Конструктивная разработка стенда для разборки и сборки автотракторных двигателей

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида стенда для разборки и сборки автотракторных двигателей (на формате А1) представлен в трех проекциях с указанием габаритных размеров, посадок, сварных швов, с обозначением позиций и техническими характеристиками:

• Грузоподъемность стенда не более 1000 кг;
• Максимальное усилие на рукоятке 200 Н;
• Смазку подшипников проводят через 6 месяцев Литол-24 ГОСТ 147950-85;
• Замену смазки редуктора проводят через 3 месяца

2. Сборочный чертеж кронштейна (А1) с техническими условиями:

• Неуказанные предельные отклонения размеров: H14, h14, ±IT14/2;
• Усилие пружины не более 20 Н

3. Рабочие чертежи деталей (А1):

• Палец стальной;
• Защелка из листа Ст 3;
• Фланец съемный из стальной полосы 10х180-В-2;
• Фланец стальной

На чертежах указаны размеры, шероховатости, радиусы скруглений, уклоны, допуски. Длина заготовки фланца съемного - 275 мм

4. Детали (А1):

• Втулка из трубы стальной 130х10;
• Рукоятка из круга Ст 3;
• Косынка из листа стального;
• Ось из круга Ст 5 пс;
• Фланец из полосы стальной;
• Труба металлическая;
• Палец

5. Экономическая эффективность проекта (А1) с показателями конструктивного проекта

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 33 страницах, где выполнено обоснование необходимости использования стенда для разборки и сборки автотракторных двигателей.

Произведен патентный поиск существующих стендов для разборки и сборки двигателей: патент SU 1698109 А1 В 60S9/02, патент SU 1562301 В 60S13/02, патент SU 1556973 В 60S9/02, патент Р012042 SU 412042 В 60S9/02. Разработанная конструкция проста в изготовлении и эксплуатации, техническом обслуживании, компактна при транспортировке, универсальна.

Проектируемая конструкция стенда предназначена для разборки и сборки автотракторных двигателей. Она повышает производительность за счет сокращения времени на установку двигателя на стенд.

Стенд состоит из основания, опоры подшипниковой, червячного редуктора, фланца съемного для крепления на него двигателя и фланца стенда, крана-укосины, на которой подвешены балансир и электрогайковерт. Кран-укосина состоит из опоры, стойки, колена, стрелы и рычага. Опора подшипниковая соединяется с основанием с помощью болта и пальца. В транспортном положении опора складывается и фиксируется с помощью болта.

Приведена схема соединения кронштейнов. Верхняя часть фланца выполнена скругленной и по ее краям расположены ограничители, между которыми на эту грань устанавливается захват фланца съемного, а нижняя часть выполнена изогнутой и имеет 2 отверстия для фиксации захвата фланца съемного с помощью двух пальцев. Выпадение пальцев предотвращается с помощью механизма для быстрой и надежной фиксации, состоящего из защелки, кронштейна, пружины и упора.

Стенд работает следующим образом: фланец съемный закрепляется на двигателе и с помощью подъемного устройства двигатель устанавливается на стенд так, чтобы захват фланца съемного охватил скругленную грань фланца, встав между ограничителями. При этом отверстие фланца съемного и отверстия фланца стенда совместятся. Пальцы вставляются в отверстия и фиксируются защелкой. С помощью червячного редуктора поворачиваем двигатель в положение, удобное для работы.

Выполнен расчет трубы съемного фланца.

Съемный фланец предназначен для соединения двигателя с фланцем стенда. Он представляет собой трубу, с одной стороны которой приварена специальная пластина для соединения с фланцем стенда, закрепленном на валу подшипниковой опоры, с другой стороны приварен фланец с отверстиями для крепления к кожуху сцепления. Представлено, что на стенд навешивается двигатель СМД-62 массой 955кг. Выполнен расчет:

Принята трубу 80 х 100 ГОСТ 8734-78. Представлена схема нагружения фланца и эпюра изгибающих моментов.

Произведен расчет сварного шва

Труба фланца со специальной косынкой и захват соединена сваркой. Эти два шва одинаковы, но на шов, соединяющий трубу с пластиной, действует больший момент, поэтому произведен расчет для данного шва:

Выполнен расчет соединения съемного фланца и фланца стенда

После соединения фланца с кожухом сцепления, двигатель навешивают на стенд. На это соединение действует сила, равная весу двигателя, которая создает изгибающий момент. Представлена схема нагружения и реакции соединения.

Расчет механизма поворота, предназначенного для передачи крутящего момента от червячного редуктора к двигателю и удержания двигателя на стенде, работает на изгиб и кручение. Представлена схема нагружения вала и эпюра изгибающих и крутящих моментов.

Приняты подшипники скольжения. Материал – бронза Бр ОФ 10–1. Расчетом определена длина подшипника – 55 мм.

Принят червячный редуктор. Определен крутящий момент от редуктора на вал – 1313,066 Нм, момент на червячном валу – 54,71 Нм. Выбран червячный редуктор ЧДП 180/360 с передаточным отношением 30, частотой вращения рукоятки 30 мин^-1, скоростью 0,7 м/с.

Принята фланцевая муфта. Данные муфты передают значительные крутящие моменты на валах диаметром до 200 мм. Определен посадочный диаметр вала – 30 мм, диаметр выходного вала редуктора 30 мм. Принята муфта МФО 1-30 2726-61 ГОСТ 2524-96.

Соединение вал-муфта и выходной вал редуктора осуществляется с помощью призматических шпонок. Определена длина шпонки из условия прочности на смятие – 0,016 м, из условия прочности на срез – 0,025 м. Принята призматическая шпонка шириной 8мм, высотой 7мм, длиной 25мм.

Определен диаметр болта крепления фальца к валу стенда по напряжениям среза – 8 мм, по напряжениям смятия 7 и 3 мм. Принят болт по величине максимального расчетного диаметра, т.е. 8 мм. Выполнен расчет болтов крепления подшипниковой опоры к основанию. Учитывая дополнительные массы, приняты диаметры болтов - 22 мм.

Для двигателя СМД-62 наибольший момент равен 200 Н*м, поэтому выбран электрогайковерт марки ИЭ-212.

Определены показатели экономической эффективности конструкторского проекта: конечная стоимость конструкции - 31162,64 руб., годовой экономический эффект – 11560 руб. и срок окупаемости – 2,6 года.

В проекте разработан стенд для разборки и сборки автотракторных двигателей. Произведен патентный поиск, инженерные и технологические расчеты. Определен экономический эффект от применения разработки.

Спецификация – 3 лист

В программе: Компас 3Dv

Расчетно-пояснительная записка Word: 33 страниц

Количество чертежей: 5 штук