Пресс для клёпки тормозных накладок грузовых автомобилей (конструкторская часть дипломного проекта + чертеж)

Оглавление

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Устройство тормозного механизма на примере автомобиля МАЗ
1.2. Определение усилий в тормозном механизме
1.3. Прочностной расчет заклёпочного соединения
1.3.1. Выбор материала заклёпки
1.3.2. Расчет заклепки на срез
1.3.3. Расчет заклепки на смятие
1.4. Проектирование пресса
1.4.1. Определение геометрических размеров диафрагмы
1.4.2. Расчет диафрагменного двигателя
1.4.3. Проработка элементов конструкции


1.4. Проектирование пресса
Для проектирования пресса, предназначенного для клёпки тормозных накладок, зададимся следующими исходными данными:

 развиваемое усилие при прессовании не менее 7,5 кН;
 пресс одностороннего действия;
 пневматический привод;
 простота и дешевизна конструкции;
 обеспечение безопасности при использовании сжатого воздуха.
Пневматический пресс одностороннего действия может быть двух исполнений как поршневого, так и камерного типа.
Ниже в таблице «Типы пневматических приводов» приведена сравнительная характеристика поршневого и камерного типов (см. табл. 1.1.). [2, стр. 215].

Типы пневматических приводов
Табл. 1.1.

Тип
 Зависимость
усилия ог хода
штока 
Ход штока
 Конструкти-вное
исполнение 
Утечка воздуха

Поршневой Сохраняется постоянным при любом ходе штока
 Определяется
длиной рабочей
полости цилин-
дра Относитель-
но сложное
 Может иметь место за счет нарушения герметичности уплотнения
Камерный С увеличением
хода штока уменьшается, так как возрастает сопротивление мембраны
 Ограниченный; зависит от
диаметра мембраны и ее упругих свойств Менее
сложное
 Практически исключена, так как мембрана полностью изолирует
одну полость
камеры от другой



Так как нам необходима достаточно простая и дешевая конструкция, также нежелательна утечка воздуха и не требуется больших усилий, то выбираем односторонний камерный тип с тарельчатой мембраной.

1.4.1. Определение геометрических размеров диафрагмы

На рисунке 1.7. представлен пример диафрагмы одностороннего типа с тарельчатой мембраной.


Рис 1.7. Диафрагма одностороннего типа с тарельчатой мембраной.

В основном на производстве используют давление сжатого воздуха в пределах 4 – 6 атм. Учитывая требования к проектируемому прессу, зададимся давлением р воздуха в пневмосистеме равным 4 атм.
Развиваемое усилие также задано в исходных данных и равно F = 7,5 кН. используя следующую формулу определим площадь диафрагмы:


Зная площадь S, можно определить диаметр D:


Принимаем стандартное значение по таблице 17 [3, стр. 231] для резинотканевых диафрагм, D = 200 мм, а диаметр опорной шайбы d = 140 мм.
По таблице 16 [3, стр. 231] толщина диафрагмы t = 4 мм.


1.4.2. Расчет диафрагменного двигателя

Расчет диафрагменного двигателя заключается в определении хода и усилия на штоке. Ниже представлена принципиальная схема расчета диафрагменного двигателя (см. рис. 1.8.) [2, стр. 216].


Рис 1.8. Принципиальная схема расчета диафрагменного двигателя.

Приближенный расчет усилия на штоке пневмокамер одностороннего действия определяется по формулам [3, стр. 235]:
1) в исходном положении штока

2)  в положении после перемещения на расстояние 0,25D


где - усилие на штоке;
  - диаметр диафрагмы на свету;
  - диаметр опорной шайбы;
  - давление воздуха;
  - усилие возвратной пружины.
Выбираем из рациональных длин хода штока 0,25D = 50 мм (см. рис. 1.9.).

Рис 1.9. Рациональные длины ходов штока от исходного положения.


Подберём пружину сжатия для обратного хода, для этого необходимо задаться исходными данными [3, стр. 151]:

 D = 80 мм, наружный диаметр пружины;
 t = 10 мм, шаг пружины в свободном состоянии;
 d = 3 мм, диаметр проволоки.
Определим усилие возвратной пружины Р по следующей формуле:



Тогда:

1) в исходном положении штока

2)  в положении после перемещения на расстояние 0,25D





1.4.3. Проработка элементов конструкции
Соединение опорной шайбы с диафрагмой выполним защемлением резьбовой шайбой, как показано на рисунке 1.11 [2, стр. 250].



Рис. 1.11. Защемление резьбовой шайбой.

Для герметичности и надежности закрепления следует использовать следующее закрепление в корпусе (см. рис. 1.12.) [ 3, стр. 233]



Рис. 1.12.Закрепление резинотканевых диафрагм в корпусе.

Винты следует располагать на расстоянии не менее двух диаметров d винта от внутренней окружности заделки и размещать их по окружности не реже, чем через 40 – 50 мм.
На рисунке 1.13. показана схема скруглений краев деталей камеры и опорных шайб.

Рис. 1.13. Элементы закрепления диафрагм.