Первичный вал КПП автомобиля КамАЗ
Содержание
Введение…………………………………………………………
1.1Особенности конструкции ведущего вала..……………………………...….…6
1.2Условие работы детали при эксплуатации………………………………..…...
1.3Механические свойства материала детали и возможность обработки…..…..8
1.4 Ремонтный
чертеж детали........................
1.5 Выбор рациональных способов восстановления детали……………….........10
1.6 Разработка операций и оформление
тех. процесса в соответствии с требованиями
ЕСТД...…………………………………….........
1.7 Расчет норм времени на восстановление детали………….…....……………15
1.8 Расчет годовой
трудоемкости……………………..……………………
1.9 Расчет числа рабочих
1.10 Определение
количества оборудования..................
1.11 Определение
площади участка.......................
Заключение
Литература
Приложение
Введение
Востребованность капитального
ремонта автомобилей и
Детали, полностью исчерпавшие свой ресурс, составляют 25-30% всех деталей. Это поршни, поршневые кольца, подшипники качения, резинотехнические изделия и другие.
Себестоимость КР автомобилей и агрегатов не превышает 60-70% стоимости новых аналогичных изделий. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов.
Высокая эффективность авторемонтного производства возможна только при применении централизованного, серийного ремонта.
В настоящее время в нашей стране получает развитие агрегатный метод КР. Получают распространение и развитие частный сектор авторемонтного производства акционированные предприятия. Наиболее развитой в нашей стране является фирменная система акционерного общества КамАЗ. Она имеет в своём составе значительное количество автоцентров и заводов по ремонту агрегатов КамАЗ.
Задачи которые непосредственно ставятся перед студентом при выполнение курсового проекта включает.
- осмысление темы проекта;
- подбор
и изучение литературы, справочных
и научных источников по
- самостоятельный анализ основных концепций по проблеме проекта;
- разработку вариантов решения.
Прогрессивным направлением в
отечественной практике
агрегатного метода, суть которого состоит в плановой замене неработоспособных и агрегатов новыми, взятыми из оборотного фонда, или сборочными единицами из запасных частей. Поставляемых заводами производителями автомобилей.
В последние годы интенсивно
осуществляется организационно
техническая перестройка
За последние десять лет
Разработаны и используются на
практике технологические
Внедрение новых
Один из недостатков нашего
автотранспортного хозяйства
Перечислим наиболее
- изменение
размеров и формы базовых
-нарушение
точности взаимного
- механические повреждения;
- коррозионные повреждения;
- изменения физико-механических свойств материала деталей.
Чтобы определить характер и
степень дефекта, необходимо не
только, иметь необходимое
1.1
Особенности конструкции
Первичный вал КПП автомобиля КамАЗ относится к классу деталей «круглые стержни» с фасонными поверхностями.
Фактически эта деталь должна называться «вал-шестерня», так как конец вала, находящийся в картере КПП является ведущей цилиндрической шестерней, которая находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней промежуточного вала-шейка под подшипник в колен. вале имеет , длина шейки 48 мм, затем идет шлицевая поверхность , которая соединяется со шлицами ведомого диска сцепления, длина шейки 140 мм, после этого расположена шейка под выжимной подшипник. В свободном торце шестерни расточено отверстие , под подшипник вторичного вала. В местах перехода с размера на размер проточены фаски 2х45 для удобства при разборочно-сборочных работах и снятия напряжения от нагрузок.
Крышка подшипника первичного вала изготовлена из ковкого чугуна КЧ 35-10.
Первичный вал КПП выполнен вместе с шестерней. Его передние опорой является шариковый подшипник, расположенный в расточке коленчатого вала. Полость подшипника заполнена смазкой и уплотнена манжетой. На задний конец вала с упором в торец шестерни посажены шариковый подшипник и маслонагнетающее кольцо, которая от проворачивания на валу застопорено шариком. Детали стянуты кольцевой гайкой, которая застопорено раскерниванием пояска в пазы вала. Маслонагнетающее кольцо на наружной поверхности имеет правую трехзаходную винтовую нарезку, которая закачивает масло в нагнетательную полость.
Осевой ход первичного вала регулируется набором стальных прокладок толщиной 0,2 и 0,3 мм.. устанавливаемых между торцом крышки первичного вала и наружной обоймой подшипника.
1.2 Условия работы детали при эксплуатации
Первичный промежуточный и ведомый валы коробки передач установлены на подшипниках качения.
Первичный вал КПП КамАЗ при движении автомобиля подвергается нагрузкам динамического и знакопеременного характера.
Концевая опора, находящаяся в коленчатом вале, испытывает нагрузку, которая передается от центральной ведущей шестерни и действует на изгиб, на скручивание, сжатие.
В конечном итоге первичный вал испытывает нагрузку, которая стремятся скрутить вал, изогнуть его в районе шлицевых поверхностей.
Так как нагрузки знакопеременные и ударные, вал подвержен процессу значительного изнашивания рабочих поверхностей участвующих в передаче крутящего момента.
Температура нагрузки не значительны, в картере КПП имеется трансмиссионное масло, которое охлаждает детали, уменьшает потери на трение, снижает коррозионное изнашивание.
1.3 Механические свойства материала детали и возможность обработки
Вал изготовлен из стали 15ХГНТА и цементирован на зубьях на глубину 0,9-1,2 мм с последующей термической обработкой до твердости поверхности зубьев и шлифованных поверхности HRC 58-62. Твердость сердцевины зубьев HRC 25-40.
Первичный вал восстанавливают при следующих дефектах: износе зубьев венца внутреннего зацепления, шлицев по толщине шейки направляющего конца вала под передний шариковый подшипник, шейки под задний шариковый подшипник, шейки под сальник крышки подшипника ведущего вала, поверхности под синхронизатор.
При износе зубьев по торцам ремонтируют постановкой ремонтного зубчатого венца.
Изношенные шлицы по толщине восстанавливают наплавкой.
Шейку направляющего конца под передний шариковый подшипник наплавляют.
При износе шейки под задний шариковый подшипник выполняют вибродуговую наплавку.
При износе шейки под сальник крышки подшипника ведущего вала шейку наплавляют.
Изношенную конусную поверхность вала под кольцо синхронизатора восстанавливают хромированием.
Поврежденную резьбовую поверхность под гайку заднего подшипника обтачивают и наплавляют.
1.4 Ремонтный чертеж детали
Ремонтный чертеж переднего вала коробки передач выполнен в приложении.
1.5 Выбор рациональных способов восстановления детали
Дефекты:
Износ шейки под маслоотражательное кольцо.
Износ шеек под передний подшипник.
Износ шеек под задний подшипник.
Возможные способы устранения по 1 дефекту:
- осталивание
- хромирование
- наплавка в среде
- наплавка электроимпульсная
- наплавка под слоем флюса и др.
Способы устранения по второму дефекту аналогичны первому.
- осталивание
- хромирование
- наплавка в среде
- наплавка электроимпульсная
- наплавка под слоем флюса и др.
При анализе способов устранения каждого дефекта выявлено два способа, пригодных для устранения всех дефектов: наплавка вибродуговая, наплавка в среде причем первый способ предпочтителен.
Таким образом, для устранения всех дефектов выбираем электро импульсную наплавку.
Таблица 1 - Схема технологического процесса по 1 дефекту
Дефект |
Способ устранения |
№ операции |
Наименование и содержание операции |
Износ шеек под подшипники |
Электроимпульсная наплавка |
1
2
3
4 |
Шлифовальная. Шлифовать шейки «как чисто»
Наплавка. Наплавить шейки под подшипники
Шлифовальная. Шлифовать шейки до номинального размера
Мойка. Промыть детали в содовом растворе |
Таблица 2 - Схема технологического процесса по 2 дефекту
Дефект |
Способ устранения |
№ операции |
наименование и содержание операции |
Износ отверстия под подшипник вторичного вала |
Электроимпульсная наплавка |
1
2
3
|
Токарная Расточить отверстия
Наплавка. Наплавить поверхность
Токарная. Расточить отверстия до номинального размера
|
Обоснование размера производственной партии.
Расчет ведется по формуле:
(1)
где: ПП- размер производственной партии изделий (деталей), штук;
N- производственная программа капитального ремонта автомобилей в год;
n- число деталей в автомобилях;
х- необходимый запас деталей в дня для непрерывности сборки;
(2-5 дней для крупных и средних деталей, 10-для мелких).
Фр- число рабочих дней в году.
1.6 Разработка операций и оформление технологического процесса в соответствии с требованиями ЕСТД
Таблица 3-План технологических операций.
№ |
Наименование и содержание операций |
Оборудование |
Приспособление |
Инструмент | |
Рабочий |
Измерит. | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Шлифовальная. Шлифовать поверхность под подшипники |
Кругло шлифовальный станок |
Поводковый патрон с паводком центра |
Шлифовальный круг |
Скобы |
2 |
Наплавка. Электро импульсная. Наплавить изношенные поверхности |
Переоборудованный токарно винторезный станок |
Наплавочная головка приспособление для крепления поворотного кулака |
Штанген Циркуль | |
3 |
Токарная. Проточить поверхность под подшипник |
Токарно винторезный станок 1К62 |
Поводковый патрон с поводком |
Проходной резец |
Штанген Циркуль |
4 |
Токарная Расточить отверстия под подшипник вторичного вала |
Тиски |
Расточной резец |
Штанген Циркуль | |
Таблица 4 - Операция шлифование «как чисто»
№ перехода |
Содержание перехода |
1 2
3 4 5 |
Установить ведущий вал на станке Произвести замеры Шлифовать наружные поверхности под подшипники с припуском 0,1 мм Произвести замеры Снять деталь |
Таблица 5 - Операция наплавка «электроимпульсная»
№ перехода |
Содержание перехода |
1 2 3
4 5 |
Установить деталь на станок Произвести замеры Произвести наплавку в один слой, толщина слоя наплавки равна 2,5 мм на длине 82 мм Произвести замеры Снять деталь |
Таблица 6 – Операция токарная
№ перехода |
Содержание перехода |
1 2 3 4 |
Установить деталь на станок Обточить поверхности под подшипник Произвести замеры Снять деталь |
Таблица 7 – Операция токарная
№ перехода |
Содержание перехода |
1 2 3 4 |
Установить деталь на станок Расточить отверстия под подшипник вторичного вала Произвести замеры Снять деталь |
1.7 Расчет норм времени на восстановление детали
Операция 01. Шлифовальная
Основное время вычисляется по формуле:
=
где; h-высота круга
k-поправочный коэффициент
n- скорость вращения об/мин (паспорт станка);
S- поперечная подача, мм/об.(паспорт станка).
Принимаем S= 0.0025мм/об, n=100 об/мин,h=0.1, k=1.3
Получим шлифования одной шейки.
Вспомогательное время на установку и снятие детали
Расчет штучного времени.
ТШТ=tO+tВС+ТПЗ,мин. (3)
ТШТ=0,48+3,3+13=16,78 мин
Нормативное время обработки первой детали:
где; ТПЗ- подготовительно- заключительное время, мин.
ТПЗ=13 мин [4,табл. 27]
Операция 02. Наплавка
Основное время вычисляется по формуле: (10)
где; принимаем S=12,5мм/об, n=2 об/мин,i=2,
L=l1+l 2+l3=147 мм
Получим для наплавки шеек.
Вспомогательное время
=1,0
Расчет дополнительного времени.
оп*15%
Расчет штучного времени.
ТШТ=tO+tВС+ТДОП ,мин. (3)
ТШТ=11,76+1+1,91=14,67 мин
Нормативное время обработки первой детали:
где; ТПЗ- подготовительно- заключительное время, мин.
ТПЗ=16 мин
Операция 03. Токарная
Основное время вычисляется по формуле: (10)
где; принимаем S=0,07мм/об, n=200 об/мин,i=4, L=150
Получим для
Расчет вспомогательной времени.
tВС=tВ1+tВ2+tВ3,мин
где; tВ1- вспомогательное время на установку и снятие изделий, мин;
tВ1=1,5 мин [4,табл.22]
tВ2- вспомогательное время изменение режима работы станка, мин.
tВ2=0,1 мин [4,табл.23]
tВ3- вспомогательное время связанное с проходом
tВ3=0,15мин
tВС=1,5+0,1+0,15=1,75 мин
Расчет дополнительного времени.
Расчет штучного времени.
ТШТ=tO+tВ+ТДОП ,мин. (3) ТШТ=44,65+2,8+0,032=
Нормативное время обработки первой детали:
где; ТПЗ- подготовительно- заключительное время, мин.
ТПЗ=11 мин
Операция 04. Токарная
Основное время вычисляется по формуле (на один шлиц):
где; принимаем S=0,07мм/об, n=200 об/мин,i=4, L=150 мм
Получим для срезания шлицов
Вспомогательное время.
tВС=1,75[4,табл. 22]
Расчет дополнительного времени.
tдоп (3)
Расчет штучного времени.
ТШТ=tOП+ТДОП, мин.
ТШТ=44,65+0,032=44,68мин
Нормативное время обработки первой детали:
где; ТПЗ- подготовительно- заключительное время, мин.
ТПЗ=11 мин
1.8 Расчет годовой трудоемкости
Годовой объем работ специализированного участка по восстановлению деталей
где: ТП- нормативное время на операцию, мин;
n-число одноименных деталей в автомобиле, шт;
N-годовая производственная программа, шт. Выполним для примера расчет годовой трудоемкости, числа рабочих и оборудования для наплавочного участка, приняв N=1150шт.
ТГ =14,72*1*11500=169280 чел. мин или 2822 чел.ч
1.9 Определение количества оборудования, числа рабочих, площади участка.
Количество рабочих зависят от годовой трудоемкости и фонда времени действительного (явочного) рабочего.
где; - число явочных рабочих на участке;
- годовой
фонд времени явочного
Тогда
1.10 Расчет и подбор количества технологического оборудования
В общем случае для основного технологического оборудования используется формула:
где; -число рабочих дней в году;
С-число смен;
Т-продолжительность смены, ч;
-число рабочих, одновременно работающих на оборудовании;
η- коэффициент использования оборудования.
Принимаем основное
Таблица 8 - Оборудование и инвентарь.
Наименование |
Тип, модель |
Кол |
Габаритные размеры, мм |
Площадь в плане, | ||
1. Кран-балка |
Р-342М |
1 |
подвесной |
- | ||
2. Слесарный верстак |
ВС-1А |
2 |
400х800 |
0,32 | ||
3. Настольно-сверлильный станок |
А345 |
1 |
- |
- | ||
Наименование |
Тип, модель |
Кол |
Габаритные размеры, мм |
Площадь в плане, | ||
4. Мойка для деталей |
СИ |
1 |
1250х800 |
1 | ||
5. Стенд для ремонта мостов и редукторов |
мод.2493 |
1 |
1300х1000 |
1,3 | ||
6. Стенд для ремонта КПП |
К-148 |
1 |
700х700 |
0,49 | ||
7.Гидравлический пресс |
ГАРО 157 |
1 |
300х700 |
0,21 | ||
8. Стеллаж |
СИ |
5 |
1500х550 |
0,825 | ||
9. Ларь для отходов |
СИ |
3 |
650х650 |
0.42 | ||
Итого: |
5,865 | |||||
1.11 Определение площади участка
Зная площадь пола, занятую оборудованием, и коэффициент плотности, определяют площадь участка:
FУЧ=FОБ*КП
Fуч= 9,0*6,0=54
FУЧ=54 м
Заключение и выводы
В настоящем курсовом проекте определены способы восстановления ведущего вала КПП автомобиля КамАЗ, составлены схемы технологических процессов , план технологических операций.
Выполнены расчёты норм
Определено количество и виды технологического оборудования гальванического участка.
Литература.
1.Б. В. Клебанов,
«Проектирование
2. «Ремонт
автомобилей и двигателей (методика
выполнения курсового проекта)»
3. Б. В. Клебанов, В.Г. Кузьмин, В. И. Маслов «Ремонт автомобилей» М.,Транспорт 1974г.
4. «Ремонт автомобилей» под редакцией С. И. Румянцева М., «Транспорт», 1981г.
5. В.И Карагодин, Н-Н. Митрохин, «Ремонт автомобилей и двигателей»М., «Мастерство» 2001г.
6. Справочник технолого-машиностроителя; М. «Машиностроение»,1985 г.
7. Н.С.Гурвич,
М.И.Полонская «Методика
