В результате выполнения дипломного проекта было проведено исследование существующих конструкций стендов испытание на трение и износ, дано обоснование выбранного решения конкретного конструк-тивного исполнения; проведены расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции, а так же расчёты на точность и на надёжность; для детали вал разработан технологический маршрут изготовления; рассчитана себестоимость производства; рассмотрены мероприятия по охране труда, осуществляемые на рабочем месте токаря. Были разработаны следующие документы: 1.Чертежи общего вида 2.Габаритный чертёж 3.Рабочие чертежи типовых деталей: Бленда Оправа объектива Стакан Вал 4.Операционные эскизы 5.Схема кинематическая принципиальная 6.Пояснительная записка
Содержание
Введение
1. Конструкторская часть
1.1. Обзор существующих конструкций и обоснование выбранной.
1.2. Выбор электродвигателя.
1.3. Расчет зубчато-ременной передачи.
1.4. Определение конструктивных параметров машины.
1.4.1. Определяем угловые скорости вращения валов.
1.4.2. Выбор материала зубчатых колес.
1.4.3. Определение допускаемого напряжения на контактную выносливость.
1.4.4. Определение межосевого расстояния
1.5. Расчеты на прочность.
1.5.1. Расчетное контактное напряжение и условие прочности.
1.5.2. Силы, действующие в зацеплении.
1.6. Расчеты на точность.
1.6.1. Расчет на точность цилиндрической зубчатой передачи.
1.6.2. Максимальное значение кинематической погрешности передач.
1.6.3. Суммарная приведенная погрешность монтажа
1.6.4. Значение кинематической погрешности зубчатой передачи в углов
1.6.5. Суммарная кинематическая погрешность зубчатого механизма
1.6.6. Расчет погрешности мертвого хода 1.6.6.1. Определение вида сопряжения 1.6.6.2. Минимальное значение мертвого хода передачи 1.6.6.3. Максимальное значение мертвого хода передач 1.6.6.4. Погрешность мертвого хода в угловых единицах
1.7. Динамические расчеты.
1.7.1. Предварительный расчет валов.
1.7.2. Проверочный расчет волов.
1.7.3. Выбор подшипников качения.
1.7.4. Расчет кулачковой муфты.
1.7.5. Расчет шлицевого соединения.
1.8. Описание разработанной конструкции.
2. Техналогическая часть.
2.1 Анализ конструкции детали
2.2. Анализ технологичности конструкции детали
2.3. Определение типа производства
2.4. Выбор способа получения заготовки
2.5. Выбор и обоснование технологических баз
2.6. Выбор и обоснование маршрутов обработки
2.7. Выбор и обоснование оборудования и технологической Оснастки
2.8. Определение припусков на механическую обработку
2.9. Расчет режимов резания
2.9.1 Режимы резанья на токарных станках.
2.9.2 Режимы резанья при шлифовании.
2.9.3 Режимы резанья при фрезеровании.
2.10. Техническое нормирование
2.11. Основные технико-экономические показатели техпроцесса.
3. Экономическая часть. Эффективность инвестиций в разрабатываемый проект.
3.1. Производственная программа.
3.2. Расчет себестоимости и цены изделия.
3.2.1. Затраты на основные материалы.
3.2.2. Покупные изделия.
3.2.3. Основная заработная плата производственных рабочих.
3.2.4. Дополнительная заработная плата.
3.2.5. Отчисления на социальное страхование.
3.2.6. Расходы на подготовку и освоение производства.
3.2.7. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования. 3.2.8.1. Амортизация оборудования и транспортных средств. 3.2.8.2. Эксплуатация оборудования.
3.2.9. Цеховые расходы.
3.2.10. Общезаводские расходы.
3.2.11. Внепроизводственные расходы.
3.2.12. Полная себестоимость.
3.3. Расчет отпускной цены изделия.
3.3.1. Налоговые платежи. 3.3.1.1. Налог на прибыль. 3.3.1.2. Отчисления в фонд ликвидации аварии на ЧАЭС и фонд занятости. 3.3.1.3. Дорожный налог 3.3.1.4. Налог на добавленную стоимость. 3.3.1.5. Отчисления в жилищный фонд.
3.3.2. Отпускная цена.
3.4. Расчет экономической эффективности инвестиции.
4. Охрана труда.
4.1. Производственная санитария.
4.1.1. Метеоусловия
4.1.2. Отопление, вентиляция, кондиционирование.
4.1.3.Шум
4.1.4.Вибрация
4.1.5.Освещение.
4.2. Техника безопасности.
4.2.1.Электробезопасность (возможность поражения электрическим током)
4.2.2.Возможность травмирования при контракте с движущимися частями машин и механизмов
4.3. Пожарнаябезопасность.
4.3.1.Возможные причины пожаров.
4.3.2 Средства пожаротушения.
4.3.3 Пути эвакуации людей.
4.3.4. Пожарная сигнализация.
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Приложение А. Техническое задание
Приложение Б. Маршрутные карты
Приложение В. Карты эскизов
В соответствии с темой ДП было предложено разработать стенд со следующими техническими характеристиками:
-Частота вращения вала нижнего образца от 75 до 1500 мин-1.
-Пределы допускаемой приведенной погрешности измерителя частоты вращения вала нижнего образца ± 3 %.
-Диапазоны измерения усилий на образцы: от 200 до 5000 Н
-Коэффициенты проскальзывания образцов с одинаковыми диаметрами ± 2 %
В настоящее время перед приборостроительной и машиностроительной промышленностью поставлена задача создания машин новых типов с высокими технико-экономическими характеристиками, а также модернизации действующих машин. При высокой степени износа деталей требуется их ремонт или замена, это связано с большими материальными затратами. Поэтому необходимо удлинить межремонтные сроки эксплуатации машин и оборудования и получить значительную экономию затрат.
Мадерн. Стенд состоит из следующих узлов и механизмов: бабка привода, индуктивный датчик, бабка нижнего образца, коретка, механизм нагружения, электродвигатель ,тахогенератор. Принцип действия стенда, заключается в истирании пары образцов (таких как диск-диск, диск-колодка, вал-втулка), они прижимаются друг к другу с определенной силой и на нижнем образце измеряют момент трения. Взаимосвязь всех узлов и механизмов стенда представлена на кинематической схеме: электродвигатель через зубчатый ремень вращает шкивы. Первый шкив 3 вращает, вал, датчик момента 10 и через муфту вращает вал бабки 14, на котором устанавливают нижний образец. Второй шкив 6 через вал, кулачковую муфту механизм коретки вращает установленный верхний образец.
Образцы прижимаются друг к другу силой пружины 33.
Величину силы нагружения регулирует осью-винтом 29, который предает нагрузку через кронштейн 28 каретки.
В процессе работы на стенде измеряется момент трения - сигнал поступает с датчика момента 10; усилие нагрузки на образцы - датчиком нагрузки 36 является прецизионное сопротивление; скорость вращения вала 14- тахогенератором. В процессе работы происходит отсчет числа циклов нижнего образца - бесконтактным датчиком числа циклов 2.
На листах ВО представлены виды и разрезы дающие полное представление о стенде. На 5-ом листе представлена бабка привода в разрезе. Она служит для передачи вращения от электродвигателя на нижний и верхний образцы, так же представлен индуктивный датчик служащий для измерения крутящего момента состоящий из двух частей: вращающегося ротора и неподвижного статора.
На 6-ом листе представлена бабка нижнего образца, которая служит для замены диаметров выходных валов на диск-диск, диск-колодка, это Ø16, на вал-втулка Ø22. Замена валов осуществляется сменным шпинделем.
На 7-ом листе представлена коретка которая передает вращение на верхний образец так же воспринимает нагрузку от механизма нагруженя.
Так же представлен механизм нагружения служащий для создания нагрузки на испытываемых образцах.
Для деталей корретки разработана 4 рабочих чертежа типовых деталей: вал, зубчатое колесо, стакан, крышка.
Для детали вал разработан технологический процесс.
Деталь представляет собой ступенчатый вал, с участком под шлицевое соединение, также имеется шпоночная канавка для соединения с бабкой нижнего образца. Он выполнен из стали 40Х которая имеет более высокую прочность при более низкой пластичности, достаточно хорошо обрабатывается резанием.
Учитывая единичное производство, конструкцию делали, материал из которой она изготавливается и технические требования к ней составила маршрут обработки, который состоит из 5 операций : токарная, гориз.-фрезерная, вертик.-фрезерная, шлифовальн., плоскошлиф. Так же выбрала оборудования и технологическую оснастку. Рассчитала припуски на обработку , режимы резания и нормы времени на каждую операцию.
Для того чтобы обеспечить наибольшую точность допусков отклонения формы таких как круглости и профиля продольного сечения финишная обработка поверхностей производится в центрах чтобы конструкторская, технологическая и измерительная базы совпадали. Шероховатость 0,63 добиваемся путем 2-х переходов черновой обработки и предварительного и чистового шлифования. Так же добавила термическую обработку для получения большей твердости и прочности шлицевой пов.
Имеется раздел охраны труда где рассматриваются мероприятия по охране труда, осуществляемые на рабочем месте токаря. В стенде предусмотрены защитные кожухи ограждающие от попадания различных предметов в подвижные части машины.
В пояснительной записке представлены расчеты подтверждающие работоспособность стенда, силовые, кинематические, а также расчеты на точность. Кроме того имеются экономические расчеты полной себестоимости которая составляет 43499 у.е., окупаемость изделия составляет 1,8 лет.
