Конструктивная разработка устройства для измерения биений шин и ободьев колес

Перечень чертежей:

1. Общий вид устройства для измерения биений шин и ободьев колес на формате А1 представлен в трех проекциях с указанием габаритных размеров, сварных швов, с обозначением позиций и техническими требованиям:
   • Поверхности предохранить от сварочных брызг, зачистка не допускается;

• Отверстия зенковать под углом 120º до наружного диаметра резьбы;
• Допускается сварка в среде защитных газов сварочной проволокой Св-08Г2С ГОСТ 2246-70;
• Максимальное усилие затяжки крепежного болта 13,2 кН;
• Подставку изготовить из листа 300х200х12 ГОСТ 19903-74;
• Направляющий стержень изготовить длиной 900 мм из круга 6-В ГОСТ 2590-88

2. Схема действия устройства для измерения биения шин и ободьев колес А1 с позициями:

• подставка,
• крепежный винт,
• стойка,
• фиксатор стойки,
• направляющий стержень,
• индикатор часового типа для измерения осевого биения колеса,
• колесо автомобиля,
• индикатор часового типа для измерения радиального биения колеса,
• планка,
• стержень,
• фиксатор планки.

3. Рабочие чертежи деталей А1:

• Адаптер;
• Держатель ролика из стали Ст3 ГОСТ 380-94;
• Фиксатор стойки;
• Фиксатор планки;
• Муфта стойки из стали 30-2-а ГОСТ 1050-88;
• Рукоятка стальная;
• Стержень стойки из 40ХН2СВА;
• Трубка металлическая

На чертежах указаны размеры, посадки, допуски, шероховатости, радиусы скруглений, фаски и технические условия:

• При сборке подшипник посадить на штифт с натягом;
• Сборку соединение штифта и держателя ролика осуществлять с натягом;
• Неуказанные предельные отклонения размеров по H14, h14, ±IT14/2;
• Несовпадение контуров отверстия муфты и стержня не более 0,005 мм;
• ..35 HRC.

4. Детали А1:

• Стержень планки;
• Стойка;
• Фиксатор стальной;
• Фиксатор индикатора;
• Муфта планки;
• Крышка стальная;
• Планка;
• Стержень

Рифление сетчатое 1,0 ГОСТ 21474-75

5. Операционно-технологическая карта для измерение радиального и осевого биений автомобильного колеса А1
6. Технико-экономические показатели проекта А1

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 25 страницах, где рассмотрена патентная и научно-техническая документация на устройства для измерения биений шин и ободьев колес: штатив физический демонстрационный (авторское свидетельство RU №19368, МПК B 01 L 9/00); балансировочный стенд BF 1000 производимый John Bean США; установка индикатора часового типа по типовому стандарту организации СТО 81191826-008-2009.

В данной работе разработана конструкция устройства измерения биений шин и ободьев колес. Усовершенствование конструкции позволяет одновременно измерять радиальное и осевое биений шин и ободьев колес грузовых машин не только на балансировочном станке, но и на автомобиле. Приведен общий вид конструкции устройства.

Технологический расчет:

Выполнен проверочный расчет штифта для фиксации стержня на срез. Определена масса стержня – 133 г, площадь среза – 39,3 мм². Условия прочности на срез соблюдаются.

Рассчитано максимальное усилие затяжки крепежного болта – 13,2 кН.

Произведен проверочный расчет фиксирующего болта на смятие. Определено напряжение на смятие – 26,4 кН/см², находящееся в допустимых пределах.

Расчет конструкции на устойчивость против опрокидывания. Вычислен опрокидывающий - 0,93 Нм и удерживающий момент – 10,9 Нм.

Приведена методика определения бокового и радиального биений шины и ободьев колес. Приведены требования к испытанию. Радиальное и боковое биения определяют методом измерения расстояния от неподвижной базовой точки до точек поверхности шины или обода при их вращении вокруг оси. Применяют индикатор часового типа. Значения биений обода на участках соприкосновения с покрышкой не должны быть более 0,1 мм.

Подготовка к испытанию. Покрышка для испытания должна быть чистой, сухой, без выпрессовок, деформаций.

Проведение испытания. Покрышку монтируют на измерительный обод и устанавливают в ней давление, соответствующее максимальной нагрузке для сдвоенных колес. При установке колеса его следует центровать на балансировочном станке только по привалочной плоскости и внутреннему посадочному диаметру. Стойку ставят на ровную поверхность, придают требуемое положение и фиксируют его. Измерение радиального биения проводят в центральной плоскости вращения колеса как разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек беговой дорожки протектора шины до оси вращения колеса. Допускается измерять радиальное биение по ребрам и выступам протектора. Боковое биение определяют, как разность между наибольшим и наименьшим расстоянием от точек поверхности боковины шины, расположенных в зоне наибольшей ширины профиля, до базовой измерительной плоскости, параллельной плоскости вращения колеса. Измерения проводят с обеих сторон шины. Биение, вызываемое надписями и декоративными выступами на боковинах, не учитывают.

Преимущества устройства: с помощью фиксаторов положение индикаторов можно настраивать в зависимости от условий измерения и размеров колес; оно позволяет одновременно измерять боковое и радиальное биение колес; простое и удобное в обслуживании и ремонте; изготовить его возможно в условиях ремонтного предприятия.

Определены затраты на изготовление конструкции – 2695 руб., ожидаемая общая экономическая эффективность капитальных вложений – 3458 руб. и их срок окупаемости – 0,78 лет.

В проекте разработано устройство для измерения биений шин и ободьев колес. Выполнено его описание и расчеты. Приведена методика определения бокового и радиального биений шины и ободьев колес.

Спецификация – 5 лист

В программе: Компас 3Dv