	63

За год 252

Тогда годовая трудоёмкость для грузовых автомобилей составит

Тгод = 86 252*572,2/1000 = 12400,7 чел*час

Аналогично рассчитываем годовую трудоёмкость текущего ремонта и ТО легковых автомобилей находящихся на балансе Тгод лег = 5366 чел.час

Общая трудоёмкость ремонта по всем автомобилям 17766,7 чел-час.

2.3 Распределение трудоемкости по видам работ текущего ремонта автомобилей

Эти данные принятые по рекомендации [19], сводим в таблицу 2.4.

Распределение трудоёмкости по видам работ текущего ремонта и технического обслуживания автомобилей грузового парка.

Таблица 2.4 - Распределение трудоёмкости по видам работ

Виды работ	% к общей трудоёмкости	Трудоёмкость Чел-час	Примечание
Разборочные	15,8	2791,3	Разборочные
Моечная	1,9	335,7	Моечные
Дефектование	1,8	318	Дефектовка
Комплектовочные	1,2	212	Сборочные
Слесарно-подгоно-е	2,1	3710	Работы выпол. водителями
Регулировочные	3,0	530
Электроремонт	8,5	1501,7
Карб. ремонт топл. аппаратуры	1,2	212
Слесарные	15,0	2650
Станочные	10,5	1855
Кузнечно-термические	4,6	812,7
Электросварочные	1,2	212
Газосварочные	1,6	282,7
Медницкие	3,7	653,7
Прочие	9,0	1590

2.4 Расчет числа рабочих в цехах и на участках автомастерской

В существующей мастерской функционируют цеха и участки распределение работ в которых приведено в таблице 2.5

Распределение работ по цехам и участкам ремонтной мастерской [12].

Таблица 2.5 - Распределение ремонтных работ

Наименование цеха (участка)	Виды выполняемых работ
1	Участок ремонта легковых автомобилей	Разборочная, дефектовочная, слесарно-подгоночная, сварочная, шиноремонтная
2	Участок ремонта грузовых автомобилей	То же
3	Моторный цех	Разборочное, моечное, дефектовочное, комплектовочное, слесарно-подгоночное, сборочное и исправительно-регулировочное, обкатка
4	Агрегатный цех	Разборочное, моечное, дефектовочное, комплектовочная, испытательно-регулировочный по коробкам передач и задним мостам

2.5 Расчет производственного персонала (основных и вспомогательных рабочих)

Расчёт производим только для участков указанных в таблице 2.5 по формуле

Ряв.=Т/Фнр (2.2)

Рспас=Т/Фдф (2.3)

где Ряв - явочное число рабочих,

Рспис - списочное число рабочих,

Тсут - суточная трудоёмкость всех работ чел-час.

Фнр - номинальный фонд времени (час)

Фдф - действительный фонд времени.

Тсут. = Тразбор. + Тмоечная + Тдеф + Ткомп. + Тслесар. + Тсбор. + Тсмс + Ттинф + Т исп.регулировочн. = 2791,3+3357+318+212+3710+530+1501,7+212+2650+1855+812,7+212+282,7+633 = 16076,7



С учетом вспомогательных работ по обслуживанию оборудования и рабочих мест.

Тсум = Тсум + Твспом.раб. = Тсут +0,03 * Твсп = 16076,7+0,3*16076,7 = 20899,7 чел-час.

Общее число основных рабочих Ряв. = 20899,7/2070 = 10,1 чел.

Принимаем 6 рабочих.

Рспис = 20899/1860 = 11,2 чел.

С учетом выполнения 30%операций водителями, принимаем штатное число рабочих мастерской: явочное 7 рабочих, списочное 8 рабочих распределяем следующим образом.

В агрегатном цехе 1-го рабочего, в моторном цехе 1 рабочий, один электрик, один карбюраторщик, один газоэлектросварщик и один токарь, медник - 1.

При выполнении слесарных и других видов работ в зонах ремонта мастерской и на открытой площадке принимают участие водители автомашин. Штатные слесаря обслуживают подъёмно-транспортные машины, оборудование и выполняют ответственные работы систем тормозов и рулевого управлений. Кузнечные, электросварочные, газосварочные, карбюраторные и по ремонту топливной аппаратуры, а токарно-электромонтажные работы выполняются на специальных участке ЦРМ.

Состав производственных рабочих мастерской представим в таблице 2.6

Таблица 2.6 - Структурный состав ремонтных рабочих

	Наименование участка	Явочное число рабочих (фактическое )
1	Агрегатный	1
2	Моторный	1
3	Токарный	1
4	Медницко-вулканизаторный	1
5	Мойка	Водители
6	Сварочная	1
7	Электрик	1
	ИТОГО основных рабочих	7

2.6 Подбор технологического оборудования

Подбор оборудования выполняется по номенклатуре работ, предусмотренных типовым технологическим процессом ремонта автомобилей с учётом специфики работы автомобиля в строительной организации. Предлагаемая номенклатура технологического оборудования предоставлена в табл. 2.7

Таблица 2.7 - Номенклатура технологического оборудования

Цех, участок	Наименование оборудования	Кол-во	Марка
1. Участок ТО и ремонта автомобилей	Верстак. Кран консольно-поворотный, смотровая канава, сверлильный станок, маслораздаточный бак, стеллаж, ёмкость для воды, кран-балка ФЗТИ, ящик с песком и противопожарный инвентарь, септик пневматический	2 1 2 1 1 1 1 1 1 1	М133
2. Моторный цех	Верстак. Стеллаж Станок для шлифовки клапанов Станок для притирки клапанов	2 2 1 1	ОПР823 ОПР1841А
	Стенд для обкатки двигателей Электроталь Стенд для ремонта двигателей Алмазно-расточной станок хонинговальный	1 1 1 1	Собств. Изготовл ТЭ-1,5 Собств. Изготовл Расточка верхних и нижних головок шатуна
3. Цех сборки	Пресс гидравлический точильный станок стол рабочий весы для КИМ верстак прибор проверки шатунов на изгиб ящик с песком	Все по 1
4. Стенд обкатки двигателей	Стенд ОКС 16714 Точильный станок Сверлильный станок Рабочий стол Тележка РГ-0,8 Стеллаж Ящик с песком	Всё по 1
5. Моечный цех	Моечная машина Верстак Мойка деталей (мелких) ОМ-6068 А	Все по 1
6. Участок ремонта автомашин на открытой площадки	Кран передвижной универсальный Верстак Стеллаж	3 1	Собственного изготовления (предлагаемый)

При подборе технологического оборудования учитывается специфика выполнения работ и технологическая связь между отдельными видами ремонтных операция. При подборе оборудования учитывалось также реальное наличие стендов, приспособлений, инструментов, возможности приобретения и потребность в оперативном и качественном выполнении наиболее ответственных и трудоёмких операций ремонта.

Требования, предъявленные к планировке, ограничиваются удобным и безопасным использованием оборудования.

Соблюдение этих условий не вызывает затруднения, если площадь помещения соответствует технологическому расчёту, а само помещение имеет нормальную конфигурацию плана.

Рекомендуемый перечень технологического оборудования представлен в таблице 2.7



2.7 Расчет производственных площадей участков

Площадь ремонта автомашин находим по формуле: [19]

Fуч = Fоб*д (2.4)

где Fоб - площадь занимаемая оборудованием (м2).

д - коэффициент учитывающий рабочие зоны и проходы [11]

Fуч. рем.авт.=26*4=104 м2.

Производственные площади остальных участков рассчитываем аналогично.

Участок обкатки двигателей

Fуч.об = 32 м2.

Участок механический

Fуч.м = 72 м2.

Моторный цех Fуч. = 16 м2

Токарный цех Fуч. = 72 м2

При расчёте площадей, установлено, что в некоторых цехах и участках, расчётная площадь превышает фактическую. Поэтому рекомендуется расширить площадь за счёт использования площадей подсобных помещений и демонтажа неисправного и неиспользуемого оборудования.

Составление технологической карты сборки передачи заднего моста автомобиля КАМАЗ.

В соответствии с заданием на дипломный проект, составлена техническая карта сборки главной передачи заднего моста автомобиля КАМАЗ - 5320 (см. ниже таблица 2.8).

Карта составлена на основании типовой технологии капитального ремонта автомобилей, различных модификаций Камского автозавода.

При составления техкарты наряду с типовыми инструментами и приспособлениями, предназначены для выполнения различных операций, рекомендована технологическая оснастка, разработанная в настоящем проекте.

Таблица 2.8 - Технологическая карта сборки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАВЯ КАРТА СБОРКИ ГЛАВНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЗАДНЕГО МОСТА АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ-5320
Операция	Период	Содержание работы	Обор.	Тех. условия
1. Сборочная дифференц. заднего моста	1	Установить чашку дифференциала, левую запрессовать на посадочное место чашечки подшипника №7517
	2	Установить чашку дифференциала на правую. Запрессовать на место чашечки подшипника
	3-4	Установить левую и правую чашки дифференциала на стенд
	5	Установить шестерню полуоси		Перед установкой окунуть в масло
	6	Установка на шины крестовины сателлиты и опорные шайбы сателлитов		Перед установкой от крестовины окунуть в моторное масло.
Сборочное 1 дифференциал заднего моста	7	Установить крестовины в пазы чашки дифференциала
	8	Установить ведомую цилиндрическую шестерню совместить отверстие на
		шестерню, совместить отверстие на чашке
	9	Установить в дифференциала правую шайбу опорной шестерни п/оси и шестерню полуоси		Перед установкой окунуть в масло
	10	Соединить чашку дифференциала левую и правую совместить отверстия крышки
	11	Установить в отверстие чашечек болты	Молоток 400г.
	12	Затянуть самоцентрирующие гайки момент затяжки 14,16 кгм снять дифференциал	Пневмогайковерт. ИЛ-31В ГОСТ10210-74 сменная головка	В собранном дифф. шестерни полуоси должны проворачиваться от руки без заедания
2. Сборочная Вал ведущий заднего моста	1	Напрессовать на шестерню ведущую коническую шарикоподшипниковую	Оправка цеховая	Верстак слесарный Пресс ГАРО-405
	2	Напрессовать шестерню на ведущую коническую на вал ведущий	То же
	3	Запрессовать в стакан подшипников ведущей конической шестерни обойму подшипника	Тисочная оправка цеховая молоток - 500 г.
	4	Установить на ведущую коническую шестерню на шайбу опорную	То же
	5	Установить на ведущую коническую шестерню шайбы регулировочные
	6	Установить на ведущую коническую шестерню, стакан подшипников ведущей конической шестерни
	7	Установить распорную шайбу и маслоотражатель	Оправка цеховая	Смазать роликоподшипник 776 смазкой
Сборочная IV ведущий мост	8	Установить крышку стакана подшипников в напрессовать на вал ведущий фланец в сборе с отражателем	Молоток 500 г.
	9	Установить шайбу и затянуть гайку момент затяжки гайки 24,26 кгс*м	Вороток цеховой головка 46 динамометрический ключ
	10	Проверить крутящий момент вала крутящий момент необходимой для проворачивания вала ведущей шестерни должен быть 0,08…0,16 кгс*м	Точка замера крутящего момента вала является отверстие фланца кард. вала
	11	Зашплинтовать гайку шплинтом	Плоскогубцы 7814-0,82	Подшипники при этом должны быть смазаны
	12	Снять вал ведущий заднего моста в сборе	Ц/Б*Р ГОСТ 7236-73	Согласно эскизам
Сборочная Сборка узла ведущий цилиндрической шестерни	1	Напрессовать на шейку ведущей цилиндрической шестерни (подшипник роликовый ведомого цилиндра). Шестерню предварительно установить в пазы шпильку	Молоток 500г. пресс ГАРО-40 т.
	2	Напрессовать на шейку ведущей цилиндрической шестерни роликоподшипник
	3	Напрессовать на цилиндрическую шестерню роликоподшипник 24911А	Оправка цеховая	Смазать роликоподшипник 2791А смазка ЛИТОЛ-24 ГОСТ 2150-75
	4	Установить обойму подшипника со стаканом
	5	Установить регулировочные шайбы	Цеховая опрвка	Подшипник смазать ЛИТОЛом ГОСТ 2150256 кол-во 105г.
	6	Компрессовать посадочное место ведущей шестерни опорную шайбу, затянуть гайку	Ключ специальный 55.56	Момент затяжки 35.40 кгс*м
Сборочная III Сборка узла цилиндрической шестерни	8	Провести замер крутящего момента после регулировки, который должен быть 0,1..0,35 кгс*м	Точка замера крутящего момента узла ведущей шестерни является отверстие крепления стакана подшипник	Замер крут. момента при непрерывном вращении в одну сторону не менее чем после 5-4 полных оборотов вала подшипника
	9	Зашплинтовать гайку
	1)	Установить картер главный передачи на стенд	Стенд сборки кран балка - 1т. захват цеховой
	2)	Замерить размер Е на ведущей конической шестерни з/моста в сборе
	3)	Определить толщину пакета регулировочных прокладок по формуле Ѕ = (81 поправка) +Е-В, В - действительный размер редуктора от переднего торца до оси ведомой конической шестерни		Под фланец стакана подшипников обязательно установить прокладки толщиной 0,05 мм не менее 2 шт и толщиной 0,1 не менее 2 шт.
Сборочная	4	Установить вал ведущий з/мост картера главной передачи	Молоток с медной головкой - 500г.
	5	Затянуть болты крышки стакана подшипником ведущей конической шестерни.
	6	Установить на вал ведущий подшипник	Молоток - 500г
	7	Напрессовать на вал ведущий подшипник
	8	Установить прокладку крышки, затянуть болты, крепления крышки	Пневмо гайковёрт ИП-3113 ГОСТ 10210-74 сменная головка	Момент затяжки болтов 4…7 кгс*м
	9	Перед установкой узла ведущей цилиндрической шестерни в картер главной передачи нужно сделать частичную разборку	Ключ спец. 55-56 мм сменные головка55-56
		А) отвернуть гайку Б) спрессовать стакан подшипника ведущей цилиндрической шестерни с подшипником, с опорной шайбой	съёмник универсальный Ч-80140000
Сборочная IV	10	После частичной разборки узел ведущей цилиндрической шестерни установить в картер главной передачи	Пневмо гайковерт ИП-3113 Сменная головка	В поднятом состоянии замерить размеры между картером и
				фланцем стакана
	11	После этого определяем толщину пакета рпокладок по формуле S=F+D, D=0,317…0,555
	12	Спрессовать стакан подшипников	Съёмник универсальный48014000	Толщина по формуле
	13	Установить регулиров-ные прокладки
	14	Установить стакан подшипников шариковый подшипников и опорную гайку, и затянуть гайку	Сменная головка 17 ключ 5556	Момент затяжки 35-40 кгс/м
	15	Установить крышку стакана подшипников с прокладкой
Сборочная IV	16	Затянуть болты стакана подшипников
		Проверить боковой зазор в зубьях конической пары, который должен быть 0,25…0,33 мм	Пневмо Гайковерт ИП 3113 ГОСТ 1020-74	Момент затяжки 6..9 кгс/м
	17	Установить в картер главной передачи дифференциал в сборе	Индикатор
	18	Установить обойму подшипников
	19	Завернуть от руки регулировочные гайки до полного притягивания подшипника
	20	Установить крышки подшипников дифференциала
	21	Во избежание повреждения резьбы при установке крышек следить за совпадением резьбы на сопряженных деталях, затянуть болты крепления крышек	Пневмо гайковерт ИП3113 ГОСТ 10210-24 сменная головка 27	Момент затяжки 98,1..117 кгс*м
	22	При помощи гаек устанавливаем венец ведомой цилиндрической шестерни симметрично венца ведущей цилиндрической шестерни по пятну контакта убедиться в правильности установленного венца
Сборочная IV	23	Болты крепления крышек затянуть с моментом 25.32	Пневмо Гайковерт ИП3113
	24	Подогнать и запрессовать регулировочные гайки, со стопором и болтами
	25	Проверить боковой зазор зубьев цилиндрической пары шестерен	Проверку производить проволокой свинцовой диам. 2-1,2 с последующим замером толщины, которая
			должно быть 0,1..0,5 мм щуп, штангенциркуль Щ1-005150
	26	Снять главную передачу заднего моста

Таблица 2.9 - Характерные неисправности главных передач и дифференциалов ведущих мостов и способы их

Внешнее проявление неисправности	Причины	Способ устранения
Непрерывный шум при движении автомобиля	Сильный износ или повреждение шестерен	Заменить шестерни комплектно
	Ослабление крепления подшипников	Подтянуть гайки крепления подшипников
	Сильный износ подшипников	Заменить подшипники, при установке отрегулировать предварительным натягом
	Недостаточный уровень масла в картере моста	Проверить уровень, долить масла
Повышенный шум при движении автомобиля со скоростью 30-60 км/ч	Пятно контакта смещено в сторону широкой части зубьев ведомой конической шестерни	Отрегулировать зацепление по пятну контакта
Повышенный шум при замедлении движения (торможения) автомобиля	Пятно контакта смещено в сторону узкой части зубьев ведомой конической шестерни	Отрегулировать зацепление по пятну контакта
Увеличенный зазор в зацеплении конических шестерен	Износ зубьев конических шестерён Износ конических роликоподшипников, значительный осевой зазор в зацеплении конических шестерен	Отрегулировать зацепление конических шестерен Отрегулировать затяжку подшипников, проверить правильность зацепления конических шестерен по пятну контакта и боковому зазору
Течь масла из картера главной передачи	Износ или повреждение манжет и прокладок	Заменить манжеты или прокладки, подтянуть болты крепления крышек.

2.9 Краткий анализ существующей организации ремонта автомобилей в ТОО «Онайбек»

Ремонт автотранспорта выполняется отдельно для грузовых, легковых и автобусов.

Ремонт грузовых автомобилей и автомобилей на шасси которых смонтированы строительные машины ремонт производится в общей ремонтной мастерской, в которой ремонтируются и строительные машины. Это приводит к длительным простоям автомобилей в ожидании ремонта и необходимости ремонтировать значительную часть подвижного состава, на открытых площадках вне ремонтной мастерской.

Так как ремонт осуществлять можно только в тёплый период года это обстоятельство приводит к скоплению значительного количества автомобилей подлежащих ремонту в холодный период года.

Ремонт на открытых площадках необеспечен грузовым оборудованием, что значительно увеличивает трудоемкость подъёмно-транспортных операций и приводит к производственному травматизму.

В тоже время на предприятии имеются свободные производственные площади, на которых можно организовать специализированные участки по текущему ремонту и обслуживанию автомобилей.



3. Конструктивные разработки

3.1 Целесообразность разработки конструкции

Обоснование целесообразности разработки конструкции прицепного крана грузоподъёмностью 10Нт. Как показала практика в организации ремонта автомашин, в ТОО «Онайбек» до настоящего времени наиболее трудоёмкие и недостаточно механизированы подъёмно-транспортные операции, по демонтажу, монтажу и перевозки агрегатов и узлов автомобилей на открытой площадке ремонта вне мастерской.

В этой зоне в тёплый период года ремонтируется свыше 50% автомобилей, т.к. автомобили на ремонт в мастерской простаивают значительно больше нормативной продолжительности ремонта из-за отсутствия запасных частей, частых отключений электроэнергии и сокращения объёмов реставрации деталей.

В открытой зоне ремонта в мастерской, в значительном количестве случаев тяжелые узлы и агрегаты демонтируются, переносятся и монтируются вручную, это приводит к значительной трудоёмкости операций, является причиной производственного травматизма.

Имеющиеся в распоряжении автокраны, которые используются на внутренних хозработах сами часто простаивают либо из-за неисправности, либо нет бензина. Поэтому предлагается изготовить и внедрить в производство самодельный кран грузоподъёмностью 10 Нт. Конструкция крана проста и вполне по силам для предприятия. Металлоконструкции крана предлагаются сварить из угловой стали имеющиеся на предприятии, нижняя опорная колонна может быть изготовлена из трубы, грузозахватывающее устройство и блоки можно использовать со списанных кранов или экскаваторов, тоже касается и грузовой лебедки. В крайнем случае барабан лебедки можно изготовить из трубы, используется электродвигатель с тормозным устройством с любой грузоподъёмной машины грузоподъёмностью не менее 10 Н. Колеса для перемещения крана можно использовать со списанных сельхозмашин. Перемещение крана предусматривается с помощью буксира трактором Т-4. Подъём и опускание груза осуществляется с помощью электролебедки, а поворот крана в горизонтальной плоскости вручную. Расчётная грузоподъёмность 10 Н обуславливается весом двигателя КАМАЗ-740 и к коробке передач этого автомобиля.

3.2 Устройство и принцип работы крана

Кран состоит из тележки 1, сварной конструкции с дышлом для присоединения к тягачу. В качестве тягача рекомендуется применить трактор Т-4 используемый на хозяйственных работах. Стрела крана (позиция 5) трубчатой конструкции в нижней части шарнирно прикрепится к платформе тележки, а верхняя часть её соединена с растяжкой 8 шарнирно присоединённой нижними концами к поворотной платформе тележки. Растяжка выполнена таким образом, что нижняя её часть выполнена в форме шарнирного треугольника обеспечивающего устойчивость стрелы, в зафиксированном положении. Подъём и опускание груза осуществляется с помощью стального каната 9, один конец которого прикреплен к барабану грузовой лебедки 10 расположенной на поворотной платформе 3. Верхний конец каната через головной блок 11, и круговую обойму 6, прикреплен к оголовку, образуется полиспаст с кратностью = 2.

Для ограничения подъёма грузовой обоймы 6 служит ограничитель 7. Привод барабана лебедки осуществляется от электродвигателя 1я 12, через тормоз 13 и редуктор 4.

Поворот стрелы в горизонтальной плоскости осуществляется совместно с поворотной платформой 3, в подшипниковых узлах подвижной колонны 14. передвигается кран с помощью тягача на колесах 15, для присоединения крана к тягачу предусмотрено дышло 16. Устойчивость всей конструкции обеспечивается противовесом 2.

Тележка выполняется сварной конструкции, из угловой стали, с пластинами жесткости. Неподвижная колонна выполняется из трубы. Для колёс можно использовать резину со списанной сельхозтехники трактора МТЗ-80.

3.3 Прочностные расчёты узлов и деталей крана

3.3.1 Выбор каната механизма подъёма и опускания груза

Рисунок 3.1 - Схема полиспастного устройства

Барабан лебедки

Канат механизма подъёма груза

Головной блок стрелы

Блок грузозахватного устройства

Используя принцип принимаем зП = 0,975. Максимальное натяжение каната полиспаста при подъёме груза определяем по формуле

S = Q/k*m*зП (3.1)

где к - кратность полиспаста, к=2

m - число подвижных блоков, m = 1

зП - коэффициент полезного действия полиспаста, зП = 0,975

J=1000/21*0,975=5120 Н = 5,12 кН.

Запас прочности при расчёте каната по нормам Госгортехнадзора для грузовых канатов при лёгком режиме работы принимаем n = 4.

Разрывная нагрузка каната составит Sо = S*n = 5,12*4 = 20,48 (5.2)

По ГОСТ 2688-80 выбираем канат типа

ЛК-Р 6*9 (1+6+6/6) + 10 с.

Разрывная усилие каната Sр = 21 кН.

Диаметр каната dк = 6,2.

3.3.2 Определение основных размеров блоков и барабана

Диаметр подвижных блоков и барабанов по дну канавки находим по формуле

ДБ ? dк (l - 1) (3.2)

где dк - диаметр каната

е - коэффициент по нормам Госгортехнадзора для режима

l = 20

ДБ ? 6,2 (20-1) = 117,8 мм.

Принимаем ДБ = 180 мм.

Профиль канавки канатного блока нормализован в зависимости от диаметра каната [11].



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.2 - Схема установки каната в блок

Материал блока - чугун СЧ 15-32.

Верхний неподвижный блок, прикреплённый к корпусу лебёдки, принимаем 0,8 * Дб = 0,8*180 = 144 мм.

Основные размеры барабана: диаметр барабана Дб = 180 мм.

Профиль винтовой канавки для каната диаметром dк = 6,2 мм по нормам [13]:

t шаг. нагрузки + (2..3) мм = 8,2 мм.

R - радиус канавки

R = 0,54 dк =0,54* 8,2 = 4 мм.

t = 6,5; h = 1,5 мм.

Число витков на барабане Z = 4*k / р*Ldk + Zзап (3.3)

где Н - высота подъёма груза,

К - кратность полиспаста,

Двк - средний диаметр витка каната,

Двк = Дб + dк (3.4)

Двк = 180 + 6,2 = 186,2 мм.

Zзап. - число запасных витков,

Z = 2500*2 / 3,14*186,2 + 2 = 11

Длина нарезной части барабана

l2 = Z * t, (3.5)

l2 = 11*6,5 = 71,5 мм.

Расстояние между правой и левой нарезной частью барабана зависит от расстояния между барабанами с = 80 мм с последующими уточнениями [15].

Рисунок 3.4 - Схема запасовки каната на барабан

Расстояние l2 до края барабана принимаем 20 мм. Общая длина барабана

L = 2L1 + l2 + c, (3.6)

L = 2*20+71,5+80=181,5 мм.

Назначаем L = 185 мм [16].

3.3.3 Проверенный расчёт барабана на прочность

д = 0,02 * Дб + (6…10) (3.7)



д = 0,02 * 180 + 8 = 12 мм.

Стенки барабана работают на сжатие, изгиб и кручение

Напряжение сжатия

(3.8)

Принимаем ориентировочно расстояние между ступицами барабана [16]

lб = 0.8 L = 0.8*185 = 148 мм. (3.9)

Рисунок 3.5 - Схема установки барабана на оси

Изгибающий момент наибольшего сближения ветвей каната составляет

(3.10)

где m - число подвижных блоков,

m = 1;

S - максимальное натяжение каната, S = 2,56 кН.

lБ = расстояние между ступицами барабана, lБ = 210,4 мм.

Н*м

Напряжение износа для пустотелого цилиндра

(3.11)

[д] = 160 МПа

где , (3.12)

Дв - внутренний диаметр цилиндра (барабана)

Дв = Дв - 2 б = 180-2,12 = 156 мм.

? [д]

Напряжение кручения

(3.13)

где - Мбар - крутящий момент

Wр - полярный момент сопротивления кольцевого сечения, мм2.

Wp - полярный момент сопротивления кольцевого сечения, мм3

Мбар = m*S*Дв (3.14)

(3.15)

Допускаемое напряжение для барабанов изготовленных из чугуна марки Сч-15-32

На сжатие [фКР] = 80 МПа

На совместное действие изгибающих и крутящих моментов

(3.16)

[у] = 100 МПа

Крепление концов каната на барабан осуществляется с помощью приставных планок. Для соединения тихоходного вала с барабаном, чтобы уменьшить габариты лебедки по ширине принимаем зубчатую муфту вставленную на барабан. Размеры зубчатой муфты определяются в зависимости от выбранного редуктора.

Рисунок 3.6 - Схема действия сил на барабан



Согласно схемы загружения оси, изгибающие моменты в сечениях оси под ступицами I и II соответственно равны

(3.17)

Н*мм

Мизг.мах = Мизг.мах * 1,15 = 228 (3.18)

Напряжение изгиба - определяют по большему изгибающему моменту

(3.19)

где уИЗГ - напряжение изгиба для стали 45 [уИЗГ] = 100 Мпа

3.3.4 Расчёт тележки

Рассчитываем стойку АО

Сила Е раскладывается как диагональ параллепипеда на 4 составляющие, каждая из которых равна S = F*cos б, б = 45є, S = F*cos 45 є = 10*103*0.7=7*103 Н.

Уголок стойки работают на сжатие

(3.20)



[ у] = 160 МПа

Площадь сечения уголка

мм2 (3.21)

Назначаем уголок 75*75 с А = 73,9 мм2 и JX = 39.5*104 мм4

Гибкость стойки ш=ul/I; по таблице ul = 23,1 мм.

ш=0,7*1900/23,1=57,2

Критическая сила определяется по формуле Ясинского.

Критическое напряжение по этой же формуле

укр = а - в * ш + с * ш2 , (3.22)

где а = 310 МПа,

в = 1,14 МПа,

с = 0

укр = 310 - 1,14*78,2+0 = 227 МПа.

Критическая сила Fкр= укр*А=227*73,9=16775Н = 16775кН. (3.23)

Сжимающая сила F * cos450 = 10 кН*0,707 = 7,07 кН. (3.24)

Запас прочности n = Fkp/F*cos б = 16.775/7,07= 2,4 (3.25)

Что вполне приемлемо.

Проверяем стойку на изгиб

Уиз=0,1*м / 4*WХ ? [у] (3.26)

[у] = 160 МПа

М = (2,9*104 Нм)*0,1 = 0,29*104 Нм

WX = Jx/Zo=39.5*104/20.2 = 1.96 * 104 мм2

у = 0,,29*104*103/1,96*104 = 145 МПа

Проверяем подшипниковый узел.

Реакции в подшипниках (см.рисунок 3.8) R образуют пару сил моментом Мсопротивл. = R*l.

Отсюда R = M/l = 2.9*104*103 / 690 = 42*103 Y= 42 кН (3.27)

Удельное давление в подшипнике скольжения.

(3.28)

Рисунок 3.7 - Схема к расчёту подшипника скольжения

3.3.5 Выбор электродвигателя и редуктора [16]

Теоретическая мощность

Рэл.ч. = G*V/з (3.29)

где у - вес груза (G = 10кН)

V - скорость подъёма груза, м/с (V=0,1 м/с)

з - к.п.д. полиспастов и барабана, з = 0,983 =0,95

Рэл.т. = 10*103*0,1 / 0,95 = 1053 Вт = 1,05 кВт.

Назначаем электродвигатель мощностью 1,1 кВт.

Частота вращения электродвигателя зависит от частоты вращения барабана nБ.

VБ = р*d*n / 60*1000, nБ = V*60*1000 / р*d = 0.1 * 60 * 1000 / 3.14 * 180 = 6000/565 = 10,6 об/мин.

Выбираем редуктор РЦУ-160 с передаточным числом 18 и ременную клиновую передачу с передаточным числом 5.

3.3.6 Расчёт металлоконструкции крана

Расчёт стрелы

Стрела - трубчатого сечения.

Рекомендована труба по ГОСТ 8732-88 с наружным диаметром 108 мм и толщиной стенки 20 мм. Вес 1 погонного метра трубы 43,4 кг.

Проверяем стрелу на поперечный изгиб. Изгиб осуществляется от действия силы G *cos б, напрвленной перпендикулярно осевой линии трубы. Изгибающий момент равен:

Миз. = G* cos б*L (3.30)

Миз. = 10*103*0,5*4,6=23*103 Н*м.

Напряжение изгиба плюс напряжение сжатия в поперечном сечении колонны (эквивалентное напряжение) равно

уЭ = уиз + уcm = Миз / WX + G*sinб / A ? [у] (3.31)

[у] = 80 МПа.



WX = 0.1 (d3и - d3 вн ) = 0,1 (1083 -683) = 94528 мм3.

А = р/4 (d3и - d3 вн ) = 3.14 / 4 *(1083 -683) = 5526.4 мм2.

уЭ = 23*106 / 9,4*105 + 10*103*0,866 / 5,52*103 = 26 МПа < 80 МПа.

Проверяем стрелу на продольный изгиб [15].

Гибкость стрелы равна

Ш = МL / i, (3.32)

где - Ш - гибкость стрелы,

L - длина стрелы, мм

i - радиус инерции поперечного сечения, мм

i = v J/A,

где - i - радиус инерции поперечного сечения, мм

J - момент поперечного сечения, мм2

J = р / 64 (d3и - d3 вн) = 3,14/64*(1084 + 684) = 3,8*106 мм.

А = 5,5*103 мм3.

Ш = 2*4.6*10 / 80 = 115

Критическую силу определяем по формуле Эйлера

Е= 2*105 МПа (3.31)

Jmin = рdn4 / 64 = 3.14*1084 / 64 = 0.04 * 108 (3.32)



L = 4600.

F кр = 3.14*2*105*4*106 / (2*4.6*103)2 = 2.7*105 Н.

Запас прочности

Расчёт крана на устойчивость. Определение веса противовеса.

Рисунок 3.8 - Расчётная схема для проверки устойчивости крана.

Условия расчёта:

Кран расположен на горизонтальной плоскости

Силы инерции при повороте стрелы незначительны, т.к.поворот осуществляется вручную.

Сила ветра не учитывается, т.к. при сильном ветре кран не применяется.

Вес противовеса назначаем 3000Н, при этом вес крана в целом

G = 10 000 Н.

Коэффициент устойчивости будет равен:

(3.33)

где G - максимальный вес груза, Н (G = 10 000 Н)

Gк - вес крана, Н

G - половина колен, мм

с - расстояние от тяжести при поднятом грузе, мм.

Rмах - максимальный вылет, мм

Для рассматриваемого случая:

G = 5 кН = 5 000 Н.

G = 10 000 Н.

в = 800 мм.

с = 300 мм.

Rмах = 2500 мм.

К = 1000 (800+300) / 5000 (2500-800) = 1,3

3.4 Расчёт деталей пневмосъёмника

Определяем максимальное усилие выпрессовки подшипника, 7517

В соответствии с посадкой внутреннего кольца подшипника на посадочное место чашки дифференциала по 6 тягам h6. Максимальный натяг Nmax = 8,5 ЛЕКМ

Сила прессовки равна

F = f*р*d*l, Н (3.34)

f - коэффициент трения (f =0,15)

d- диаметр вала = 85 мм

l-посадочная длина шейки вала = 36 м.

с - давление на поверхности контакта определим

, Н/мм2 (3.35)

где Nmax - максимальный натяг, мк и С1, С2 - коэффициенты.

Е1, Е2 - модули упругости материалов для стали Е1=2,1 +105 Н/мм.

(3.36)

µ - коэффициент Пансона (µ1 = 0,3; µ2= 0,25)

Сl1 - диаметр отверстия охватываемый детали = 0

Сl2 - наружный диаметр охватываемой детали = 102 мм.

d2 - посадочный диаметр 85 мм.

l2 = 5,45

Fmax = 0,15*3,14*85*3,8*3,6= 5 000 Н.

Определяем усилие на штоке пневмоцилиндра при минимальном давлении в пневмосистеме 0,4 МПа.

Fдавл.= р*с*l*n2 / и * р, где с*l* n диаметр поршня пневмоцилиндра

Р - давление в пневмосистеме 0,4 МПа.

Fдавл.= 5 000 Н.

Проверяем на сжатие шток

(3.37)

где F - давл. - сила давления, Н

dm - диаметр штока, мм (по внутреннему диаметру резьбы).

[уС] = 80 МПа.

Определяем максимально потребную длину резьбовой части штока из условия работы резьбы на сжатие.

Для резьбы М30

d1=26,211 мм.

d 2=27,727 мм.

Ш = 35 мм.

h = 1.89 H.

[уСМ] = 12 МПа.

Принимаем Zb = 3 витка

И = Р* Z= 3.5*3=10.5 мм.

Конструкционно назначаем 20 мм. Определяем минимальную высоту крышки пневмоцилиндра (её резьбовой части)

d = 120 мм.

d1 = d - 1.08 p =120-1.08*6 = 113 мм.

Р = 6 мм.

d2 = d +d1 / 2 = 120 + 113 / 2 = 116.5 мм.

Z b = 5000 / 3.14*116,5*3,5*12 = 0,3 витка.

Конструкционно назначаем 15 мм при резьбе µ120+3,5G.

Проверяем захват на разрыв и на изгиб:

А) на разрыв

[у] = 160 МПа.

Б) на изгиб (3.38)

[уиз] = 160 МПа.

Н*м

Wu=a*h12 / b = 15*102 / 6 = 250 мм2.

ФИ - 37500/250 = 150 МПа

Рассчитываем высоту гайки крепящей шток к поршню.

По аналогии расчётом резьбовой части внизу штока

Н = 3*3,35 = 10,5 мм.

Конструктивно назначаем гайку высотой Н = 10 мм.

Проверяем ось крепления захвата на срез и сжатие.

Рисунок 3.14 - Расчётная схема оси захвата.

Мизг.мах = Fд/2*a=5000/2*15=37500 Н*м = 375 Н*м.

Но ввиду малого значения а рассчитываем а/на срез:

фСР = 4 Fдов / 2П2 2d * OC * I ? [фСР] (3.39)

[фСР] = 80 МПа

Wср= 4*5 000 / 2* 3,14*2,5 = 2,5 МПа.

В) На сжатие Т см = Fд / 2*dсм*уe?[усм] (3.40)

[усм] = 180 МПа

[усм] = 5 000/2*25*8*2 = 6,25 МПа.

Проверяем толщину стенки пневмоцилиндра на максимальное давление 0,6 МПа.

J экв.= умах = у min ? [у], [у] = 110 Н/мм2

где умах/ у min = r2 вн*Рвн*r2 Рн / r2 н - r*в*н, (3.41)

r вн, r2 н - внутренний наружный диаметр гидроцилиндра

Рвн, Рн - внутреннее, наружное давление, МПа.

у экв = 2,63-(-0,57) ? [у].

3.4.1 Расчёт пружины, принимающей захват к спрессовываемой детали

По аналогии с аналогичными приспособлениями принимаем максимальное усилие сжатия пружины 650 Н из условия случайного срабатывания только одной пружины. При нормальной работе обеих пружин усилие сжатия 325 Н на каждую из них. Однако расчёт производим с учётом наиболее неблагоприятного случая.

С учётом осадки пружины на 3 мм при возрастании силы сжатия от 560 до 650 Н, (для обеспечения надёжного прижатия лапки к корпусу спрессовываемой детали при условии неполного прилегания усика на всей рабочей поверхности).

Строим характеристику пружины.

Определяем ш 2 из подобия треугольников АОВ и СОЕ:

Ш2 / ш2-3 = F2/F1; Ш2 = 3F2 / F2 - F1 = 3*648 / 648 - 540 = 18 мм. (3.42)

Так как посадка витка на виток недопустима, 

(3.43)

[у] = 160 МПа

Рисунок 3.16 - Расчётная схема лапки захвата

б) на изгиб уН = Мизмах / Wа ?[уН] (3.44)

[уИЗ] = 160 Мпа.

Мизмах = Fу / 2 / а = 5000/2*15 = 37,5 Н*м.

WН = а*h12 / 6 = 15*102 / 6 = 250 мм.

ф = 37 500 / 250 = 150 Мпа.

Рассчитываем высоту гайки крепящей шток к поршню. По аналогии расчётом резьбовой части внизу штока Н = 3*3,5=10,5 мм.

Конструктивно назначаем гайку высотой Н = 10 мм.

Проверяем ось крепления захвата на срез и сжатие.



Рисунок 3.17- Расчётная схема оси захвата

Миз.мах=F/2*a=5000/2*15=37500 Н*мм=375 Н*м

Но ввиду малого значения а рассчитываем а на срез:

(3.45)

[фСР] = 80 Мпа

Wср=4*5000 / 2*3,14*252 = 2,5 Мпа.

Б) на сжатие фсм = F /2*dоси* уЕ ?[ усм] (3.46)

[усм] = 180 МПа.

усм = 5000 / 2*25*8*2 = 6,25 Мпа.

Проверяем толщину стенки пневмоцилиндра на максимальное давление 0,6 Мпа.

J экв.= умах = уmin ? [у], [ у] = 110 Н/ мм2

где умах / уmin = r2вн*Рвн * r2в*Рв / r2 н - r в2н. (3.47)

r2вн, r2в - внутренний, наружный диаметр гидроцилиндра

Рвн, Рв - внутренее, ??ешнее д??ле?ие, Мпа.

у экв.= 2.63-(-0,57) ? [у]



3.4.2 Расчёт пружины, принимающей захват к спрессовываемой детали

По аналогии с аналогичными приспособлениями принимаем максимальное усилие сжатия пружины 650 Н из условия случайного срабатывания только одной пружины. При нормальной работе обеих пружин усилие сжатия 325 Н на каждую из них. Однако расчёт производим с учётом наиболее неблагоприятного случая.