Конструктивные особенности и условия работы детали

   Введение.

     

   Ремонт автомобилей является  объективной необходимостью, которая  обусловлена техническими и экономическими  причинами:

   Во-первых, потребности народного  хозяйства в автомобилях частично  удовлетворяются путём эксплуатации  отремонтированных автомобилей.

   Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее  использование тех элементов  автомобилей, которые не полностью  изношены. В результате сохраняется  значительный объём прошлого  труда.

   В-третьих, ремонт способствует  экономии материалов, идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход металла в 20…30 раз ниже, чем при их восстановлении.

   Расширение номенклатуры восстановленных  деталей позволяет экономить  только на капитальном ремонте  грузовых автомобилей 675 тысяч  тонн металла в год.

   В ремонтном производстве создаются  условия, позволяющие использовать  многие научно-технические достижения, что может служить основой  снижения затрат на восстановление  деталей, повышая их качество.

   Важным элементом оптимальное  организации ремонта является создание необходимой технической базы, которая представляет внедрение прогрессивных  форм организации труда, повышение уровня механизации работ, производительности оборудования, сокращение затрат труда и средств.

   Анализ, расчёты и практика показывают, что структура ремонтной базы автомобильного транспорта должна состоять из предприятий трёх типов, соответствующих уровню технологической сложности выполняемых ремонтных работ:

   - мастерских АТП, выполняющих  мелкий текущий ремонт без работы с агрегатами.

   - баз централизированного, наиболее  сложного текущего ремонта, связанного  с разработкой агрегата для  замены узлов.

   - заводов по капитальному ремонту  агрегатов и автомобилей.

  При  выполнении курсового проекта  учащиеся решают следующие задачи:

1. Закрепляют и углубляют теоретические знания по предмету;
2. Приобретают необходимые навыки при проектировании технологических процессов ремонта деталей, разборки и сборки агрегатов и узлов автомобилей по расчёту технических норм времени и конструкций несложных приспособлений.
3. Учатся пользоваться технической и справочной литературой, нормативными документами.

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 Технологический процесс.

     1.1 Конструктивные особенности и  условия работы детали.

  

   Педаль сцепления в сборе изготовлена  из ковкого чугуна КЧ 35-10 ГОСТ 1215-79 и имеет твёрдость НВ 149, не  более.

   Педаль сцепления относится к  деталям класса «Фасонные стержни». Площадка педали изготовлена  в виде рифлёной поверхности  для увеличения трения и хорошего сцепления ноги с педалью. Педаль и рычаг соединены между собой  резьбовым соединением. Рычаг состоит из двух частей, которые соединены двумя заклепками. На рычаге имеется ушко для оттяжной пружины, которая возвращает педаль в исходное положение.

Педаль  сцепления в сборе воспринимает переменные нагрузки, а между площадкой  и ногой возникает трение, что  приводит к различным дефектам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1.4 Причины появления дефектов. 

   Педаль сцепления в сборе, поступая  в ремонт, имеет следующие дефекты: обломы и трещины ушка под оттяжную пружину, обломы и трещины площадки верхней части педали, износ рифлёной поверхности площадки педали, ослабление заклёпочного соединения, износ резьбы.

   Обломы и трещины ушка под  оттяжную пружину появляются из-за усталости металла, а также из-за трения пружины в ушке.

   Обломы и трещины площадки  верхней части педали образуются  в результате аварийных нагрузок.

   Износ рифлёной поверхности площадки  педали происходит в результате  многократного трения поверхности площадки и ноги водителя.

   Ослабление заклёпочного соединения  образуется вследствие больших  нагрузок на педаль. Поэтому происходит  деформация заклёпок и, образуются  зазоры.

   Износ резьбы происходит при  многократном завинчивании, под  действием нагрузок, превышающие нормативные. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1.5 Расчёт размера партии детали. 

   Размер партии детали – это  количество деталей одного наименования  изготовленного или ремонтируемого.

   Размер партии определяется видом  ремонта производственной программы, нормой запасных частей детали, коэффициентом ремонта. В условия серийного ремонтного производства, размер партии принимают равным месячным или квартальным потребностям в ремонтируемой детали может быть определён по формуле: 

            

                   где N – годовая производственная программа

                          m – число одноимённых деталей в автомобиле

                          Кр – коэффициент ремонта

                                        (Кр = 0,2…0,8) 

              

   Применяем Х = 71(шт). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1.6 Выбор рационального способа  ремонта 

   При выборе более рационального  способа выполнения ремонта стоит  учитывать ряд исходных данных:

• материал детали;
• размеры;
• точность и форму изготовления;
• термообработку;
• условия работы;
• вид и характер дефекта.

   Назначая способ восстановления  детали руководствуются тремя  критериями:

1. Применимость.
2. Долговечность
3. Техникоэкономичность.

   Критерий применимости является  технологическим и определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления к конкретным деталям. При этом должны быть учтены: условия работы детали в узле, величина износа, конструктивные особенности, габариты детали.

   В общем случае критерии применимости характеризуются функцией: 

                                                                    (2)

                    где Мд – материал детали

                           Фд – форма детали

                           Ид – величина износа

                           Dд – диаметр детали

                           Нд – величина и характер  воспринимаемой деталью 

                                    нагрузки

                           -- сумма технологических особенностей способа

                                        восстановления 

   При критерии применимости выбирают  несколько возможных способов  восстановления для последующей  их оценки при помощи других  критериев.

   Критерий долговечности определяет работоспособность восстановленных деталей. Он выражается через коэффициент долговечности, под которым понимается отношение долговечности восстановленных деталей к долговечности новой данной детали.

   Коэффициент долговечности характеризуется  функцией:

                                                                                      (3)

                    где Ки – коэффициент износостойкости

                           Кв – коэффициент выносливости

                           Ксц – коэффициент сцепляемости 

   Значения Ки и Кв определяют  стендовыми и  эксплуатационными  испытаниями новых и восстановленных  деталей или образцов.

 Коэффициент  сцепляемости выражается: 

                                                                                                           (4)

                      где  -- опытное значение прочности сцепления наращенного

                                     слоя основным металлом

                             -- эталонное значение прочности сцепления. 

   Так как ресурс восстановленной  детали должен обеспечивать нормативный  пробег того агрегата, в конструкцию  которого входит деталь (не менее  80% от ресурса нового агрегата автомобиля), но .

   Технико-экономический критерий  является функцией двух аргументов: 

                                                                                              (5)

                        где Кп – коэффициент производительности способа

                               Э – показатель экономичности

 

   Выберем для заданных дефектов  следующие способы ремонта:

1. Обломы и трещины ушка под оттяжную пружину – заварка при трещинах, наплавка при обломах с последующей обработкой.
2. Обломы и трещины площадки верхней части педали ремонтируют таким же способом что и в первом дефекте.
3. Износ рифленой поверхности площадки педали – наплавка с последующим нарезанием рифленой поверхности с помощью фрезерного станка с универсальной головкой.
4. Ослабление заклёпочного соединения ремонтирую подтяжкой или заменой заклёпок.
5. Повреждение резьбы – наплавка, обработка на токарно-винторезном станке и нарезание новой резьбы с помощью плашки.

 
 
 
 

1.8 Расчёт  нормы времени на сверлильную операцию. 

   Исходные данные:

1. Материал детали – чугун ковкий КЧ35-10;
2. Твёрдость – НВ 163, не более;
3. Масса детали – 2,5 кг.

   Содержание операции:

1. Установить и закрепить педаль сцепления на станке.
2. Рассверлить резьбовое отверстие, выдерживая d = 10.5мм, l = 14мм.

Оборудование: вертикально-сверлильный станок 6Н14.

   Паспортные данные станка: