Повышение эффективности ТО и ТР автомобильного парка ОАО «Салаватнефтехимремстрой» г. Салават с разработкой агрегатного участка и модернизацией стенд для сборки и разборки передних мостов автомобилей (дипломный проект)

Содержание

Аннотация............
The Summary......
Введение.........
1 Технико-экономическое обоснование проекта............
1.1Характеристика рассматриваемого предприятия.....
1.2Описание автомобильного парка...
1.3 Оплата и организация труда...
1.4 Анализ производственно-технической базы
1.5 Обоснование необходимости совершенствования производственно-технической базы
2 Технологический раздел...
2.1 Распределение на технологические группы....
2.2 Выбор и корректирование нормативной периодичности ТО и пробега до капитального ремонта
2.3 Определение числа ТО на весь парк за год
2.4 Определение диагностических воздействий на весь парк за год... 2.5 Определение суточной производственной программы по ТО и диагностированию автомобиля
2.6 Выбор и корректирование трудоемкости...
2.7 Годовой объем работ по ТО и ТР...
2.8 Годовой объем работ по самообслуживанию и вспомогательных работ предприятия......
2.9 Распределение объема ТО и ТР по производственным зонам участкам...
2.10 Распределение объема по самообслуживанию
2.11 Распределение объема работ по диагностированию Д1 и Д2......
2.12 Расчет численности производственных рабочих...
2.13 Расчет постов и поточных линий...
2.13.1 Расчет поточных линий непрерывного действия ЕО............
2.13.2 Расчет числа постов ТР...
2.13.3 Расчет числа постов ожидания......
2.14 Расчет площадей......
2.14.1 Расчет площадей зон ТО и ТР.........
2.14.2 Расчет площадей производственных участков...
2.14.3 Расчет площадей складских помещений......
2.14.4 Расчет площадей вспомогательных помещений...
2.14.5 Расчет площади хранения автомобилей...
3 Организационный раздел......
3.1 Анализ организации работы агрегатного участка ООО «Управление механизации строительства»......
3.2 Организационно-технические мероприятия по повышению эффективности работы на участке...
3.3 Описание разрабатываемого агрегатного участка...
3.3.1 Работа агрегатного участка......
3.3.2 Технологические процессы работы агрегатного участка...
3.4 Режим труда и отдыха на агрегатном участке......
3.5 Организации подготовки производства...
3.6 Организация контроля за качеством работы на агрегатном
участке......
4 Специальный раздел...
4.1 Обоснование необходимости проектирования конструкторской разработки ...
4.2 Описание устройства и принципа работы проектируемой конструкции..
4.3 Расчет основных деталей конструкции...
4.3.1 Расчет оси ............
4.3.2 Расчет каркаса...............
4.3.3 Расчет изгибающего момента.........
4.3.4 Расчет опрокидывающего момента......
4.3.5 Расчет силы зажимного механизма.................
4.3.6 Расчет оси стопора......
4.3.7 Расчет роликов...............
4.4 Технико-экономическая оценка конструкторской разработки......
4.4.1 Определение затрат на изготовление конструкторской разработки.........
4.4.2 Определение стоимости покупных изделий......
4.4.3 Определение затрат на материал для изготовления нестандартных изделий.........
5 Безопасность жизнедеятельности...
5.1 Анализ вредных производственных факторов и обеспечение безопасности труда на агрегатном участке......
5.2 Расчет категории тяжести труда...
5.3 Возможность возникновения чрезвычайных ситуаций.........
5.4 Влияние автотранспорта и автотранспортных предприятий на загрязнение окружающей среды......
5.5 Определение количества твердых отходов, образующихся на агрегатном участке......
5.6 Мероприятия по утилизации отходов автотранспортных предприятий...
6 Экономический раздел......
6.1 Расчет стоимости основных фондов.
6.1.1 Расчет стоимости зданий...
6.1.2 Расчет стоимости сооружений......
6.1.3 Расчет стоимости машин и оборудования...
6.2 Расчет стоимости малоценного и быстроизнашиваемого оборудования, инструмента, инвентаря...
6.3 Труд и заработная плата......
6.3.1 Расчет численности промышленно-производственного персонала...
6.3.2 Расчет численности подсобно-вспомогательных рабочих.......
6.3.3 Расчет численности ИТР и служащих...
6.3.4 Расчет заработной платы производственных рабочих.........
6.3.5 Расчет заработной платы подсобно-вспомогательных рабочих....
6.3.6 Расчет заработной платы ИТР и служащих......
6.3.7 Расчет среднемесячной заработной платы по категориям персонала...
6.4 Расчет сметы затрат участка......
6.5 Расчет дополнительных капитальных вложений......
6.6 Расчет экономии эксплуатационных затрат......
6.6.1 Расчет годовой экономической эффективности...
6.6.2 Срок окупаемости капитальных вложений......
6.7 Технико-экономические показатели проекта......
Заключение.........
Список использованных источников......

4 СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

4.1 Обоснование необходимости проектирования конструкторской разработки.

Анализ существующих отечественных и импортных конструкций и приспособлений для ремонта передних мостов дает основание утверждать, что все они имеют одинаковую, принципиальную схему работы, одни и те же узлы и отличаются лишь компоновкой, конструктивным решением отдельных агрегатов и мощностью. Таким образом, в результате анализа и личных консультаций со специалистами этой отрасли, были выявлены основные достоинства и недостатки конструкций подобных стендов.
Учитывая это в разрабатываемой конструкции, мы объединили, на наш взгляд, наиболее удачные конструкторские решения.
В дипломном проекте использованы следующие конструкторские решения:
- обеспечение максимальной возможности манипуляции;
- возможность взаимодействовать с технологическим оборудованием;
- применен предварительный способ объединения двух конструкций в одно более функциональное.
Характерной особенностью данной конструкторской разработки является то, что все узлы, агрегаты и детали выполняются на основе отечественных материалов и комплектующих. То есть производство таких стендов не требует применения оригинальных профилей, сборочных единиц и деталей, а их изготовление не требует применения специализированного оборудования и, на наш взгляд, вполне могло бы производиться на предприятиях отечественной промышленности.
Далее, в настоящем разделе приведены детальные описания всех составляющих единиц конструкции, а также перечень мероприятий по монтажу, наладке и обслуживания стенда.

4.2 Описание устройства и принципа работы проектируемой конструкции.

Габаритные размеры
- длина 1964 мм,
- ширина 1000 мм,
- высота 670 мм,
Максимальные габаритные размеры загружаемых деталей
- длина 2375 мм,
- ширина 600 мм,
- высота 600 мм,
- максимальная масса до 500 кг

Каркас стенда представляет собой объединенную конструкцию из двух составляющих
1.Основание стенда сварное из швеллеров
2.Стенд состоящий из сварных соединений



Рисунок 4.1 - Общий вид стенда

Конструкция стенда состоит из подвижного основания, стойки, поворотного устройства, фиксатора, зажимного устройства, стопора, устройства регулировки наклона и переходной плиты. Так как стенд взаимодействует в основном с гидравлическим прессом который по техническим соображениям практически не изменяется, рассматривается отдельно. Элементы крепятся с помощью сварных и стопорных соединений (М14 ГОСТ 7798 - 70), а подвижность основания обеспечивается за счет роликов.
Список материалов, необходимых для изготовления конструкции стенда приведен в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Материалы для изготовления конструкции стенда
 Noп/п Наименование материала Единицы
Измерения Количество
1 Швеллер No12 М 7
2 Уголок No10 М 1
3 Винт М120х150 ГОСТ 13428 - 68 Шт 1
4 Швеллер No 14  М 2

4.3 Расчет основных деталей конструкции

Расчетная схема конструкции представлена на рис.4.2.

Рисунок 4.2 - Расчетная схема механизма

Условие равновесия системы

(4.1)

где - силы, возникающие в результате воздействия
- плечи, относительно сил
Определим из уравнения силу необходимую для удержания детали

(4.2)



4.3.1 Расчет оси

Ось не передает вращающего момента, а воспринимает только поперечные нагрузки поэтому ось рассчитываем только на изгиб.

= ,мм (4.3)

= ,Нм . (4.4)

где - изгибающий момент, Нм;
-допускаемое напряжение на изгиб, МПа;d-диаметр оси.
По полученному диаметру вала подбираем длину оси =55 мм.
Ось выполняется из стали 40Х с цинковым покрытием толщиной 15мкм, ГОСТ 9650-80.

4.3.2 Расчет каркаса конструкции

Основные геометрические параметры
Высота –570 мм
Ширина-1000 мм
Длина- 1090 мм
Каркас в нагруженном состоянии воспринимает статические напряжения изгиба, растяжения, сжатия, поэтому расчеты проводятся на нахождение этих величин
Расчет на изгиб:

Рис 4.3-Схема действия сил на балку

Нм -Изгибающий момент,
Н -Сила действующая на стенд,
Необходимое условие равновесия.

(4.5)


где R,H - возникающие реакции опор

(4.6)

Выведем уравнение равновесия


Отсюда найдем момент в точке А

,Нм
,Нм
,Нм

Момент сопротивления сечения при изгибе

,см (4.7)

,см

Согласно расчету на изгиб выбираем швеллер No12

4.3.3 Расчет изгибающего момента

Так как наибольший изгибающий момент возникает, при откручивании гайки то расчет начинают с определения момента.
где - момент сил трения на опорном торце ганки, -момент сил в резьбе, |
(4.8)
, Нм (4.9)
,мм (4.10)
,мм
Осевую силу F рассчитывают исходя из условия прочности резьбы по напряжениям среза. Сильнее нагружена резьба винта, так как диаметр впадин меньше диаметра впадин гайки,

Нм (4.11)
Нм
- коэффициент трения на торце гайки. При сухом трении сталь по стали
= 0,15.
Момент сил в резьбе

Нм
,Нм
где -угол подъема резьбы, град;
- средний диаметр резьбы,
-наружный диаметр резьбы;
- шаг резьбы;
- угол трения в резьбе, град;
- приведенный коэффициент трения. Для крепежных резьб, град; - 0,174, тогда =9,9 град.
После подстановок и преобразований
Момент при отворачивании гайки:

Нм (4.12)
Нм
где -допускаемые касательные напряжения среза,
; -высота гайка, м;
- диаметр впадин резьбы винта, м;
К = 0,87-коэффициент полноты треугольной резьбы;
= 0,6- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы. Для большинства сталей .








Рис 4.4 -К расчету сил и моментов в резьбовом соединении

4.3.4 Расчет опрокидывающего момента

Определение силы действующей на мост

,Н (4.13)
,Н

4.3.5 Расчет силы зажимного механизма

В данной конструкции для зажима наибольшее предпочтение отдаем винтовому зажимному механизму с ручным закреплением детали (т.к.) так как по специфике работ проводимом на стенде он наиболее подходит по своим техническим качествам.
Основные достоинства:
-простота и компактность конструкции;
-широкое использование в конструкции стандартных изделии;
-удобство в наладке;
-хорошая ремонтопригодность;
-возможность получать значительную силу закрепления заготовок при сравнительно небольшом моменте;
-большой ход нажимного винта (гайки), позволяющий надежно закреплять заготовки со значительными отклонениями размеров.
Типовая схема установки детали и расчет сил зажима



Рис 4.5- Зажимной механизм


Рис 4.6- Схема действия сил

Так как зажимной механизм относится к первому типу то справедливо равенство

(4.14)

Где - коэффициент запаса,
-коэффициент трения для необработанных поверхностей

(4.15)

где - гарантированный коэффициент запаса
-коэффициент учитывающий неровности обрабатываемой поверхности ,
- коэффициент, учитывающий метод воздействия,
- коэффициент, учитывающий прерывистую обработку,
-коэффициент, учитывающий постоянство силы, развиваемый зажимным механизмом для ручных,
- коэффициент, учитывающий неудобство расположения рукоятки и угла ее поворота более 90 ,
- коэффициент, учитывающий наличие крутящих моментов стремящихся повернуть заготовку или опору,

Если при расчете коэффициента запаса окажется меньше 2,5 то принимают

Из формулы выразим силу зажима

Н (4.16)
Н
Расчет размеров винтовых зажимных устройств проводится в следующем порядке. определяется номинальный (наружный диаметр резьбы винта (мм) по формуле

мм (4.17)
мм

где -коэффициент ,для основной метрической резьбы ;
-потребная сила зажима;
-допускаемое напряжение растяжения (сжатия)для материала винта .
Для винтов из стали 45 с учетом износа
Полученное значение округляется до ближайшего большегостандартного значения (см. таблицу) и выбирается стандартный нажимной винт.

Таблица 4.2- Стандартный ряд
,










,
7,19 9,03 10,86 14,70 18,38 22,05 27,73 33,40 39,08
,
1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5

6,0 7,0 9 12,0 15,0 18,0 24 28,0 32,0
,
6 6 6 12 16 16 16 20 25

Подбираем винт с резьбой М30.


4.3.6 Расчет оси стопора

Материал оси по технико-экономическим требования подбираем Ст-45 с закалкой в воде и твердостью HRC-42 допустимое напряжение на срез выбираем при непрерывной обработке.
Диаметр оси выбираем
Расчет на срез проводят аналогично расчету на растяжение и сжатие и сводится к определению напряжения в опасном сечении при этом должно выполнятся условие

(4.18)

где - усилие на ось,
-площадь поперечного сечения в опасном участке,
-напряжение на срез,
-допускаемое напряжение на срез.

4.3.7 Расчет роликов

Ролики предназначены для обеспечения мобильности стенда, то есть (т.е.) перемещения с одного положения в другое
Определим ширину поверхности контакта ролика

,мм (4.19)
,мм
где - сила действующая на ролик,
- распределенная нагрузка на ролик

Нм
Нм

где -приводимый модуль упругости
-допустимое контактное напряжение при объемной закалке
-
Примем ролик

4.4 Технико-экономическая оценка конструкторской разработки

Для оценки эффективности конструкторской разработки необходимо:
1. Определить затраты на изготовление конструкторской разработки,
2.Рассчитать эксплуатационные расходы на стадии применения новой конструкторской разработки и существующей в производстве или аналога,
3.Определить показатели экономической эффективности конструкторской разработки.

4.4.1 Определение затрат на изготовление конструкторской разработки

При разработке сметы затрат на изготовление конструкторской разработки прямые затраты рассчитываются подробно, а косвенные – укрупнено.
Затраты на изготовление конструкции С конс, руб, определяются по формуле:

Сконс = С пок.изд. + С мат + ЗП изг. + ЗП сб + О соц + Н расх. ,руб (4.20)

где С пок.изд - стоимость покупных деталей, узлов, агрегатов, руб.,
С мат - стоимость материалов для изготовления нестандартных изделий, руб.,
ЗП изг – фонд заработной платы рабочих, занятых изготовлением нестандартных изделий, руб.,
ЗП сб - фонд заработной платы рабочих, занятых сборкой конструкции, руб.,
О соц - отчисления на социальные нужды, руб.,
Н расх - накладные расходы, руб.

4.4.2 Определение стоимости покупных изделий

Для расчета стоимости покупных деталей, узлов агрегатов по рабочим чертежам определяется, какие и в каком количестве запасные части, детали и метизы используются в конструкции. Стоимость покупных изделий, деталей и узлов С пок.изд , руб., определяется по формуле:

С пок.изд = Σ Ц i . n i . к тр. руб (4.21)


где Ц i - цена i –го вида покупного изделия, руб.,
n i – количество единиц i –го вида покупного изделия, шт.,
к тр – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы,
к тр = 1,07 – 1,10 .
Расчет затрат на покупные изделия представлен в таблице 4.3

Таблица 4.3 – Покупные детали, узлы и готовые изделия

Наименование покупных изделий Количество, шт. Цена за единицу, руб. Общая стоимость с учетом транспортно-заготовительных расходов, руб.
Швеллер No12 7 302 2567
Ролик d=50 4 700 2800
Зажимной механизм 2 300 600
Швеллер No14 2  320 670
Итого 15 - 5967


4.4.3 Затраты на материалы для изготовления нестандартных изделий

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Кумертауский филиал
Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Автомобили и автомобильное хозяйство

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Повышение эффективности ТО и ТР автомобильного парка ООО «Управление механизации строительства» ОАО «Салаватнефтехимремстрой» г. Салават с разработкой агрегатного участка


Пояснительная записка

КФ ОГУ 190601.1409.00 ПЗ

Зав. кафедрой _____________ _____________  Яппаров Ф.К..
    (подпись)   (дата)    (фамилия, инициалы)
«Допустить к защите»
« » января 2010 г.
Руководитель проекта     Калабухов А.Н..
     (подпись)   (дата)    (фамилия, инициалы)
Дипломник   ____________ ___________  Зайченко Е.
     (подпись)   (дата)    (фамилия, инициалы)


Консультанты по разделам:
1. Безопасность труда     Дашко М.В.
      (подпись)   (дата)   (фамилия, инициалы)
2. Охраны окружающей среды     Дашко М.В.
      (подпись)   (дата)   (фамилия, инициалы)
3. Экономическая часть     Горбачев С.В.
      (подпись)   (дата)   (фамилия, инициалы)
4. Техлогическая часть     Калабухов А.Н.      (подпись)   (дата)   (фамилия, инициалы)

Нормоконтролер     .
     (подпись)   (дата)    (фамилия, инициалы)


Рецензент      
     (подпись)   (дата)    (фамилия, инициалы)





Кумертау 2009