Конструктивная разработка стенда для срезания накладок с тормозных колодок

1. Анализ существующих конструкций стендов для срезания накладок колодок тормозов; А1

Представлены конструкции применяемых устройств с перечнем входящих деталей, достоинствами и недостатками:  моделей В450 «Kindermann» изготовитель Германия, Р278 – Россия.

2. Общий вид стенда для срезания накладок тормозных колодок; А1

Стенд предназначен для проведения работ при ремонте и обслуживании грузовых автомобилей, имеет механизмы бесступенчатого регулирования подачи ножа, самоустановки ножа при изменении радиуса закругления тормозной колодки для предотвращения поломки ножа. Принцип действия заключается в срезании ножом-резцом фрикционной накладки с тормозной колодки, устанавливаемой на вращающуюся поворотную плиту.

Технические характеристики:

окружная сила на поворотной плите составляет 4000 Н;

частота вращения плиты 4 мин^-1;

передаточное число редуктора – 50;

мощность электродвигателя 1,1 кВт; 

частота вращения 750 мин^-1.

Основные детали и механизмы: основание, поворотная плита, нажимное приспособление с механизмом подачи ножа, редуктор,  двигатель.

3. Нажимное устройство стенда для срезания накладок тормозных колодок; А1

Принцип действия устройства: подача ножа  в рабочую зону осуществляется вращением рукоятки  ходового винта, который воздействует на пружину с перемещающимся по Т-образному пазу ползуном с держателем  ножа. Держатель, в свою очередь, имеет механизм самоустановки, предназначенный для исключения возможности поломки рабочего органа путем снижения возрастающего на него усилия давления при изменении радиуса закругления тормозной колодки.

4. Рабочие чертежи деталей стенда (4 шт.) на А1:

Винт; Круг 45-h ГОСТ 7417-75 / 45-Б-Н ГОСТ 1055-88;

Шестерня; Сталь 40Х ГОСТ 4543-71;

Ступица опорная; Сталь 40Х ГОСТ 4543-71;

Колесо зубчатое; Сталь 3 ГОСТ 380-94.

На чертежах представлены:

требуемые отклонения формы и расположения поверхностей от цилиндричности, параллельности, биения;

для деталей Шестерня и Колесо зубчатое - параметры зубьев в табличной форме, требования к их термообработке (ТВЧ h1,0…1,3 45…50 HRC);

для детали Ступица опорная – требования, предъявляемые к сварному шву: Сварной шов по ГОСТ 5264-75, Электрод Э42 ГОСТ 9467-75.

5. Технологическая карта на срезание накладки; А1

Выполнена в табличной форме в виде последовательности операций (от установки колодки на штыри поворотной плиты до уборки рабочего места), технических требований и указаний по выполнению работ. Имеет эскиз с ведомостью деталей и мест воздействия; исполнителя – станочника 2-го разряда; пооперационные нормы времени и общую трудоемкость.

6. Экономическая эффективность проекта; А1

Приводится сравнение проектного и базового вариантов по показателям производительности труда (5 и 1,47 чел/ч соответственно); трудоемкости работ (0,2 и 0,68 чел/ч); себестоимости (47 и 98 руб). Указаны годовой экономический эффект – 8690 руб/год, срок окупаемости – 1,3 года.

Дополнительные материалы: пояснительная записка на 36 листах, включает:

• Обзор характеристик и свойств накладок колодок тормозов

Основной материал накладок - асбестовый картон с  мелкой (до 0,1 мм) металлической стружкой  из различных сплавов меди, свинца и цинка. По мере износа частицы стружек, приводят к заклиниванию трущихся поверхностей, увеличению коэффициента трения свыше  0,35…0,45, величины перекоса концов накладки более 1 мм, повышению температуры асбеста свыше 375^оС, приводящему к разрушению его свойств.

• Разработку стенда для снятия накладок с колодок тормозов

Приведен анализ существующих аналогов проектируемого стенда, предназначенных для срезания накладок легковых автомобилей (модели указаны в п.1 Перечня чертежей). Даны предложения по конструктивным изменениям предлагаемой конструкции:  увеличении мощность привода; совершенствовании конструкции нажимного устройства введением силовой пружины. Подробно изложена работа механизмов при выполнении технологического процесса снятия накладок.

• Расчет привода стенда:

Определение усилия среза накладки как сумма сил, действующих на нож -

 силы трения и силы изгиба накладки: 4000 Н

Выбор электродвигателя в зависимости от мощности с учетом общего КПД механизмов привода:

электродвигатель “АИР90LA ТУ 16 – 525.564 – 84” с числом оборотов 750мин^-1, мощностью 1,1кВт.

 Выбор червячного редуктора, определение параметров:

Расчет зубчатой передачи, параметры:

Выбор муфты в зависимости от передаваемого крутящего момента:

упругая втулочно – пальцевая - ГОСТ 21424 – 93;

Расчет шпоночного соединения выходного вала редуктора и шестерни:

выбор призматическая шпонка 12 х 8 х 30 ГОСТ 23360 – 78;

Определение параметров пружины:

диаметр проволоки пружины d=7,1мм;

наружный диаметр пружины D_Н =35,5мм;

средний диаметр пружины D =37мм;

число витков n=12;

шаг t=11,2мм;

выбирается пружина по ГОСТ 13766 – 68.

• Инструкцию по технике безопасности при работе на стенде, включающую общие требования; перед началом, во время, по окончанию работы; в аварийных ситуациях.
• Экологическую экспертизу конструкции, оценивающую уровень возможных негативных воздействий на окружающую среду и здоровье человека в случае несоблюдения правил использования конструкции и инструкции по технике безопасности.
• Экономическое обоснование проекта - в виде технико-экономической оценки стенда с определением параметров:

Спецификация –  4 листа

В программе: Компас 3D v