Лежак подкатной автослесарный с пневмоприводом

- Содержание

1. Введение
1. Актуальность темы
2. Цель и задачи исследования
3. Краткий обзор существующих конструкций
2. Обзор существующих конструкций
1. Основные разновидности лежаков
2. Сравнительный анализ параметров
3. Выявленные недостатки и пути их устранения
3. Конструкторская часть
1. Общие сведения
2. Назначение конструкции
3. Описание конструкции
1. Составные элементы конструкции
2. Габаритные размеры
3. Материалы изготовления
4. Конструктивные особенности
4. Принцип работы
1. Последовательность действий при эксплуатации
2. Регулировка подачи воздуха
3. Система передачи движения
5. Конструктивные расчёты
1. Расчёт конической зубчатой передачи
1. Выбор материала и термической обработки
2. Определение допускаемых напряжений
3. Расчёт долговечности передачи
4. Определение передаточного числа
5. Оптимизация геометрии зубьев
2. Расчёт внешней делительной окружности колеса
3. Определение углов делительных конусов и ширины колёс
4. Подбор подшипников
1. Определение радиальной нагрузки
2. Проверка статической грузоподъёмности
5. Подбор пневмодвигателя
1. Определение необходимых параметров
2. Расчёт момента на валу
3. Выбор модели пневмодвигателя
4. Заключение
1. Выводы по проделанной работе
2. Преимущества разработанной конструкции
3. Практическая значимость
4. Перспективы внедрения

- Описание

Выпускная квалификационная работа посвящена разработке подкатного лежака для ремонта автомобиля, оборудованного пневматическим приводом. Основная цель данного проекта заключается в создании удобного, эргономичного и надёжного средства для работы автослесарей, позволяющего минимизировать физическую нагрузку, увеличить скорость проведения ремонтных работ и повысить уровень безопасности при обслуживании автомобилей. В ходе выполнения работы проведены теоретические и практические исследования, включающие детальный анализ существующих аналогов, разработку конструктивных решений, а также инженерные расчёты, подтверждающие прочность и функциональность предложенной конструкции.

Введение

Современные станции технического обслуживания автомобилей предъявляют высокие требования к инструментам и оборудованию, используемым при ремонте. Одним из наиболее востребованных приспособлений является лежак для ремонта автомобиля, который позволяет автослесарю комфортно работать под транспортным средством, не испытывая дискомфорта от ограниченного пространства и твёрдой поверхности пола. Однако, несмотря на широкое распространение таких изделий, традиционные модели обладают рядом недостатков, включая неудобство выкатывания из-под машины и низкую надёжность конструкции. В данной работе предлагается усовершенствованная модель лежакa подкатного для автослесаря, оснащённая автоматизированным пневмоприводом, который решает указанные проблемы и значительно облегчает эксплуатацию.

Обзор существующих конструкций

На сегодняшний день на рынке представлены различные модели лежаков для автослесарей, которые отличаются по своим характеристикам и конструктивным особенностям. Основными параметрами, определяющими различия, являются габаритные размеры, наличие подголовника и мягкого матраца, число колёс, угол наклона спинки, а также дополнительный функционал, включающий боковые карманы или полки для инструментов. Одним из существенных недостатков существующих моделей является необходимость приложения значительных физических усилий для выкатывания из-под автомобиля, что делает процесс менее удобным, особенно при работе с массивными агрегатами. Кроме того, большинство моделей имеет раму недостаточной прочности, что может приводить к деформации при длительной эксплуатации. Разрабатываемый лежак подкатной для автослесаря своими руками решает эти проблемы за счёт усиленной конструкции и внедрения механизированного привода.

Конструкторская часть ВКР

Общая концепция конструкции

Разрабатываемая конструкция представляет собой лежак на колёсах для ремонта автомобилей с интегрированным пневмоприводом, позволяющим пользователю легко и плавно выкатываться из-под автомобиля без приложения значительных усилий. Основными элементами конструкции являются сварная металлическая рама, мягкий матрац с подголовником, система передвижения на колёсах, пневматический двигатель, баллон со сжатым воздухом и управляющий кран. Дополнительно предусмотрена встроенная лампа направленного света, улучшающая видимость рабочей зоны при ремонте.

Устройство конструкции

Каркас лежака выполнен из низкопрофильного швеллера, что позволяет конструкции оставаться компактной, мобильной и устойчивой к механическим нагрузкам. Матрац и подголовник изготовлены из пенополиуретана, который обеспечивает комфорт при работе и устойчивость к износу. Для передвижения используются направляющие поворотные колёса, обеспечивающие лёгкость маневрирования, а также ведущие колёса с зубчатым протектором, которые приводятся в движение пневмоприводом. Ключевым элементом конструкции является баллон со сжатым воздухом, расположенный в передней части под подголовником. Он соединён с пневмодвигателем с помощью шлангов и регулируется специальным шаровым краном, позволяющим контролировать подачу воздуха. Включение привода осуществляется путём поворота крана, в результате чего воздух поступает в пневматический двигатель, создавая крутящий момент и приводя во вращение ведущие колёса через коническую зубчатую передачу.

Принцип работы

Работа с тележкой подкатной для ремонта автомобиля лежак начинается с закатывания под агрегат вручную. При необходимости перемещения или выхода из-под машины пользователь поворачивает рукоятку управления, открывая подачу воздуха в пневмодвигатель. Интенсивность подачи воздуха регулируется степенью поворота крана, что позволяет контролировать скорость движения. Пневмодвигатель через зубчатую передачу передаёт вращение на ось приводных колёс, обеспечивая плавное и контролируемое выкатывание. Все механизмы защищены металлическими кожухами, что исключает риск повреждений при эксплуатации.

Конструктивные расчёты

Выполнены детальные инженерные расчёты, подтверждающие надёжность конструкции. Для зубчатой передачи проведён расчёт конической зубчатой передачи, включая выбор материала и термическую обработку. Используется сталь 40Х с термообработкой, обеспечивающей твёрдость 235-302 HB. Определены предельные контактные и изгибные напряжения, рассчитаны числа циклов нагрузки для зубьев. Проверено соответствие параметров допустимым значениям, проведён расчёт долговечности элементов передачи. Кроме того, выполнен расчёт внешнего диаметра колеса, ширины колёс и углов делительных конусов. Оптимизировано передаточное число механизма.

При подборе подшипников учтены расчётные нагрузки и статическая грузоподъёмность. Выбран двурядный сферический подшипник по ГОСТ 8338-75 с внутренним диаметром 20 мм и грузоподъёмностью 4200 Н, что обеспечивает значительный запас прочности. Проведён также расчёт момента на валу приводных колёс, позволяющий подобрать подходящий пневмодвигатель для обеспечения достаточной тяги.

Заключение

Предложенная конструкция лежакa для автослесаря отличается высокой надёжностью, удобством эксплуатации и инновационным подходом к механизации работы автослесаря. Автоматизированное движение позволяет минимизировать физическую нагрузку, а прочная сварная рама и усиленные механизмы обеспечивают долговечность устройства. Данный проект может быть полезен не только в условиях автосервиса, но и в образовательных целях для студентов технических ВУЗов, изучающих конструкторскую часть ВКР.

- Чертежи

1. Записка пояснительная:
2. Спецификации;
3. Графическая часть - альбом чертежей:
   • Клапан;
   • Лежак с пневмоприводом чертёж общего вида  - 2 чертежа;
   • Подголовник - сборочный чертёж;
   • Ступица;
   • Штуцер;
   • Штуцер основной.