Проект стенда для статической балансировки колес, дисков и маховиков

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида стенда для балансировки колес, дисков, маховиков автомобилей и тракторов формата А1 с техническими требованиями: покрытие эмаль ПФ-115 ГОСТ 6465-76 по грунтовке ПФ-020 ОСТ 8186-79, устанавливать по уровню с погрешностью 1 мм на 1 метр, и характеристикой:
   • Тип стационарный
   • Точность балансировки ± 10 гр
   • Масса балансируемого диска до 150 кг
   • Диаметр балансируемого диска до 920 мм
   • Ширина балансируемого диска до 225 мм
   • Диапазон измеряемого дисбаланса до 150 г·мм
   • Масса 150 кг
2. Сборочные узлы А1: кронштейн, балка, быстросъемная гайка:
   • Варить электросваркой по ГОСТ 5264-80 электродом Э-42 ГОСТ 9467-75
   • Красить эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465-76 по грунтовке ПФ-020 ГОСТ 18186-79
3. Рабочие чертежи деталей А1: грузик, основание, призма, ось:
   • Общие допуски по ГОСТ 30893.1 mН-2012
   • ..50 HRC
4. Технологическая карта балансировки ведомого диска сцепления А1
5. Сравнительная характеристика технико-экономических показателей проектного устройства и запатентованного станка.

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 33 листах.

         В пояснительной записке разработан проект стенда для балансировки колес, дисков, маховиков тракторов и автомобилей.

         Проведен обзор существующих конструкций балансировочных стендов. Рассмотрены конструкции:

• К-121 (Россия)
• ВА-41,-42,-44 (Венгрия)
• AMR-2, AMR-5 (Германия)
• EWHA-18, Pol-Mot (Польша)
• Geodyna-97, «Hofmann» (Германия)
• Rapid-18MC, «Schenck» (Германия)
• CWB-1752 «SUN» (США)
• 3605 «Bern Mul-ler» (Франция)
• Balco-92 «Atoy-mac» (Финляндия)
• C-20, C-66 «CEMB» (Италия)

Сделан выбор прототипа.

В качестве прототипа выбран балансировочный станок, патент SU 1298556 A1. Изобретение относится к опорам роторов балансировочных станков и позволяет снизить металлоемкость подвижной системы за счет применения рациональной схемы фиксации скобы двумя гидроцилиндрами.

         Приведено описание устройства и принципа работы конструкции. Стенд для балансировки дисков, маховиков и колес состоит из следующих элементов: плиты, траверсы, кронштейна, груза, рычага, оси, направляющей, штока, быстросъемной гайки, швеллера, маховика, шкалы.

         Принцип работы. Маховик устанавливается на ось и затем зажимается быстросъемной гайкой. В свою очередь ось установлена на подшипниках для более точного и плавного вращения. Все это устанавливается на кронштейн, который закреплен на траверсе.

Траверса сварена из квадратных труб и двутавра № 10. С помощью рычага, который жестко связан с осью, через кулачковый механизм усилие передается на шток, а шток, двигаясь по направляющей, упирается в призму , которая вывешивает траверсу. В момент, когда система не уравновешена, траверса будет упираться на швеллер, который сварен с плитой (плита крепиться к фундаменту через анкерные болты).

С помощью грузов и грузика система уравновешивается, при этом маховик будет проворачиваться, так как он не отбалансирован и более тяжелая часть устремится оказаться внизу. Стрелка с помощью грузика устанавливается на середину шкалы. Далее маховик предается вращению. При вращении маховика стрелка будет отклоняться от нулевого деления шкалы на некоторую величину. Нужно запомнить максимальное отклонение и когда остановиться маховик, нужно в самой нижней части удалить часть металла, вычисленной по шкале. Повторить вращение и добиться, чтобы стрелка не отклонялась относительно шкалы.

Приведены инженерные расчеты конструкции стенда. Выполнен расчет вала на изгиб. Для вывешивания траверсы используется кулачковый механизм, который находиться на оси. На эту ось опирается шток, который передает всю тяжесть траверсы на ось. Рассчитан изгибающий момент 284375 Н×мм и момент сопротивления сечения вала 19467,2 мм³. Принят вал диаметром 46 мм.

         Произведен расчет кулачкового механизма и силы, требующейся для поднятия траверсы через рычаг. Определена длина рычага 300 мм и необходимая сила для поворота кулачка 158,4 Н.

         Сделан расчет сварного шва на растяжение. Для подвешивания грузов к траверсе, используется петля, привариваемая к двутавру электросваркой по ГОСТ 5264-80 электродом Э-42 ГОСТ 9467-75. Определена сила F 1550 Н и прочность соединения при растяжении 12,2 МПа.

         Приведен расчет подшипника. Принят шариковый радиальный сферический двухрядный подшипник № 1208 40х80х18 мм, динамическая грузоподъемность 19,3 кН.

Сделаны расчеты на прочность. Выполнен расчет на прочность болтового соединения опоры конструкции. Резьбовое соединение осуществляется посредством болтов М 10 и гайки М 10. Материал болтов сталь Ст 3. Определено максимальное касательное напряжение на срез 23,5 МПа.

         Произведен расчет сварного соединения стойки и основания конструкции, расчет на прочность кронштейна с определением основных значений.

         Выполнена разработка технологической карты балансировки с описанием содержания переходов и указанием по выполнению.

         Рассмотрена безопасность работы стенда для балансировки дисков, маховиков и колес автомобилей и тракторов.

Приведена техническая характеристика проектируемого станка:

         Описана пожаробезопасность и инструкция по технике безопасности при работе на стенде.

         Проведена экологическая экспертиза внедренной разработки. Конструкция не оказывает вредного воздействия на окружающую среду. Отходы цеха складируются в специально отведенном месте и, в последствие, уничтожаются. При эксплуатации машин в окружающую среду могут попасть нефтепродукты: дизельное топливо, масло, бензин. Конструкцию предполагается разместить в специализированном цехе, оборудованном по всем требования стандартов.

         Определена экономическая эффективность от внедрения разрабатываемой конструкции с расчетом затрат на изготовление 13575 руб.

         В данной работе разработана конструкция стенда для статической балансировки колес, дисков, маховиков и других плоских тел вращения.

Спецификация – 5 листов

В программе: Компас 3D v