Проектирование пятиосного автомобиля-самосвала с задней разгрузкой (Автомобили. Проектирование)
Дипломный проект по дисциплине "Автомобили. Проектирование".
Тема: "Проектирование пятиосного автомобиля-самосвала с задней разгрузкой".
Представленная работа состоит из пояснительной записки, презентации, доклада, чертежей и спецификаций.
В состав чертежей входят: габаритный чертёж 5-осного самосвала, чертёж карданной передачи, чертёж согласованности кинематики рулевого механизма с направляющим устройством, чертёж поворотного кулака, чертёж гидроусилителя рулевого управления, чертёж поддерживающего моста, чертёж силового гидроцилиндра, чертёж гидроцилиндра подъёма платформы.
В нашем проекте мы задались целью спроектировать пятиосный автомобиль-самовал. Данный автомобиль предполагается производить на Камском Автомобильном Заводе. Для уменьшения стоимости такого самосвала мы будем по возможности использовать готовые агрегаты серийных грузовых автомобилей. Соответственно стоимость готового пятиосного самосвала Российского производства будет меньше зарубежных аналогов, значит и затраты на эксплуатацию будут тоже меньше.
....
В рамках дипломного проекта нами был спроектирован пятиосный автомобиль-самосвал с задней разгрузкой на агрегатах КамАЗ.
В ходе проектирования были решены задачи связанные с особенностью конструкции данного самосвала, так как добавление пятого моста к серийному самосвалу КамАЗ-65201 требует серьезных изменений в трансмиссии. Из-за появления новой трансмиссии появилась необходимость спроектировать нестандартную балку для поддерживающего моста, что бы исключить соприкосновение карданного вала с балкой спроектированного моста.
Так как у нас грузоподъемность достаточно большая, то появилась необходимость установления более мощного силового агрегата, отвечающего современным экологическим требованиям и способным перевозить заданное количество груза.
В несущей системе и платформе особых изменений в конструкции не делали. Так как длина самосвала увеличилась и повысилась грузоподъемность, мы лишь увеличили толщину стальных листов, применяемых в конструкции.
Был разработан новый механизм, предохраняющий самосвал от опрокидывания при разгрузке на неровной поверхности. Прежде на самосвалах такого рода предохранителей не было.
Так как у нас повысилась грузоподъемность, то появилась необходимость использования более мощного гидроцилиндра. В ходе проектирования была разработана конструкция гидроцилиндра, способного поднять платформу с грузом.
Введение………………………………………………………………………..…7
Глава 1. Анализ транспортных средств, представленных на рынке грузоперевозок………………………………………………………8
1.1. Анализ модельного ряда автомобилей КамАЗ…………………….……8
1.2. Анализ конструкций самосвалов с пятью осями………………………14
Глава 2. Общая компоновка проектируемого автомобиля-
самосвала и определение возможности использования
стандартных агрегатов существующих автомобилей КамАЗ……………17
2.1. Выбор места расположения пятого поддерживающего моста………..…17
2.2. Распределение нагрузки по мостам………………………………………..19
2.3. Исследование модельного ряда автомобилей КамАЗ и поиск
стандартных агрегатов, устанавливаемых на проектируемый самосвал……19
2.4. Определение расчетным методом массы приходящееся на мосты
проектируемого самосвала………………………………………………….…23
2.4.1. Нахождение центра масс проектируемого автомобиля………….…23
2.4.2. Определение массы, приходящейся на мосты самосвала……….….25
2. 5. Устойчивость проектируемого автомобиля-самосвала…………...……27
2.5.1. Устойчивость автомобиля против поперечного скольжения и
опрокидывания при криволинейном движении………………………………27
2.5.2. Устойчивость автомобиля против поперечного скольжения и
опрокидывания при движении по косогору……………………………..……29
Глава 3. Выбор силового агрегата……………………………...……………31
3.1. Построение внешней скоростной и экономической характеристик
Двигателей КамАЗ 740.63-400 и ЯМЗ-238ДЕ2-2………………………...….32
3.2. Построение тяговой характеристики автомобиля…………………….….38
3.3. Построение графика мощностного баланса………………………………48
3.4. Топливно-экономическая характеристика проектируемого
автомобиля………………………………………………………………………49
Глава 4. Проектирование карданной передачи……………………………54
4.1. Требования к карданной передаче…………………………………..……54
4.2. Расчет основного карданного вала………………………………….……54
4.3. Расчет карданного шарнира………………………………………………58
4.4. Расчет карданного вала привода четвертого моста………………..……60
4.5. Расчет карданного шарнира привода четвертого моста…………..……64
4.6. Расчет карданного вала привода пятого моста………………………….66
4.7. Расчет карданного шарнира привода пятого моста………………….….69
4.8. Расчет шлицевого соединения………………………………………….…71
4.9. Расчет подшипников промежуточной опоры……………………...…….73
Глава 5. Проектирование поддерживающего моста………………………75
5.1. Расчет моста в режиме торможения при прямолинейном
движении…………………………………………………………….…………..77
5.2. Расчет моста при движении в заносе……………………………..………81
5.3. Расчет моста в случае переезда через препятствие…………………….83
5.4. Расчет цапфы………………………………………………………....……84
5.5. Расчет подшипников ступицы поддерживающего моста………………86
Глава 6. Проверка тормозного управления………………………….….…95
Глава 7. Проектирование рулевого управления……………………...……97
7.1. Требования к рулевому управлению…………………………..…….……97
7.1.1. Рулевой механизм………………………………………………….….99
7.1.2. Рулевой привод………………………………………………….……100
7.1.3. Гидроусилитель рулевого управления…………………….….…….100
7.2. Кинематический расчет рулевого управления………………….…...….101
7.2.1. Определение углов поворота колес первого моста проектируемого автомобиля из условия обеспечения чистого качения……………………………………………………………...…101
7.2.2. Определение углов поворота колес второго моста проектируемого автомобиля из условия обеспечения чистого качения…………………………………………………………….…..105
7.3. Разработка кинематики совместной работы рулевых тяг и
направляющего устройства подвески……………………………….………..111
7.4. Расчет рулевого механизма………………………………………..….….114
7.5. Силовой расчет рулевого управления……………………………..……117
7.5.1. Рулевое колесо………………………………………………….…….117
7.5.2. Рулевой вал…………………………………………………….……..118
7.6. Расчет рулевого привода первого моста……………………………..…119
7.6.1. Вал рулевой сошки…………………………………………….…….119
7.6.2. Рулевая сошка…………………………………………………….….120
7.6.3. Шаровой палец сошки…………………………………………….…122
7.6.4. Продольная рулевая тяга…………………………………..….…….124
7.6.5. Поперечная рулевая тяга…………………………………….………125
7.6.6. Шаровые пальцы рулевых тяг……………………………….…..…..127
7.6.7. Поворотный рычаг…………………………………….……….….…128
7.7. Расчет рулевого привода второго моста……………………….………..130
7.7.1. Рулевая сошка………………………………………………….……..130
7.7.2. Шаровой палец сошки………………………………………….……132
7.7.3. Продольная рулевая тяга……………………………………………133
7.7.4. Поперечная рулевая тяга……………………………………....…….134
7.7.5. Шаровые пальцы рулевых тяг…………………………..…….…….136
7.8. Расчет гидроусилителя………………………………………….……….138
7.9. Определение размеров силового цилиндра и реактивных
камер……………………………………………………………………..……139
Глава 8. Несущая система. Платформа.......................................................142
8.1. Обзор конструкций подъемных механизмов по способу
разгрузки платформы……………………………………………...……….…142
8.2. Кинематический расчет механизма подъема платформы…………..…147
8.3. Проектирование механизма против опрокидывания самосвала
при разгрузке на косогоре……………………………………………………152
8.4. Проектирование надрамника…………………………………………….157
8.5. Проектирование платформы………………………………………….…159
8.6. Проектирование стабилизатора……………………………………....…161
Глава 9. Гидрооборудование для подъема платформы…………………162
9.1. Расчет гидроцилиндра подъема платформы………………….…….…162
Глава 10. Безопасность жизнедеятельности……………………….…….167
10.1. Анализ проекта с точки зрения безопасности…….............................167
10.2. Промышленная санитария…………………………………...….…….168
10.2.1. Метеоусловия……………………………………………….……..169
10.3. Вытяжка, вентиляция, отопление……………………………….…….172
10.4. Освещение, расчет освещения………………………………….….….174
10.4.1. Расчет освещения…………………………………………………176
10.5. Шум…………………………………………………….…………...…..179
10.6. Электромагнитное излучение…………………………….…….……..182
10.7. Техника безопасности…………………………………………………183
10.7.1. Электробезопасность…………………………………..…………183
10.8. Эргономические условия…………………………………….….…….186
10.9. Пожарная безопасность………………………………………….……188
10.10. Чрезвычайные ситуации (построение дерева событий)…….….….190
10.11. Охрана окружающей среды……………………………………..…..191
10.11.1. Атмосфера…………………………………………………….….192
10.11.2. Гидросфера……………………………………………………….193
10.11.3. Утилизация отходов………………………………………....…..195
Глава 11. Экономическое обоснование проекта………………………..198
11.1. Анализ проекта……………………………………………….………..198
11.2. Расчет сметы затрат………………………………………………....…201
11.2.1. Материальные затраты…………………………………..…….…201
11.2.2. Расчет трудоемкости проектных работ…………………….…....201
11.2.3. Расчет основной заработной платы……………………….……..204
11.2.4. Расчет дополнительной заработной платы……………….……..205
11.2.5. Расчет социальных отчислений………………..………….…......205
11.2.6. Расчет затрат на машинное время……………………………….205
11.2.7. Расчет накладных расходов………………………………….…..205
11.2.8. Расчет общей сумы предпроизводственных затрат………….....205
11.2.9. Составление сметы на проектирование…………………………206
11.3. Прибыль и цена научно-технической продукции………………...….206
11.4. Сравнение экономической эффективности проектируемого
автомобиля-самосвала………………………………………………..….…..207
11.4.1. Расчет четырехосного автомобиля-самосвала
КамАЗ-65201………………………………………………………………....207
11.4.2. Расчет проектируемого автомобиля-самосвала……………...….209
11.5. Вывод по экономической оценке проекта……………………………212
Заключение……………………………………………………………………214
Используемая литература……………………………………………………216
Спецификации…………………………………………………………..…….218
1. Абросимов И.А. и др. Методические указания «Безопасность операторов ЭВМ». – Казань: Издательство КГТУ, 1999.
2. Антонов А.С. Автомобили. Конструкция, расчет. Часть 1. –М.: Военное издательство МО СССР, 1969.
3. Антонов А.С. Автомобили. Конструкция, расчет. Часть 2. – М.: Военное издательство МО СССР, 1969.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т.2. – 8-е изд., перераб. И доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с.:ил.
5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т.3. – 8-е изд., перераб. И доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М. Машиностроение, 2001. – 900с.: ил.
6. Белов С.В. и др. Охрана окружающей среды. – М.: Высшая школа, 1991
7. Белов С.В. и др. Средства защиты в Машиностроении. – М.: Высшая школа, 1989.
8. Белокуров В.Н. и др. Автомобили-самосвалы. – М.: Машиностроение, 1987.- 216с.:ил.
9. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. – 10-е изд. – М.: Гос. Издательство технической литературы, 1956. – 856с.: ил.
10. Бухарин Н.А. и др. Автомобили. – М.: Машиностроение, 1973
11. Вахламов В.К. Автомобили: конструкция и элементы расчета. – М.: Академия, 2006.
12. Гришкевич А.И. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник. – М.: Машиностроение, 1984.
13. Лукин П.П. Конструирование и расчет автомобиля. – М.: Машиностроение,1984.
14. Макаров В.А. Методические указания к выполнению дипломного проекта по разделу «Охрана окружающей среды». – Казань: Издательство КГТУ, 1995.
15. Методические рекомендации по определению экономической эффективности внедрения новой техники / Сост. Е.В. Голдобеев, А.М. Якушев; Казан. гос. техн. ун-т. Казань, 2000. 36 с.
16. Организационно-экономическая часть курсового и дипломного проектирования. Расчет затрат на проектирование/ Сост. Е.В. Голдобеев; Казан.гос.техн. ун-т. Казань, 2001.
17. Потапов Г.П. Безопасность жизнедеятельности. – Казань: Издательство КГТУ, 1993.
18. Потапов Г.П. Качество воздуха в непроизводственных помещениях. – Казань: Издательство КГТУ, 1993.
19. Пятков К.Б. и др. Автомобили ВАЗ-1111, 11113. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. – М.: За рулем, 1998.
20. Руководство по эксплуатации автомобилей КамАЗ-43101. – Н.:2005.
21. Руководство по эксплуатации автомобиля КамАЗ-65201. – Н.: 2006.
22. Сибаров Ю.Г. Охрана труда в ВЦ. – М.: Машиностроение, 1985.
23. Справочная книга по охране труда под редакцией О.Н. Русака. – Л.: Машиностроение, 1989.
24. Справочник по инженерной психологии по редакцией Ломова Б.Ф. – М.: Машиностроение, 1982.
25. Цимбалин Шасси автомобиля, атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1977.
26. Юдин Е.Я., Белов С.В. Охрана труда в Машиностроении. – М.: Машиностроение, 1983.
