Дипломная работа по проектированию грузового автомобиля и расчётами сцепления

Модернизация авто - Содержание

• Введение
  • Обоснование актуальности проектирования сцепления для грузового автомобиля
  • Цели и задачи дипломной работы
  • Применяемые методы и инструменты исследования
• Конструкторская часть
  • Техническая характеристика проектируемого автомобиля
    • Определение полной массы и грузоподъёмности
    • Обоснование выбора колёсной формулы и двигательной установки
  • Расчёт и проектирование сцепления
    • Анализ существующих конструкций сцепления
    • Определение параметров диафрагменной пружины
    • Расчёт ведомого диска и первичного вала сцепления
    • Оптимизация конструкции болтов и заклёпок
  • Расчёт тягово-динамических характеристик автомобиля
  • Разработка чертежей ключевых элементов конструкции
• Технологическая часть
  • Оптимизация процесса сборки сцепления
  • Методы ремонта и диагностики фрикционных элементов
  • Особенности технического обслуживания ключевых узлов
  • Разработка технологической карты сборки сцепления
• Организационно-экономическая часть
  • Этапы проектной и производственной подготовки
  • Расчёт затрат на производство сцепления
  • Анализ экономической эффективности проекта
• Функционально-стоимостной анализ
  • Сравнительный анализ материалов и комплектующих
  • Определение затрат на узлы сцепления
  • Анализ удельных затрат на каждую функцию
• Безопасность и экологичность автомобиля
  • Исследование управляемости автомобиля
  • Оценка влияния технического состояния на безопасность
  • Расчёт показателей поворачиваемости автомобиля
  • Снижение экологической нагрузки
• Выводы
  • Результаты расчётов и анализа
  • Эффективность внедрения проектных решений
• Список использованных источников
• Приложения
  • Чертежи, выполненные в программе "Компас"
  • Таблицы и расчёты

Модернизация авто - Описание

Представленный дипломный проект посвящён разработке грузового автомобиля категории N2 полной массой 11 тонн, предназначенного для эффективной работы в строительной отрасли и транспортировки различных грузов. Основное внимание в работе уделено оптимизации конструкции с учётом современных требований, улучшению экономичности и снижению эксплуатационных расходов. Проект включает расчёты несущих элементов, выбор трансмиссии, а также оценку экологической безопасности автомобиля.

Основные результаты проектирования

Проектируемый автомобиль обладает следующими характеристиками:

• Полная масса автомобиля: 11 000 кг.
• Колёсная формула: 4×2, что обеспечивает оптимальное распределение нагрузки и улучшенную управляемость.
• Максимальная скорость: 90 км/ч.
• Двигатель: дизельный ММЗ Д-245.30 Е3, мощностью 127 кВт., обеспечивающий высокую надёжность и соответствие экологическим стандартам.

В проекте выполнены детализированные расчёты рамы, подвески и трансмиссии. Особое внимание уделено выбору материалов, что позволило увеличить прочность несущих элементов без значительного увеличения массы автомобиля.

1. Конструкторская часть

Основной акцент в данной выпускной квалификационной работе сделан на разработке конструкции грузового автомобиля категории N2, полной массой 11 000 кг. В первую очередь выполнен анализ существующих моделей аналогичного класса, чтобы определить направления оптимизации. Были учтены эксплуатационные требования, включая грузоподъёмность, устойчивость на дороге и соответствие экологическим стандартам.

Одним из ключевых элементов проектирования стала рама автомобиля. Выполнен расчёт её прочности и устойчивости к нагрузкам. Конструкция рамы разработана с использованием высокопрочной стали, что позволяет значительно снизить массу без потери несущих характеристик. Расчёты подтвердили, что рама выдерживает максимальные нагрузки, включая динамические воздействия при движении по пересечённой местности.

Подвеска автомобиля спроектирована с учётом распределения массы и обеспечения плавного хода. Было выбрано решение с полуэллиптическими рессорами, которые обеспечивают высокий ресурс эксплуатации даже при регулярной работе в условиях максимальной загрузки.

Двигатель автомобиля — дизельный, мощностью 127 кВт, оптимально соответствует требованиям Евро-3. Он обеспечивает необходимую мощность для перемещения груза массой до 6 тонн, а также минимизирует расход топлива благодаря тщательно рассчитанным передаточным числам трансмиссии.

Дополнительно выполнены расчёты аэродинамических характеристик, которые доказали, что конструкция кузова уменьшает сопротивление воздуха на 12%, что положительно сказывается на топливной экономичности.

2. Технологическая часть

Технологическая часть работы направлена на разработку процессов сборки и технического обслуживания автомобиля. Особое внимание уделено системе сцепления, так как она является одной из наиболее нагруженных и изнашиваемых частей автомобиля.

Разработана технологическая карта сборки сцепления, включающая последовательность операций, методы контроля качества и параметры регулировки. Это позволяет минимизировать вероятность дефектов на стадии производства и увеличить ресурс работы узла. Дополнительно рассмотрены методы восстановления фрикционных накладок, что снижает затраты на техническое обслуживание.

Для подвески предусмотрены простые в реализации методы диагностики и замены изнашиваемых элементов, таких как рессоры и амортизаторы. Процедуры обслуживания подвески разработаны с учётом минимального времени простоя автомобиля.

Технологический процесс сборки автомобиля оптимизирован для снижения времени сборки на 15%. Использованы унифицированные узлы, что упрощает монтаж и снижает вероятность ошибок при сборке. В результате обеспечена высокая производительность и надёжность производства.

3. Организационно-экономическая часть

Организационно-экономическая часть проекта посвящена оценке экономической целесообразности производства автомобиля и его дальнейшей эксплуатации. Выполнен анализ затрат на материалы, производство узлов и сборку готового автомобиля. Также проанализированы эксплуатационные расходы, включая топливные затраты, обслуживание и ремонт.

В работе построен сетевой график, который демонстрирует последовательность этапов реализации проекта, начиная от проектирования отдельных узлов до запуска серийного производства. Это позволило определить минимально возможное время выполнения всех операций и оптимизировать затраты на подготовительные работы.

Экономический анализ показал, что использование унифицированных узлов и деталей снижает себестоимость автомобиля на 10%, что делает его конкурентоспособным на рынке. Удельные эксплуатационные затраты также снижены благодаря улучшенным характеристикам двигателя и системы трансмиссии, что подтверждено расчётами. Срок окупаемости автомобиля при стандартных условиях эксплуатации составляет 3 года.

Экологические аспекты также учитывались в процессе экономического анализа. Применение двигателя, соответствующего стандарту Евро-3, позволило сократить выбросы вредных веществ, что делает проектируемый автомобиль соответствующим современным требованиям по защите окружающей среды.

4. Безопасность и экологичность

Проведено исследование управляемости автомобиля и оценка его экологической безопасности. Проектируемый автомобиль отвечает современным требованиям по безопасности, включая плавность хода и устойчивость на различных дорожных покрытиях. Использование двигателя стандарта Евро-3 снижает выбросы углекислого газа на 20% по сравнению с аналогами.

Вывод

Практическая значимость

Разработанный грузовой автомобиль отвечает потребностям строительной и транспортной отраслей, предлагая экономичное, надёжное и экологически чистое решение. Работа может быть полезна для студентов, инженеров и разработчиков, интересующихся проектированием автомобильной техники.

Проект демонстрирует, как можно создать конкурентоспособное транспортное средство, сочетая современные технологии и инженерные решения. Это ценная выпускная квалификационная работа, которая служит примером комплексного подхода к проектированию автомобилей.

Модернизация авто - Чертежи

1. Записка расчетно-пояснительная.
2. Спецификации.
3. Чертежи:
   • Установка сцепления
   • Маршрутная схема сборки нажимного диска с кожухомсцепления
   • Диск нажимной - деталировочный чертеж
   • Тягово-динамические характеристики проектируемого двигателя
   • Технология сборки нажимного диска сцепления с кожухом
   • Тягово-динамические характеристики автомоибля
   • Исследование и оценка управляемости автомоибля
   • Общий вид автомобиля (вид сбоку)
   • Технико-экономические показатели
   • Общий вид автомобиля (вид свеху)
   • Пружина нажимная
   • Установка сцепления
   • Контрольное приспособление для сборки корзины сцепления