Организация и технология ремонта шасси тракторов Т-130

Стоимость ремонтных материалов укрупнено можно определить исходя из доли заработанной платы и доли стоимости материалов, т.е.

, (4.23)

Зная процент общепроизводственных Rоп=500%, общехозяйственных Rох=97% и внепроизводственных Rвп=3% накладных расходов устанавливают их стоимость

; (4.24)

; (4.25)

. (4.26)

После расчёта стоимости восстановления детали и учёта технико-экономического критерия

делаем вывод, что восстановление детали данным методом экономически выгодно.

4.3 Разработка технологической карты на восстановление башмака гусеницы трактора Т-130

Технологический процесс восстановления башмака гусеницы рассчитываем по аналогии с процессом восстановления звена гусеницы по формулам (4.1) - (4.14). Результаты расчётов представлены в технологической карте на листе 5 графического материала.

4.4 Технико-экономическая оценка процесса восстановления башмака гусеницы трактора Т-130

Расчёт проводим по формулам (4.15) - (4.26)

Следовательно, восстанавливать башмак данным методом экономически выгодно.

5. Конструкторская разработка

5.1 Анализ существующих конструкций

В ремонтном производстве гайковерты нашли широкое применение. Они значительно уменьшают трудоёмкость разборочно-сборочных работ, позволяют в несколько раз повысить производительность туда.

В настоящее время существует множество различных конструкций гайковёртов. Но наиболее широкое применение в ремонтном производстве нашли пневматические и электромеханические гайковёрты.

Пневматические гайковёрты, по сравнению с другими, наиболее удобны и безопасны, так как привод у них осуществляется за счёт сжатого воздуха, который подаётся на гайковёрт от компрессора при помощи резиновых шлангов. Достоинство таких гайковёртов ещё заключается в том, что работы, связанные с откручиванием или закручиванием болтов и гаек, можно производить в любом положении гайковёрта и в любой точке, насколько позволяют резиновые шланги, точнее их длина.

Электромеханические гайковёрты могут быть как переносными, так и стационарными. Переносные гайковёрты также удобны в применении, но их недостатком является то, что при повреждении токоведущего привода возникает опасность поражения электрическим током.

Стационарные электромеханические гайковёрты в этом отношении наиболее безопасны и при некоторых разборочно-сборочных работах в ремонтных предприятиях вполне применимы.

5.2 Описание предлагаемой конструкции

Данный гайковёрт является стационарным и имеет электромеханический привод. Он установлен на участках по разборке и сборке гусениц трактор. Гайковёрт предназначен для откручивания и закручивания башмачных болтов гусеницы. Привод гайковёрта осуществляется от мотор-редуктора, с выходного вала которого крутящий момент через предохранительную муфту передаётся на шпиндель, по шлицам которого перемещается муфта с головкой. С головки момент передаётся непосредственно на головку башмачного болта.

Мотор-редуктор надёжно закреплён на металлической пластине. К нижней поверхности пластины приварена короткая ось с косынками, которая вставляется в трубу с втулками, приваренную с косынками к тележке. Это позволяет пластине с мотор-редуктором и шпинделем поворачиваться относительно тележки в горизонтальной плоскости.

Горизонтальное перемещение тележки по раме обеспечивается за счёт перекатывания колёс по внутренней поверхности швеллеров рамы.

На полотно рамы укладывается гусеница трактора, и за счёт перемещения тележки производится откручивание или закручивания башмачных болтов по всей длине гусеницы.

От проворачивания гусеничные звенья удерживаются двумя уголками.

5.3 Технические расчёты

Определяем мощность на валу необходимую для отворачивания башмачных болтов по формуле

, (5.1)

где - момент отвинчивания болтов, ;

- частота вращения, .

Задаёмся .

,

Выбираем планетарный зубчатый мотор-редуктор

МПз2-50-45-ФЦУЗ ГОСТ 21356-75, у которого:

частота вращения выходного вала n=45;

допустимый крутящий момент Тдоп=600 Нм;

электродвигатель 4А100S4Р3;

мощность электродвигателя Р=3,0 кВт;

частота вращения вала электродвигателя n=1420.

Определяем опасные места разработки, которые необходимо рассчитать.

1. Шпонка, соединяющая выходной конец вала мотор-редуктора со ступицей.

2. Вал шпинделя,

3. Шлицы вала шпинделя.

4. Шлицы головки.

5. Кулачки предохранительной муфты.

6. Болты, соединяющие ступицу с полумуфтой.

7. Ось тележки.

8. Резьбовое соединение оси тележки.

1. Проверяем шпонку на смятие. Условие прочности призматической шпонки на смятие имеет вид

, (5.2)

где - напряжение смятия, МПа;

- вращающий момент, Нм;

- диаметр вала, мм;

- рабочая длина шпонки, - для шпонок со скругленными торцами, мм;

- глубина врезания шпонки в ступицу, мм;

- допускаемое напряжение на смятие, МПа.

Т=510 Нм; d=45 мм; Шпонка 14х9х80 ГОСТ 23360-78

lр=80-14=66 мм; к=3,2 мм ; = 100 МПа .

.

Условие выполняется, следовательно, шпонка выдержит необходимый крутящий момент.

2. Рассчитываем вал шпинделя на прочность по минимальному диаметру d=32 мм.

Условие усталостной прочности

, (5.3)

где - крутящий момент на валу, Т=510 Нм;

- диаметр вала, мм;

- допустимое напряжение кручения, МПа.

, (5.4)

где - предел прочности при кручении, МПа;

- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения.

;

- коэффициент запаса прочности, ;

- коэффициент концентрации касательных напряжений, .

.

.

.

.

Условие прочности выполняется, поэтому уточнённый расчёт проводить нет необходимости.

2. Рассчитываем шлицы вала шпинделя. Условие прочности на смятие имеет вид

, (5.5)

где - средний диаметр, мм;

- число зубьев;

- высота зубьев;

- рабочая длина зуба, мм, l=60 мм;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями ;

- допускаемое напряжение на смятие, МПа.

Для прямобочных шлицевых соединений

, (5.6)

, (5.7)

где - наружный диаметр, мм;

- внутренний диаметр, мм;

- величина фаски, мм.

Шлицы легкой серии d-8х58х10f9 ГОСТ 1139-80.

Z=8; D=58 мм; d=52 мм; f=0,5 мм .

.

.

.

Условие выполняется.

4. Шлицы головки рассчитываем аналогично по формулам (5.5), (5.6), (5.7).

Шлицы тяжёлой серии d-10х32g6х40х5f9 ГОСТ 1139-80.

Z=10; D=40 мм; d=32 мм; f=0,4 мм ; l=45 мм.

Определяем dср и h по формулам (5.6) и (5.7)

,

.

.

Условие выполняется.

5. Размеры муфты назначаем конструктивно, а затем кулачки проверяем на износостойкость по среднему давлению Р, МПа

, (5.8)

где - коэффициент неравномерности нагрузки между зубьями, ;

- размеры муфты, мм;

- число кулачков, ;

- расчётный крутящий момент, Нм;

- допускаемое давление, .

, (5.9)

где - коэффициент ответственности передачи, ;

- коэффициент режима работы, .

.

D1=85 мм; b=15 мм; h=5 мм.

.

Условие выполняется.

Кроме того кулачки у основания проверяют на изгиб в предположении, что сила приложена к вершине кулачка

, (5.10)

где - момент сопротивления сечения кулачка изгибу (а - средняя ширина кулачка, мм), ;

- допускаемое напряжение на изгиб, .

а=10 мм.

.

.

Условие выполняется. Прочность кулачка обеспечена.

6. Болты, соединяющие ступицу с полумуфтой рассчитывают на срез. Условие прочности по напряжением среза

, (5.11)

где - сила, действующая на болты, Н;

- диаметр стержня болта, мм;

- число болтов;

- допускаемое напряжение материала болта на срез, МПа.

, (5.12)

где - расстояние от оси вращения до оси расположения болтов, м, .

.

d=12 мм; i=4; =360 МПа.

.

.

Прочность болтов обеспечена.

7. Расчёт оси тележки. На ось тележки действует сила тяжести гайковёрта. Проверяем ось по напряжениям изгиба.

Условие усталостной прочности

, (5.13)

где - эквивалентное напряжение, МПа;

- предел выносливости при изгибе, МПа;

- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,

;

- коэффициент запаса прочности ;

- коэффициент концентрации напряжений;

- предел выносливости.

.

, (5.14)

где - сила действующая на ось, Н;

- длина оси, ;

- диаметр оси, ;

, (5.15)

где - сила тяжести гайковёрта, Н;

- число осей.

, (5.16)

где - масса тележки, ;

- масса мотор-редуктора, ;

- масса шпинделя, ;

- ускорение свободного падения.

.

.

.

Прочность оси тележки обеспечена.

8. Рассчитываем резьбовое соединение оси тележки. Расчёты производим в следующей последовательности.

Определяем нормальные напряжения от действия опрокидывающего момента М=16,2 Нм

, (5.17)

где - коэффициент основной нагрузки;

- диаметр стыка.

.

Определяем напряжение затяжки из условия нераскрытия стыка

, (5.18)

где - коэффициент запаса по нераскрытию стыка.

.

Определим силу затяжки

, (5.19)

где - площадь стыка,.

.

Определяем расчётную нагрузку на резьбу

, (5.20)

.

Оцениваем прочность резьбы оси по формуле

, (5.21)

где - напряжение растяжения в резьбовой части оси, МПа;

- внутренний диаметр резьбы, ;

- допускаемое напряжение, МПа.

, (5.21)

где - предел текучести, ;

- коэффициент запаса прочности, .

.

.

Прочность резьбового конца оси обеспечена.

5.4 Технико-экономическая оценка конструкторской разработки

Затраты на изготовление разработки рассчитываем по формуле

, (5.23)

где - стоимость изготовления корпусных деталей, рам, каркасов, руб.;

- затраты на изготовление оригинальных деталей (втулки, и др.), руб.;

- стоимость покупных деталей, руб.;

- полная заработанная плата (с начислениями) производственных рабочих, занятых на сборке конструкции, руб.;

- общепроизводственные накладные расходы на изготовление конструкции, руб.

, (5.24)

где - масса материала (по чертежам), израсходованного на изготовление корпусных деталей, рам, каркасов, кг;

- средняя стоимость 1 кг готовых деталей, руб.

где - заработанная плата (с начислениями) производственных рабочих, занятых на изготовлении оригинальных деталей, руб.

- стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей, руб.

, (5.26)

где и - основная и дополнительная заработанная плата производственных рабочих, руб.;

- начисления по социальному страхованию, руб.

, (5.27)

где - средняя трудоёмкость изготовления отдельных оригинальных деталей ;

- часовая ставка рабочих, ;

- коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате.



где - процент начисления по соцстрахованию.

.

.

.

где - цена килограмма материала заготовки, .

- масса заготовки, .

.

.

Цена покупных деталей Сп.д берётся по прейскуранту. .

, (5.31)

где и - основная и дополнительная заработанная плата производственных рабочих, занятых на сборке, руб.;

- начисления по социальному страхованию на заработанную плату этих рабочих.

, (5.32)

где - нормативная трудоёмкость сборки конструкции, чел.-ч; - коэффициент, учитывающий соотношение между полным и оперативным временем сборки; - суммарная трудоёмкость сборки составных частей конструкции, .

(5.33)

(5.44)

(5.35)

где - основная заработанная плата производственных рабочих, участвующих в изготовлении конструкции, руб.;

- процент общепроизводственных расходов.

. (5.36)

.

.

.

Определяем себестоимость продукции с использованием разработки по формуле

, (5.37)

где - амортизационные отчисления, руб.; - отчисления на текущий ремонт, руб.;- стоимость электроэнергии, руб.; - годовая заработанная плата рабочего.

(5.38)

(5.39)

(5.40)

где - годовой расход электроэнергии, ;

- стоимость 1 кВт ч электроэнергии, .

.

Ожидаемая годовая экономия

, (5.41)

где и- себестоимость продукции до и после капитальных вложений, руб.; - годовая программа ремонта объектов с применением разработанной конструкции, шт.

Срок окупаемости капитальных вложений

, (5.42)

где - капитальные вложения, руб.

, (5.43)

где - стоимость монтажа конструкции, .

.

Годовой экономический эффект

, (5.44)

где - нормативный коэффициент.

Список источников

1. Бабусенко С.М. Проектирование ремонтных предприятий. - М.: Колос, 1981. - 293 с.

2. Смелов А.П., Серый И.С., Удалов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин. - М.: Колос, 1984. - 192 с.

3. Авдеев М.В., Воловик Е.П., Ульман И.Е. Технология ремонта машин и оборудования. - М.: Агропромиздат, 1986. - 246 с.

4. Левитский И.С. Организация ремонта и проектирование сельскохозяйственных ремонтных предприятий. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1977. - 241 с.

5. Селиванов А.И. Справочная книга по технологии ремонта машин в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1975. - 600 с.

6. Афанасьев А.А., Березников В.В., Мочалов И.И. оборудование и оснастка для ремонтных мастерских колхозов и совхозов. - М.: Колос, 1975. - 684 с.

7. Трактор Т-130. Инструкция по эксплуатации и уходу. - М.: Колос, 1987. - 189 с.

8. Типовые нормы времени на разборку, сборку и ремонт шасси трактора Т-130

для специализированных ремонтных предприятий. - М.: ГОСНИТИ, 1989. - 88 с.

9. Шасси тракторов Т-130, Т-130М. Технические требования на капитальный ремонт. - М.: ГОСНИТИ, 1989. - 276 с.

10 Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1979. - 288 с.

11. Решетов Н.И. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1982. - 544 с.

12. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1980. - 557 с.

13. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - Мю: Наука, 1976. - 607 с.

14. Черемисинов В.И. Расчёт деталей машин. - Киров: РИО ВГСХА, 2001.-233с

15. Ворошина А.А., Шибенко Н.Ф. Безопасность труда. - М.: Высшая школа, 1984. - 189 с.

16. Канарёв Ф.М., Буганевский В.В. Охрана труда. - М.: Агропромиздат, 1988.-351 с.

17 Степановский А.С. Охрана окружающей среды. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 599 с.

трактор ремонт шасси гусеница

Размещено на Allbest.ru

...