Дипломный проект - Тягач прицепного автопоезда полной массой 40 тонн, 9-ступенчатая коробка передач

Содержание пояснительной записки:
Введение
1 Информационно-патентный обзор материалов по теме дипломного проекта
1.1 Информационно-патентный обзор грузовых бортовых автомобилей
1.2 Информационно-патентный обзор многоступенчатых коробок передач
2 Обоснование выбора конструкции проектируемого автомобиля и коробки передач
2.1 Обоснование выбора конструкции проектируемого автомобиля
2.2 Обоснование выбора конструкции коробки передач
3 Выбор основных параметров и расчет проектируемых объектов
3.1 Тяговый расчет автомобиля
3.1.1 Исходные данные для расчета
3.1.2 Определение полной массы автомобиля
3.1.3 Распределение полной массы по мостам автомобиля
3.1.4 Подбор шин
3.1.5 Определение площади лобового сопротивления
3.1.6 Выбор характеристики двигателя
3.1.7 Определение передаточного числа главной передачи
3.1.8 Определение передаточных чисел коробки передач
3.1.8.1Расчет передаточного числа первой передачи
3.1.8.2Расчет передаточных чисел промежуточных передач
3.2 Расчет действительных передаточных чисел и геометрических параметров деталей коробки передач
3.2.1 Исходные данные
3.2.2 Расчет кинематических параметров базовой коробки передач
3.2.3 Расчет геометрических параметров базовой коробки передач
3.2.4 Расчет кинематических параметров демультипликатора
3.2.5 Расчет геометрических параметров демультипликатора
3.2.6 Расчет действительных передаточных чисел коробки передач
3.3 Расчет на сопротивление усталости и прочность деталей коробки передач
3.3.1 Расчет зубчатых передач
3.3.1.1Установление относительных пробегов
3.3.1.2Выбор нагрузочного режима
3.3.1.3Расчет зубчатых колес на контактную усталость
3.3.1.4Расчет зубчатых колес на изгибные напряжения
3.3.1.5Расчет зубчатых колес на прочность
3.3.2 Расчет пары подшипников промежуточного вала на сопротивление усталости
3.3.2.1Выбор нагрузочного режима
3.3.2.2Расчет сил и реакций левой и правой опор вала от действия каждой силы в зацеплении каждой пары зубчатых колес на каждой передаче
3.3.2.4Расчет результирующих радиальных реакций на опоре на каждой передаче
3.3.2.5Определение суммарной осевой нагрузки вала и опор ее воспринимающей
3.3.2.6Определение эквивалентной динамической нагрузки на каждой передаче
3.3.2.7Определение приведенной нагрузки на каждой передаче
3.3.2.8Расчет циклонапряженности подшипника, приходящейся на 1 километр пробега автомобиля
3.3.2.9Расчет срока службы подшипника в километрах пробега автомобиля
3.3.2.10Оценка результатов расчета
4 Расчет тягово-скоростных и топливно-экономической характеристик
4.1 Исходные данные для расчета
4.2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
4.3 Оценка тягово-скоростных свойств автопоезда
4.3.1 Тяговая характеристика автопоезда
4.3.2 Построение графика тяговой характеристики
4.3.3 Практическое использование тяговой характеристики
4.3.4 Построение характеристики мощностного баланса автопоезда
4.3.5 Динамическая характеристика автопоезда
4.3.6 Построение динамической характеристики
4.3.7 Практическое использование динамической характеристики
4.3.8 Ускорение автопоезда при разгоне
4.3.9 Определение времени разгона автопоезда
4.3.10 Определение пути разгона автопоезда
4.3.11 Практическое использование характеристики времени и пути разгона
4.4 Топливная экономичность
4.4.1 Построение топливной характеристики
4.4.2 Определение эксплуатационного расхода топлива
5 Технологическая часть
5.1 Назначение детали
5.2 Анализ технологичности детали
5.3 Выбор типа производства
5.4 Назначение припусков на механическую обработку
5.5 Разработка техпроцесса механической обработки
5.5.1 Технологический процесс изготовления шестерни
5.5.2 Подбор режущего, измерительного и вспомогательного инструмента, приспособлений
5.5.3 Расчет и назначение режимов резания
5.5.4 Расчет технических норм времени
5.5.5 Определение потребного количества оборудования и построение графиков его загрузки
5.6 Расчет себестоимости
6 Экономическая часть
6.1 Исходные данные
6.1.1 Исходные конструктивные решения проектируемой машины
6.1.2 Функционально-системный анализ проектируемой машины
6.1.3 Конструктивно-эксплуатационные характеристики проектируемого автомобиля
6.2 Расчет затрат по изготовлению и эксплуатации проектируемой машины
6.2.1 Расчет затрат по изготовлению базовой детали
6.2.2 Расчет затрат по изготовлению проектируемой детали
6.2.3 Расчет затрат по изготовлению базового узла
6.2.4 Расчет затрат по изготовлению проектируемого узла
6.2.5 Расчет затрат по изготовлению базовой системы
6.2.6 Расчет затрат по изготовлению проектируемой системы
6.2.7 Расчет затрат по изготовлению базовой машины
6.2.8 Расчет затрат по изготовлению проектируемой машины
6.3 Расчет затрат по эксплуатации проектируемой машины
6.3.1 Расчет производительности проектируемой машины
6.3.2 Расчет производительности машины аналога
6.3.3 Расчет затрат на эксплуатацию проектируемой машины
6.3.4 Расчет затрат на эксплуатацию машины аналога
6.4 Расчет инвестиций в капитальные вложения на стадии производства проектируемой машины
6.4.1 Расчет основных капитальных вложений на стадии производства базовой машины
6.4.2 Расчет основных капитальных вложений на стадии производства проектируемой машины
6.4.3 Расчет инвестиций в основные капитальные вложения на стадии производства проектируемой машины
6.4.4 Расчет инвестиций в оборотные капитальные вложения на стадии производства проектируемой машины
6.4.5 Расчет инвестиций в капитальные вложения (основные и оборотные) на стадии производства проектируемой машины
6.5 Расчет инвестиций в капитальные вложения на стадии эксплуатации проектируемой машины
6.5.1 Расчет основных капитальных вложений на стадии эксплуатации машины аналога
6.5.2 Расчет основных капитальных вложений на стадии эксплуатации проектируемой машины
6.5.3 Расчет инвестиций в основные капитальные вложения на стадии эксплуатации проектируемой машины
6.5.4 Расчет инвестиций в оборотные капитальные вложения на стадии эксплуатации проектируемой машины
6.5.5 Расчет инвестиций в суммарные капитальные вложения (основные и оборотные) на стадии эксплуатации проектируемой машины
6.5.6 Расчет суммарных инвестиций в капитальные вложения (основные и оборотные) на стадии производства и эксплуатации проектируемой машины
6.6 Оценка экономической эффективности проектируемой машины
6.6.1 Цена проектируемого изделия
6.6.2 Дополнительная годовая прибыль
6.6.3 Расчёт годового экономического эффекта
6.6.4 Расчет рентабельности проекта и периода возврата инвестиций
7 Охрана труда
7.1 Вредные и опасные производственные факторы
7.2 Шум и вибрация
7.3 Микроклимат
7.4 Освещение
7.5 Электробезопасность
7.6 Пожарная безопасность
Заключение
Список использованных источников
Приложения

Задачей данного дипломного проекта является анализ и проработка конструкции тягача и коробки переключения передач прицепного автопоезда полной массой 38...40 т. В качестве исходных данных для расчетов взята техническая характеристика автомобиля-прототипа. В качестве прототипа используется автомобиль МАЗ-533605. Результатом проекта должны стать изменения, вносимые в конструкцию проектируемого узла, которые повысили бы эффективность использования транспортного средства. При этом конструкция узла должна соответствовать предъявляемым к ней требованиям.

Заключение
В ходе выполнения дипломного проекта была проработана конструкция тягача прицепного автопоезда и спроектирована девятиступенчатая коробка передач для данного тягача.
В качестве тягача принят двухосный бортовой автомобиль. Мощность двигателя Ре = 260 кВт, крутящий момент Ме = 1439 Н∙м, что обеспечивает устойчивое движение автопоезда с максимальной скоростью.
При выполнении информационно-патентного обзора коробок передач выбрана девятиступенчатая коробка передач (с демультипликатором), так как она обладает следующими преимуществами
9 передач, позволяющих использовать автопоезд на различных режимах движения в зависимости от массы перевозимого груза;
плотный ряд передаточных чисел, что уменьшает напряженность синхронизаторов;
наличие прямой ступени U8 = 1, что позволяет снизить расход топлива ();
наличие повышающей передачи, позволяющей обеспечить автопоезду необходимые скоростные свойства;
В результате расчета передаточных чисел коробки передач получены следующие значения U1=8,76 U2=6,53 U3=4,96 U4=3,555 U5=2,464 U6=1,837 U7=1395 U8=1 U9=0,75. Проверочный расчет зубчатых колес на усталость по контактным и изгибным напряжениям показал, что расчетные значения не превышают предельно допустимых значений. Расчет подшипников промежуточного вала коробки передач на выносливость показал, что требуемый пробег автопоезда обеспечен.
В результате выполнения технологической части дипломного проекта разработан технологический процесс обработки шестерни второй передачи вторичного вала. В соответствии с ГОСТ 3.1119-83 выбран крупносерийный тип производства. Метод получения заготовки – поковка. В технологической части проекта выбраны величины припусков, назначены режимы резания. Произведено нормирование технологического процесса и определено потребное количество оборудования для выполнения этого технологического процесса.
В экономической части дипломного проекта оценена конкурентоспособность проектируемого автомобиля. В результате на стадии производства эффект на одно изделие составил 5 638 912 бел.руб.; на стадии эксплуатации эффект на одно изделие составил 9 241 759 бел.руб., а суммарный эффект равен 14 880 670 бел.руб.
В разделе охраны труда освещены вопросы производственной санитарии, техники безопасности и пожарной безопасности на производстве.