Конструктивная разработка устройства гайковёрта

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида гайковёрта для завинчивания гаек стремянок нижнего расположения колёсных тракторов и грузовых автомобилей (на формате А1) представлен в двух проекциях с указанием габаритных размеров, обозначением позиций и техническими характеристиками:

• Установленная мощность двигателя - 2.6 кВт;
• Частота вращения ключа - 29 об/мин;
• Максимальный крутящий момент при отвинчивании - 816.5 Нм;
• Габаритные размеры: 2365х672х750 мм

2. Сборочный чертеж силовой головки (А1) с указанием размеров, посадок:

• Вращающий момент на выходном валу - 526 Нм;
• Частота вращения выходного вала - 29 об/мин;
• Передаточное число - 1,6;
• Коэффициент полезного действия - 0,97

3. Чертеж корпуса из СЧ 25 ГОСТ 1412-89 (А1) с указанием технических требований:
   • Не указаны литейные радиусы 3 мм;
   • Уклоны формовочные по ГОСТ 3212-80;
   • Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий Н14, валов h14, остальных Js14
4. Экономическая эффективность проекта до и после реконструкции (А1);
5. Рабочий чертеж зубчатого прямозубого колеса из стали 12ХН3А ГОСТ 4543-85 (А2) с указанием размеров, посадок, допусков, шероховатостей, радиусов скруглений, фасок:

• Термообработка HRC 63;
• Острые кромки притупить R0,3

6. Вал-шестерня из 40ХН ГОСТ 4543-85 (А2):

• Внешний окружной модуль – 4;
• Число зубьев – 24;
• Тип зуба – прямой;
• Исходный контур - ГОСТ 16202-81;
• Коэффициент смещения исходного контура – 0;
• Угол делительного конуса - 32º-34º;
• Степень точности по ГОСТ 1758-81 - 7-С

7. Вал стального зубчатого колеса (А3):

• Термообработка, нормализация НВ 270...300

8. Деталь – крышка из стали 45 (А3)
9. Крышка сквозная деталировчный чертеж (А2)

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 27 страницах, где выполнено обоснование потребности использования гайковёрта

Приведена схема гайковёрта. Предлагаемый гайковёрт предназначен для завинчивания гаек стремянок нижнего расположения колёсных тракторов и грузовых автомобилей. Он обладает технологичностью конструкции, небольшими габаритными размерами, повышенной надёжностью. Гайковёрт ОР-7399М-ГОСНИТИ - аналог для отвинчивания и завинчивания гаек стремянок нижнего расположения у двуосных грузовых автомобилей.

Гайки стремянок рессор расположены вертикально, что затрудняет использование механических устройств для их демонтажа. Предлагаемый гайковёрт имеет вертикальное расположение силовой головки с ключом, что делает его удобным в применении. Момент затяжки гаек стремянок рессор равен 480 Нм, с учётом того, что резьбовые соединения кородируют в процессе эксплуатации момент при отвинчивании может достигать 800 Нм. Для удобства передвижения данного устройства, на раме имеются ручки.

Вращающий момент от электродвигателя передаётся через ремённую передачу, конический прямозубый редуктор, коническую прямозубую передачу силовой головки на ключ. Регулировка крутящего момента осуществляется при помощи реле тока, расположенного в электрошкафу.

Использование данной конструкции при соблюдении правил утилизации отработанных нефтепродуктов не имеет отрицательных экологических факторов. Приведены мероприятия техники безопасности перед началом работы.

Выполнен расчёт кинематических характеристик привода:

Принят двигатель 4АС100L6УЗ мощностью 2,6 кВт, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин, скольжением 8%. Номинальная частота вращения этого двигателя составляет 920 об/мин. Определено передаточное отношение привода 32,8. Назначены частные передаточные отношения передач, входящих в привод: для ремённой передачи передаточное отношение - 3,15, для зубчатой передачи конического прямозубого редуктора - 6,3, для зубчатой передачи силовой головки - 1,6. Тогда общее передаточное отношение привода составит 31,7.

Приведен расчёт ремённой передачи

Для передачи вращающего момента с электродвигателя на редуктор выбрана клиноремённая передача. Полезная нагрузка в ней передаётся за счёт сил трения между боковыми поверхностями ремня трапецеидального сечения и канавок шкива. Из-за заклинивающего действия клиноремённая передача по сравнению с плоскоремённой обладает большей тяговой способностью. При одинаковой передаваемой мощности клиноременная передача требует меньшего натяжения, создаёт меньшее давление на валы и опоры, допускает малые углы обхвата на шкивах.

Выполнен расчёт параметров зубчатой передачи редуктора.

Частота вращения шестерни равна частоте вращения большего шкива ремённой передачи 289,3 об/мин. Определена частота вращения зубчатого колеса – 45,9 об/мин, вращающий момент шестерни зубчатой передачи – 86,1Н, вращающий момент зубчатого колеса – 526,1 Нм. Выбран конический прямозубый редуктор К-125 с передаточным числом 3,15.

Выполнен расчёт зубчатой передачи силовой головки гайковерта.

Диаметр вала шестерни принят равным 30 мм.

Произведен расчёт подшипников качения силовой головки.

На опоры вала с учётом его размеров выбран конический однорядный роликоподшипник №7307, диаметром 235 мм, динамическая нагрузка 48,1кН.

Аналогично проведен расчёт по выбору подшипников для вала-шестерни. С учётом диаметра вала-шестерни выбраны конические однорядные роликоподшипники №7306 диаметром 30мм, с динамической нагрузкой 40кН.

Определены конструктивные размеры составных частей силовой головки.

Геометрические размеры силовой головки после проектирования приняты равными: длина 431 мм; ширина 223 мм; высота 260 мм.

Выполнен расчёт прочности оси колёс

Приведена схема нагрузки оси колёс и эпюры сил и изгибающих моментов. В качестве материала для изготовления оси выбираем Сталь 20. Диаметр оси принят равным 45 мм.

Приведен расчёт экономической эффективности капитальных вложений на изготовление гайковёрта. Определена годовая экономия - 3765 руб. Срок окупаемости капитальных вложений составит 1,8 года, годовой экономический эффект – 2929,8 руб.

Представлен график изменения общих производственных затрат, сравнение себестоимости ремонта. Определены дополнительные капиталовложения, идущие на приобретение нового технологического оборудования – 4110704 руб., годовая экономия – 2552846,7 руб., срок окупаемости – 1,6 года и годовой экономический эффект – 2059562 руб.

В проекте разработана конструкция гайковерта для отвинчивания гаек стремянок нижнего расположения тракторов и грузовых автомобилей. Выполнен расчёт характеристик привода, ремённой передачи, параметров зубчатой передачи редуктора, расчёт силовой головки, оси колёс и расчёт экономической эффективности. В приложении А приведены результаты кинематического расчёта привода в программе расчёта на ЭВМ.

Спецификация – 2 листа и присутствует на чертеже гайковерта

В программе: Компас 3Dv

Расчетно-пояснительная записка Word: 27 страниц

Количество чертежей: 9 штук