Разработка средств технологического оснащения производственно-технологического комплекса изготовления механизма рулевого управления грузовых автомобилей - Дипломная работа

Данный дипломный проект направлен на разработку средств технологического оснащения производственно-технологического комплекса изготовления механизма рулевого управления грузовых автомобилей и, в частности, на разработку технологического комплекса изготовления вала сошки рулевого управления. Вал сошки относится в детали типа "вал-шестерня" и объединяет в себе требования, предъявляемые к технологии обработки валов и технологии нарезания зубьев. Для повышения производительности труда в проекте предлагается применение технологии нарезания зубьев сектора вала сошки методом кругового протягивания. При данном методе формирования профиля впадин зубьев наряду с повышением производительности труда достигается экономичность обработки и улучшение характеристик, определяющих точность требуемой формы зубьев.Механизм рулевого управления автомобиля ЗИЛ 4331 и его модификаций предназначен для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Механизм рулевого управления сошкой связан с рулевым приводом. Конструкция рулевого механизма и рулевого привода должна обеспечивать точность управления автомобилем, не требовать от водителя больших физических усилий и не передавать на рулевое колесо толчки, воспринимаемые колесами автомобиля.Для облегчения управления автомобиль ЗИЛ 4331 оборудован гидроусилителем, который встроен в рулевой механизм между валом и винтом. Торсион передает движение от вала рулевого механизма непосредственно на винт, а ротор, при скручивании торсиона под нагрузкой, поворачивается на некоторый угол внутри гильзы, запрессованной в винт. В роторе и гильзе имеются каналы, соединяющие полости картера с насосом и сливным бачком. При движении автомобиля по прямой, когда рулевое управление находится в нейтральном положении, обе полости картера рулевого механизма справа и слева от поршня-рейки соединены с насосом и сливным бачком одновременно. Ротор перекрывает канал, соединяющий правую полость картера с линией слива, увеличивая при этом проходное сочетание канала, соединяющего правую полость картера с напорной линией.Для выпуска заданного числа деталей в проектируемом цехе будет двухсменный режим работы, действительный годовой фонд времени работы технологического оборудования составит: =4015 часов. В соответствии с ГОСТОМ 3.1119-83 тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций: , (2.3.3) где О - число различных операций технологического процесса; Р - число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену. Число рабочих, обслуживающих каждый станок, рассчитывается следующим образом: , (2.3.4) где - принятые значения коэффициента загрузки станка, Число рабочих на участке будет равно =0,77 14=10,78Обычно технологический процесс механической обработки детали определяется в зависимости от конструкции, конфигурации, размеров, веса детали, метода получения заготовки и предъявляемых к детали требований точности, чистоты обработки, термообработки. Деталь имеет достаточную жесткость, что позволяет, вести многоинструментальную обработку. Это не относится к поверхности зубчатого сектора, так как при изготовлении ее по базовой технологии - нарезание червячными фрезами, получается характерный профиль впадины с радиусом закругления в нижней его части, что увеличивает погрешность при измерении. Принцип технологичности конструкции состоит в том, что при разработке узла в целом и его деталей в равной степени, учитываются эксплуатационные требования и требования рационального экономического изготовления. На основании выше сказанного, определены главные черты технологического процесса механообработки детали, обеспечивающие достижение требуемого качества отдельно детали и всего изделия.Вал сошки может быть отнесен к классу деталей типа "круглые стержни". Специфичным требованием к конструкции вала сошки является выдерживание точного угла наклона исходного контура на зубчатом секторе с переменным профилем зубьев, равного 7°30". Зубчатый сектор является одной из наиболее ответственных поверхностей детали, поэтому все следующие параметры (по среднему сечению, перпендикулярному к оси вращения сектора) должны обеспечиваться технологией: высота головки зуба 6,12; Также, смещение исходного контура рассматривается, как переменное и учитывается ряд следующих отклонений: при зацеплении без зазора с мерительной рейкой, имеющей толщину зуба по делительной окружности линии в сечении, сопрягающемся с сечением сектора, указанного выше, равную 11,33 и высоту головки зуба 5,4, отклонение расстояния между центром вала и рейкой по отношению к номиналу в среднем положении сектора ±0,15. отклонение межцентрового расстояния при повороте на 72° не более 0,08; Качество поверхностного слоя регламентировано твердостью НКСЭ=56-62 на длине 181, твердостью шлицевой и резьбовой поверхности НКСЭ =25-35 на длине 33.Вал сошки, входящий в состав гидроусилителя рулевого механизма сочетает в себе требования, предъявляемые к технологии обработки валов, с одной стороны, и зубчатых колес

Содержание

Введение

1. Общие вопросы проекта

1.1 Служебное назначение узла и его деталей

1.2 Устройство и работа гидроусилителя

1.3 Определение типа производства и расчет такта выпуска

2. Техпроцесс механической обработки вала сошки

2.1 Отработка конструкции изделий и детали на технологичность

2.2 Анализ технических условий на деталь

2.3 Анализ технологических свойств материала заготовки

2.4 Выбор метода получения заготовки

2.5 Выбор и обоснование технологических баз

2.5.1 Расчет погрешности базирования

2.6 Обоснование и разработка технологического маршрута

3. Разработка технологических операций

3.1 Расчет припусков на механическую обработку

3.2 Расчет режимов резания, основного и штучного времени

4. Специальные средства технологического оснащения

4.1 Зажимное приспособление

4.1.1 Назначение, устройство и работа

4.1.2 Расчет радиальной силы закрепления детали цангой

4.1.3 Расчет осевой силы тяги на цанге

4.1.4 Выбор размеров тарельчатых пружин

4.1.5 Определение диаметра пневмоцилиндра

4.2 Контрольное приспособление

4.2.1 Назначение, устройство и работа

4.2.2 Расчет погрешности измерения

4.3 Загрузочное устройство

4.3.1 Назначение, устройство и работа

4.3.2 Расчет усилия удержания детали в схвате

5. Организация вспомогательных систем

5.2 Система контроля

5.3 Система обеспечения участка инструментом

5.4 Система удаления отходов

6. Выбор оптимального метода зубообработки вала сошки

Вывод

Список используемых источников

Данный дипломный проект направлен на разработку средств технологического оснащения производственно-технологического комплекса изготовления механизма рулевого управления грузовых автомобилей и, в частности, на разработку технологического комплекса изготовления вала сошки рулевого управления.

Целью дипломного проекта является повышение производительности и улучшение условий труда, повышения качества выпускаемой продукции и снижения ее себестоимости.

Вал сошки относится в детали типа "вал-шестерня" и объединяет в себе требования, предъявляемые к технологии обработки валов и технологии нарезания зубьев. В процессе эксплуатации вал сошки подвержен воздействию ударов и знакопеременных крутящих моментов. Эти условия учтены при выборе материала и метода получения заготовки.

Анализ, действующего производства, показал, что в процессе изготовления вала сошки на позициях загрузки преобладает ручной труд. Для снижения использования ручного труда в проекте предлагается автоматизировать загрузку оборудования на отдельных рабочих позициях.

Для повышения производительности труда в проекте предлагается применение технологии нарезания зубьев сектора вала сошки методом кругового протягивания. При данном методе формирования профиля впадин зубьев наряду с повышением производительности труда достигается экономичность обработки и улучшение характеристик, определяющих точность требуемой формы зубьев. Формообразование зубьев является очень сложным и трудоемким этапом механической обработки зубчатых колес. Традиционный зуборезный инструмент имеет сложную кинематическую схему резания и сравнительно низкую стойкость. Такой инструмент не может обеспечить высокую точность обработки и достаточную производительность труда, поскольку это связано с частой под наладкой и заменой инструмента. Создание и внедрение новых прогрессивных конструкции режущего инструмента и высокопроизводительного оборудования является актуальной задачей развития научно-технического прогресса.