Ремонт подвижного состава

1. Задание на проектирование
2. Введение.
3. Общая часть
4. Технологическая часть.
4.1 Служебное назначение объекта ремонта.
4.2 Анализ технических условий и технологичности конструкции изделия
4.3 Расчет сборочных размерных цепей.
4.4 Технологический процесс приемки изделия в ремонт
4.5 Технологическая схема разборки изделия
4.6 Технологический процесс разборки, очистки изделия.
4.7 Технологический процесс восстановления деталей
4.8 Технологический процесс сборки изделия
4.9 Технологический процесс испытания детали.
4.10 Технологический процесс сдачи изделия
4.11 Планировка участка по ремонту изделия
5 Конструкторская часть
5.1 Расчет приспособления
5.2 Описание приспособления
6 Выводы и предложения
Литература

При составление маршрутной технологии будем руководствоваться рекомендациями [2]. Данные о технологическом оборудовании приведены в [4]. В виду массового производства исключаем следующие виды работ: расконсервирование, распаковка, продувка, промывка, протирка, входной контроль.
Технологический маршрут оформим в виде таблицы 1.3
Таблица 1.3. Маршрут технологический процесса сборки изделия
№ Операция Оборудование Тшт, мин 1. Узловая сборка корпуса 05 Установить маслосъемник 19 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический трехшпиндельный гайковерт 0,54 10 Установить центральное колесо 7 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,43 15 Ввернуть винты 24 в корпус1 Специальное установочно-зажимное приспособление
Электрический винтоверт 0,58 2. Узловая сборка водила 05 Установить оси шестерняов 11 в вал 3 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,57 10 Установить винты в сборе 21 в вал 3 Специальное установочно-зажимное приспособление
Электрический винтоверт 0,56 15 Установить шестерню ведущую в сборе 5 в вал 3 Специальное направляющее приспособление
Электрический гайковерт 0,40 20 Установить шестерня в сборе 6 и кольцо 10 на ось шестерняа 11 Специальное направляющее приспособление 0,55 25 Установить крышку водила 4 на вал 3 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,41 30 Установить болт 14, шайбу 34 и гайку 26 на вал 3 предварительно Специальное установочно-зажимное приспособление 0,43 35 Установить болт 14, шайбу 34 и гайку 26 на вал 3 окончательно и напрессовать подшипник 30 на шестерню ведущую 5 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический гайковерт 0,57 40 Напрессовать подшипник 33 на вал 3 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический пресс одинарного действия 0,28 3. Узловая сборка шестерни ведущей 05 Напрессовать подшипник 32 на шестерню ведущую 5 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический пресс одинарного действия 0,31 4. Узловая сборка шестерняа 05 Впрессовать подшипник 31 в шестерня 6 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический пресс одинарного действия 0,54 5. Узловая сборка винта 05 Установить гайку 25 на винте 21 0,55 7. Общая сборка редуктора 05 Установить вал в сборе 3 в корпус 1, подшипник 32 и втулку 8 на вал 3 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический пресс одинарного действия 0,55 10 Установить кольцо 27 на вал 3, манжету 28 и прокладку 15 на крышку корпуса 9, крышку корпуса 9 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,50 15 Установить винт 23 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,50 20 Прокладку 22 на крышку 2, крышку 2 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический шестишпиндельный гайковерт 0,53 25 Установить болт 26 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,50 30 Установить манжету 28 и прокладку 17 на крышку 12, крышку 12 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический шестишпиндельный гайковерт 0,54 35 Установить винт 23 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление 0,50 40 Установить пробку 13 в корпус 1 Специальное установочно-зажимное приспособление
Пневматический шестишпиндельный гайковерт 0,57 45 Контролировать легкость вращения шестерни ведущей Специальное установочно-зажимное приспособление
Электрический винтоверт 0,57
Для транспортировки узлов и деталей на узловых и общей сборках будем использовать ленточный конвейер. Для установки и зажима базовых деталей – специально спроектированные установочно-зажимные приспособления. Для сокращения времени на сборку резьбовых соединений будем использовать многошпиндельные гайковерты [4].
Определим суммарную трудоемкость сборки изделия по формуле [2]:
,
где α=2% – часть оперативного времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места,
β=5% – часть оперативного времени на перерывы для отдыха.
4.9 Технологический процесс испытания детали.
Произвести испытания редуктора на стенде.
Стенд разборки, сборки, ремонта 1-го вида и обкатки редукторов от средней части оси на холостом ходу
Стенд обеспечивает:
установку с закреплением по штатным местам узлов с возможностью свободного вращения (аналогично с установкой на рабочем месте);
возможность перемещения корпуса редуктора в вертикальной плоскости  возможность регулировки биения корпуса редуктора относительно оси
Стенд обеспечивает также контроль следующих параметров:
осевого зазора в подшипниках вала;
суммарного зазора в зубчатом зацеплении, при помощи приспособления на фланце ведомого вала (на радиусе 57,8);
биения корпуса редуктора относительно оси колёсной пары в трёх точках (горловина ведомого вала, левый и правый фланцы подшипников полого вала) при помощи индикаторных стоек;
биения фланца ведомого вала-шестерни;
эксцентричности колёс по поверхности катания;
осевого и радиального зазоров подшипников ведомого вала шестерни.
Также обеспечивается :
демонтаж блока ведомого вала;
возможность обкатки редуктора на холостом ходу при частоте вращения 900 об/мин, посредством реверсивного привода с приложением крутящего момента на поверхность катания колеса через резиновый каток (необходимо обеспечить контроль частоты вращения и регулировку в пределах ±10% );
оборудование защитными ограждениями при обкатке редуктора;
возможность испытания на реализацию передачи крутящего момента редуктора не менее 4800 Н•м (испытание на проворот в приводных муфтах).
4.10 Технологический процесс сдачи изделия
Процесс сдачи редуктора также осуществляет слесарь сборщик, после испытания на стенде и выдержки в горизонтальном положении в течении 2х часов, производится клеймение (клеймо ставится на корпусе). После редуктор передается на дальнейшую сборку.
4.11 Планировка участка по ремонту изделия
Расчет количества работающих на участке
Количество рабочих мест определяется по формуле
Хр.м=Те/(Тф.м*у*m) ,
Где Те – годовая норма времени на определенный вид работ, чел. ч;
Тф.м номинальный годовой фонд времени, ч;
У- количество смен;
m- количество одновременно работающих на одном месте, чел., в нашем случае 2.
Хр.м=173371.2 /(1768*2*2)=2 чел.
Распределение на участке по видам работ можно принимать следующим: работы по электрооборудованию – 40% или 1 чел.
Определение состава и количества оборудования
Определение площади участка топливной аппаратуры и электрооборудования.
На основании выполненной планировки участка в графической части площадь участка S, м2 определяется по формуле:
S = а(в,
где а- длина участка, м;
в- ширина участка, м.
S = 15∙10 = 150 м2
Удельная площадь на оборудование SУД, м2 определяется по формуле
Sуд = ,
где Sпр - общее количество оборудования на участке, шт.
Sуд == 19 м2
Площадь участка равна 150 м2 ( по табл.4)
5 Конструкторская часть
5.1 Расчет приспособления
Расчет погрешности базирования детали в приспособлении
В качестве станочного приспособления используем самоцентрирующиеся трехкулачковый патрон с пневмозажимом. В самоцентрирующихся патронах ось приспособления после зажима заготовки обязательно совпадет с осью заготовки. В том случае погрешность базирования всех обрабатываемых диаметральных размеров равна нулю.
Скорость резания:
V = 158 (м/мин) Посчитана по программе Secocut
Сила резания Pz, Н, определяется по формуле:
Н
Н
Н
где Ср, х, y, n, – коэффициент и показатели степени
S0 – подача, мм/об;
Kp – поправочный коэффициент; Kмр = 1,
t - глубина резания, t = 3,6 мм
где n – показатель степени, n=1;
– предел прочности.
Расчет усилия зажима.
Требуемая суммарная сила зажима заготовки.
K ( Pz ( d = W∑ ( f( D
W∑ = K ( Pz ( d / f( D
K ( Px = W∑( f
W∑ = K ( Px/f
где f – коэффициент трения в контакте детали с установочными элементами, принимается f = 0,16.
Расчет коэффициента запаса.
,
где: коэффициент гарантированного запаса, равен 1,5.
коэффициент, учитывающий вид технологической базы, равен 1.
коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении инструмента, равен 1,5
коэффициент, учитывающий характер ударной нагрузки при резании прерывистых поверхностей, равен 1.
коэффициент, учитывающий стабильность силы зажима, для автоматического привода равен 1.
коэффициент, характеризует эргономику ручных зажимных устройств, для автоматических равен 1.
коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся провернуть заготовку относительно установочных элементов, равен 1,5
W∑ = 3,375 ( 1738 ( 67,5/ 0,16( 48 = 51554(H)
W∑ = 3,375( 793/0,16 = 16727 (H)
Для дальнейших расчетов принимаем большее значение W, т. е.
W = 51554 (H)
Находим истинное значение W по формуле W = W∑ /n = 51554/3 = 17184(H)
где n – количество кулачков в патроне (принимаем n=3 )
Определяем требуемую величину усилия привода зажимного приспособления:
Q = 1/2 ( W = 1/2 ( 17184 =8592 (Н)
Расчет исходного усилия Q
Расчет геометрических параметров пневматического цилиндра силового привода проектируемого приспособления.
Определяем диаметр пневмоцилиндра трехстороннего действия по определенной ранее величине зажимного усилия привода приспособления Q.
Формула для определения осевого усилия зажима на штоке Q для рассчитываемого пневмоцилиндра будет иметь вид:
d = 0,25D
, где
диаметр цилиндра пневмоцилиндра, см;
давление воздуха в пневмосети, ; Для расчета принимается минимально допустимое давление 4 ;
к. п. д. пневмоцилиндра;
;
D=SQRT(31300)=176.9 мм
Определяем диаметр цилиндра:
Определяем диаметр штока по формуле:
Полученные значения диаметров переводим в размерность мм и приводим к ближайшим большим значениям из ряда нормальных чисел: диаметр цилиндра: 180 мм, диаметр штока: 45 мм
Производим контрольный расчет усилия зажима принимая в расчет полученные при расчете значения диаметров цилиндра и штока.

Расчет показывает, что выбранные геометрические параметры цилиндра и штока соответствуют требованиям предъявляемым к величине силы зажима.
Принцип работы зажимного устройства.
Станочное приспособление состоит из патрона, обеспечивающей точное взаимное расположение остальных элементов конструкции приспособления и надежную фиксацию на станке. К передней бабке станка с тыльной стороны крепится пневмоцилиндр, прикрепленный с помощью винтов, шток 19 пневмоцилинра соединяется со штангой 21 метрической резьбой и контрируется гайками 20. Штанга 21 соединяется с тягой патрона 22 метрической резьбой и контрируется гайками 20. Тяга 22 во время движения перемещает за собой передвижной блок 26, который в свою очередь поворачивает рычаг 24. Рычаг 24 поворачиваясь, перемещает плиту на которой закреплены кулачки 33 при помощи винтов 29. Кулачки 33 в количестве трех штук надежно фиксируют заготовку.
5.2 Описание приспособления.
Пневмоцилиндр сборный, состоит из основания пневмоцилиндра, цилиндра, передней и задней крышке 8, 11, 18 поршня 14 и штока 19. Герметичность подвижных и неподвижных соединений поршень-шток и корпус пневмоцилиндра-шток обеспечивается при помощи уплотнительных колец 17, 15 соединения поршень-цилиндр обеспечиваются установленными в пазы поршня манжетами с V-образным сечением 13. Шток 14 цилиндра передает усилие зажима от поршня 14 к зажимному элементу – тяги 22. Фиксация поршня 14 и прижима на штоке 19 осуществляется комплектом крепежных изделий: шайбы 36, стопорной шайбы 35 и гайки 34. Подвод воздуха к воздушным полостям цилиндра и надежное соединение со шлангами осуществляется при помощи ввертных штуцеров 38. Герметичность соединения основания пневмоцилиндра и корпуса пневмоцилиндра, а также штуцеров с корпусом гарантируется установкой между соединяемых поверхностей деталей резиновых прокладок 11, 3.
6 Выводы и предложения
В процессе курсового проектирования разработан технологический процесс восстановления ведущей шестерни. Произведен анализ условий работы детали и возможных дефектов. Разработана карта дефектовки шестерни. Произведен анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов.
Основным дефектом является износ шеек вала под подшипники. Из возможных способов восстановления основного дефекта был выбран оптимальный – способ вневанного осталивания с последующим шлифованием шеек под номинальный размер.
Для выполнения технологических операций подобрано необходимое оборудование, технологическая оснастка, режущий и измерительный инструменты. Произведен расчет технических норм времени на выполнение технологических операций. Выполнен расчет производственной программы по восстановлению шестерни, определена площадь производственного помещения для реализации технологического процесса восстановления, которая составила 150 м2, а также дано обоснование по организации рабочего места и выбору планировочного решения. Разработанное планировочное решение позволяет эффективно реализовать технологический процесс восстановления ведущей конической шестерни главной передачи.
Оценка ремонтопригодности детали показала, что ведущая шестерня главной передачи, имеет хорошую ремонтопригодность.
Осуществлена технико-экономическая оценка проекта по основным показателям, которая дает возможность говорить о достаточно высокой экономической эффективности восстановления ведущей конической шестерни главной передачи выбранными методами и средствами производства.
Литература.
Размерный анализ технологических процессов в автоматизированном производстве: Учеб. пособие / В.А. Скрябин, В.О. Соколов, В.З. Зверовщиков, А.Г. Схиртладзе. – Пенза: Пенз. гос. техн. ун., 1996. – 87 с.
Технология машиностроения: В 2 т. Т.2. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, А.М. Дальский и др. / под ред. А.М. Дальского. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 640 с.
Технология машиностроения: В 2 т. Т.2. Производство машин: учебник для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев и др. / под ред. Г.Н. Мельникова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 564 с.
Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов / А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др. – М.: Машиностроение, 1986. – 480 с.
«Технологические РЦ.pdf» Технологические РЦ. Электронная библиотека Лукомского С.С.
Лукомский С.С. Общие требования к оформлению работ и проектов студентов по учебным дисциплинам: Методические рекомендации. – Глазов: ГИЭИ, 2005. – 36с., ил.
Курсовое проектирование по технологии машиностроения/ Горбацевич А. Ф., Шкред В. А.: - 5-е изд.,стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2007.-256с.
Технологичность конструкции деталей, изготовляемых механической обработкой: Метод. указания./ Трухачев А.В. – Ижевск: Редакционно-издательский отдел ИжГТУ, 1990.– 44с.
Основы технологии машиностроения: учебник для вузов. / Базров Б.М. М.:Машиностроение, 2005. – 736 с
Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. Пособие для техн. спец. вузов. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. – М.: Высш. шк., 1998 – 447с., ил.
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х т. Т2/Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.– 5-е изд., перераб. и доп.– М.: Машиностроение-1, 2001, 912 с., ил.
Курсовое проектирование по технологии машиностроения в 2-х ч. Ч1: Методическое указание / Кузнецов В.С. ГИЭИ, 2006. – 68 с.
1
Мойка деталей после специальной очистки
Очистка от накипи и
от нагара
Очистка от осмолений.
Очистка от коррозии.
Очистка от пластических смазок
Редуктор (мойка в моечной камере)
Мойка деталей редуктора перед специальными очистками.
С ∆
С3
С4
С6
С2
С1
С5