Материал: Проектування рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1

Проектування рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1

Міністерство освіти і науки України

Східнокраїнський національний університет імені Володимира Даля

Кафедра залізничного, автомобільного транспорту та підйомно-транспортних машин

Курсова робота

З курсу: «Основи автоматизованого проектування на автотранспорті»

На тему: «Проектування рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1»

Реферат

В курсовій роботі з дисципліни «Основи автоматизованого проектування на автотранспорті» виконано проектування складаної одиниці «Рульове управління автомобіля КрАЗ-256Б1» з використанням системи автоматизованого проектування КОМПАС 3D. При створенні складального креслення були освоєні основні прийоми моделювання технічних деталей, виконання складанної одиниці з використанням основних можливостей прикладної програми КОМПАС 3D зі спряження об’єктів, роботи з кресленнями і правила оформлення специфікацій.

У першій частині роботи проаналізовано можливості та галузі застосування прикладних програм в інженерному проектуванні, а саме обрано ефективну систему автоматизованого проектування для виконання поставленого завдання.

У другій частині розглянуто конструкцію та основні характеристики елементів рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1.

У третій частині курсової роботи на прикладі проектування складанних одиниць «Рульове управління автомобіля КрАЗ-256Б1» та «Гідропідсилювач рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1» розглянуто основні можливості системи автоматизованого проектування КОМПАС 3D щодо виготовлення конструкторської документації технічних виробів.

Ключові слова: робота курсова, автоматизоване проектування, КОМПАС 3D, складанна одиниця, складальний кресленик, автомобіль КрАЗ-256Б1, рульове управління, гідропідсилювач.

Зміст

Реферат

Вступ

. Теоретичний розділ

.1 Опис моделі автомобіля КрАЗ-256Б1

.2 Аналіз застосування прикладних програм в інженерному проектуванні

. Конструкторський розділ

.1 Конструкція рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1

.2 Проектування гідравлічного підсилювача рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1

. Проектний розділ

.1 Проектування 3-вимірної моделі деталі «Буфер»

.2 Проектування 3-вимірної моделі складанної одиниці «Рульове управління автомобіля КрАЗ-256Б1»

Висновки

Список літератури

Вступ

Мета курсової роботи - подальша систематизація, засвоєння і поглиблення теоретичних знань, формування вмінь і навичок проведення самостійних досліджень у сфері інженерного проектування і практики використання сучасних інформаційних технологій, орієнтованих на застосування прикладних програм при вирішенні інженерних завдань та проведення наукових досліджень.

Для досягнення вищевказаної мети були поставлені наступні завдання:

виконати розрахунок та проектування складових рульового управління автомобіля КрАЗ-256Б1 за допомогою обраної прикладної програми і комплекту технічної документації;

виконати проектування схеми стенду для дослідження гальмівної системи та розробити необхідну технічну документацію;

обробити та проаналізувати одержані результати;

зробити адекватні висновки;

сформулювати та обґрунтувати пропозиції з найкращого рішення задачі, що розглядається.

1. Теоретичний розділ

1.1 Опис моделі автомобіля КрАЗ-256Б1

КрАЗ-256Б1 - модернізований 12-тонний самоскид з гідравлічним механізмом перекидання кузова, випуск якого розпочато в 1978 році, відрізняється збільшеним ресурсом, наявністю роздільного приводу гальм і пускового підігрівача ПЖД-448 і рядом інших дрібних удосконалень (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Загальний вигляд автомобіля КрАЗ-256Б1

Самоскид випускається Кременчуцьким автозаводом з 1977 р. Кузов - ковшового типу з розвантаженням назад. Кабіна - тримісна, розташована за двигуном, сидіння водія - підресорене, регулюється по вазі водія, довжині, висоті і нахилу спинки. У 1966-1977 рр. випускався КрАЗ-256Б без роздільного приводу гальм. У 1963-1966 рр. завод випускав автомобіль КрАЗ-222Б з двотактним дизелем ЯАЗ-206, в 1959-1963 рр. - автомобіль КрАЗ-222 - кременчуцьке виконання автомобіля ЯАЗ-210Е, що випускався в 1951-1959 рр. Ярославським автозаводом.

Трансмісія:

Роздавальна коробка - двоступінчаста, з міжосьовим диференціалом, що блокується. Передавальні числа: вища- 1,23, нижча - 2,28. Управління роздавальною коробкою - двома важелями. Карданна передача складається з чотирьох карданних валів: коробка передач - роздавальна коробка, роздавальна коробка - середній міст, роздавальна коробка - задній міст (два карданних вала з проміжною опорою).

Колеса і шини:

Колеса - дискові, обід 8,5В - 20, кріплення на 10 шпильках. Шини - 12.00-20 (320-508), 12.00R20 (320R508), допускається установка шин 11.00R20 (300R508). Тиск повітря в шинах 12.00-20 (320-508): передніх - 3,5; візка - 4,4 кгс/см. У шинах 12.00R20 (320R508): передніх - 5,1; візка - 5,9 кгс/см. У шинах 11.00R20 (300R508): передніх - 5,4; візка - 6,3 кгс/см. Число коліс 10 + 1.

Перекидаючий механізм платформи:

Гідравлічний, двоциліндровий, діє на платформу через важільно-балансирну систему. Насос - шестерінчастий мод. КрАЗ-222Б; робочий тиск 34 кгс/см. кв. Обсяг гідросистеми - 70 л.

Підвіска:

Передня - на двох напівеліптичних ресорах з амортизаторами, кінці ресор встановлені в гумових опорних подушках. Задня - балансирна на двох напівеліптичних ресорах з шістьма реактивними штангами, кінці ресор - ковзаючі.

Гальма:

Робоча гальмівна система - з барабанними механізмами (діаметр 440 мм, ширина накладок передніх гальмівних механізмів - 90, задніх - 140 мм, розжим - кулачковий із застосуванням гальмівних циліндрів двоконтурним пневматичним приводом (один контур на передній і середній мости, другий - на задній міст). Гальмо стоянки - трансмісійне, барабанне, з внутрішніми і зовнішніми колодками і механічним приводом. Встановлено на вихідному валу роздавальної коробки і діє на задній міст.

Заправні обсяги і рекомендовані експлуатаційні матеріали:

·        паливний бак - 165 л., диз.паливо;

·        система охолодження двигуна (з підігрівачем) - 48 л.;

·        роздавальна коробка - 11 л.;

·        маса агрегатів (в кг);

·        роздавальна коробка - 357;

·        передній міст - 343;

·        задній і середній мости по 800;

·        рама - 896;

·        ресора передня - 74;

·        ресора задня - 140;

·        платформа - +1674;

·        колесо з шиною - 142.

Таблиця 1.1. Технічні характеристики

Рис. 1.2. Кресленик автомобіля КрАЗ-256Б1 6 х 4.2

1.2 Аналіз застосування прикладних програм в інженерному проектуванні

Автоматизація проектування займає особливе місце серед інформаційних технологій. Знання основ автоматизації проектування та вміння працювати із засобами САПР необхідне практично будь-якому інженеру-розробнику.

В рамках життєвого циклу промислових виробів САПР вирішує завдання автоматизації робіт на стадіях проектування і підготовки виробництва. Основна мета створення САПР - підвищення ефективності праці інженерів, включаючи:

·        скорочення трудомісткості проектування і планування;

·        скорочення термінів проектування;

·        скорочення собівартості проектування і виготовлення, зменшення витрат на експлуатацію;

·        підвищення якості і техніко-економічного рівня результатів проектування;

·        скорочення витрат на натурне моделювання та випробування.

Досягнення цих цілей забезпечується шляхом:

·        автоматизації оформлення документації;

·        інформаційної підтримки та автоматизації процесу прийняття рішень;

·        використання технологій паралельного проектування;

·        уніфікації проектних рішень і процесів проектування;

·        повторного використання проектних рішень, даних і напрацювань;

·        стратегічного проектування;

·        заміни натурних випробувань і макетування математичним моделюванням;

·        підвищення якості управління проектуванням;

·        застосування методів варіантного проектування і оптимізації.

На сьогодні створено величезну кількість програмно-методичних комплексів для САПР із різним ступенем спеціалізації та прикладної орієнтації. У результаті автоматизація проектування стала необхідною складовою частиною підготовки інженерів різних спеціальностей; інженер, що не володіє знаннями та не вміє працювати в САПР, не може вважатися повноцінним спеціалістом.

Головною перевагою використання САПР є висока швидкість виходу продукції на ринок. Тут спрацьовує відома в економіці залежність між обсягом продажу товару та часом: виробник, який отримав через пізній вихід продукції на ринок менший прибуток, направить на розробку нового покоління продукції менше коштів, і так - до повної зупинки виробництва. Це підтверджують дослідження компанії Хьюлет-Паккард можливих втрат прибутку виробниками у конкурентній боротьбі: 33% втрат - через піврічне спізнення виходу продукції на ринок; 22% втрат - через підвищення матеріалоємності продукції на 9%; лише 3,5% втрат - через підвищення витрат на проектування на 50%.

Для аналізу щодо виконання поставленого завдання, а саме: проектування 3-вимірних моделей складових деталей, та самої складанної одиниці «Клапан зворотній» було обрано 5 найбільш часто вживаних САПР програм: Autodesk Inventor, CATIA, AutoCAD, T-FLEX, Компас, SolidWorks (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Популярні системи автоматизованого проектування

Inventor - система тривимірного твердотільного і поверхневого проектування компанії Autodesk, призначена для створення цифрових прототипів промислових виробів. Інструменти Inventor забезпечують повний цикл проектування і створення конструкторської документації: 2D/3D моделювання; створення виробів з листового матеріалу і отримання їх розгорток; розробка електричних і трубопровідних систем; проектування оснащення для лиття пластмасових виробів; динамічне моделювання; параметричний розрахунок напружено-деформованого стану деталей і збірок; візуалізація виробів; автоматичне отримання і оновлення конструкторської документації (оформлення згідно ЄСКД).

Функціональні можливості:

·        Компонувальні схеми поєднують окремі деталі і вузли. Користувачі можуть перевірити можливість складання об'єкта, додати і позиціонувати нові частини, а також усунути перешкоди між частинами проекту.

·        Ливарні форми і оснащення. Програма автоматизує ключові аспекти процесу проектування ливарних форм під тиском. Користувачі можуть швидко створювати і перевіряти конструкції форм, а потім експортувати їх в Autodesk Moldflow.

·        Деталі з листового матеріалу. Спеціальна середовище проектування виробів з листового матеріалу автоматизує багато аспектів роботи. Користувачі можуть створювати деталі розгортки, гнуті профілі, формувати фланці шляхом 3D-моделювання та вставляти в деталі спеціалізовані кріпильні елементи.

·        Генератор рам служить для проектування каркасів (рам) на основі стандартних профілів. Рами створюються шляхом розміщення стандартних сталевих профілів на каркасі. Формування кінцевих умов спрощується завдяки наявності стандартних опцій для кутових з'єднань і з'єднань встик. Користувачі можуть створювати власні профілі і додавати їх в бібліотеку.

·        Кабельні та трубопровідні системи. Середовище для створення трубопроводів допомагає проектувати їх таким чином, щоб вписати в складну збірку або обмежений простір. Вона включає бібліотеку стандартних фітингів, труб і шлангів, і забезпечує створення складальних креслень, які оновлюються в міру змін вихідної 3D-моделі.

Промислова 3D САПР Autodesk Inventor має інтуїтивне параметричне робоче середовище для створення концептуальних ескізів і кінематичних моделей деталей і виробів. Засоби функціонального проектування дозволяють зосередити увагу на робочих характеристиках, і вже на їх підставі створювати пластмасові деталі, сталеві каркаси і обертові компоненти. Inventor скорочує обсяг роботи користувачів з окремими геометричними об'єктами, надаючи їм більше часу на побудову і вдосконалення цифрових прототипів. Надалі ці прототипи допомагають в перевірці функціональності виробів, скорочуючи тим самим загальні витрати на їх проектування і виготовлення.- програмний комплекс САПР для автоматизації робіт промислового підприємства на етапах конструкторської та технологічної підготовки виробництва. Забезпечує розробку виробів будь-якого ступеня складності і призначення.є ядром інтегрованого комплексу автоматизації підприємства, за допомогою якого здійснюється підтримка життєвого циклу виробу згідно з концепцією CALS - технологій, включаючи двонаправлений обмін даними з іншими Windows-застосунками та створення інтерактивної документації.

Тривимірне твердотельное і поверхневе параметричне проектування - це принципи, які використовуються у цій утиліті. Вони дозволяють конструкторам створювати об'ємні деталі і складати збірки у вигляді 3-вимірних електронних моделей, які в подальшому застосовуються для організації двомірних креслень і специфікації відповідно до вимог ЄСКД.