Реконструкция агрегатного участка ДП «Сморгонская МПМК-165» с разработкой приспособления для монтажа и демонтажа коробки перемены передач (КПП)

Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Общие сведения о ДП «Сморгонская МПМК-165» 8
1.2 Состав автопарка ДП «Сморгонская МПМК-165» 
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 12
2.1 Режим работы предприятия и годовые фонды времени 12
2.2 Производственная программа и годовой объем работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей 15
2.3 Количество капитальных ремонтов автомобиля и ТО 17
2.3. Расчет количества рабочих мест и численности работающих 25
2.4. Обоснование расхода производственных ресурсов 
3. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 
3.1. Содержание технологической инструкции 29
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ 33
5. ОХРАНА ТРУДА 45
5.1 Безопасность при проведении работ 46
5.3 Пожарная безопасность 57
6. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ 61
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА 71
7.1 Расчет капитальных вложений по реконструируемому подразделению предприятия 
7.2 Расчет издержек производства 78
7.3 Расчет экономической эффективности реконструкции подразделения 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93
ЛИТЕРАТУРА 94




3. Оптимизация технологического процесса
За основу возьмем технологическую инструкцию “демонтаж коробки переключения передач”.
Для оптимизации данного технологического процесса вводим стенд для снятия коробок переключения передач.
Данный стенд позволит снять КПП без помощи кран-балки, что существенно повысит безопасность проведения работ, а так же сократит потребление электроэнергии.
3.1. Содержание технологической инструкции
Технологический процесс демонтажа КПП включает в себя проведение следующих работ:
- установка автомобиля на подъемнике;
- слить масло из картера КПП отвернув сливную пробку:
- отсоеденить провида и патрубки мешающие снятию КПП;
- снять муфту и вал вилки выключения сцепления:
- снять тягу рычага переключения передач;
-подкатить и установить приспособление для снятия КПП;
- отсоеденить карданную передачу;
-открутить болты крепления КПП;
-упустить КПП;
-выкатить приспособление вместе с КПП из полд автомобиля.
Схема приспособления приведена на рисунке 3.1.


Рисунок 3.1. Схема приспособления для снятия КПП

3.1.1. Уствновка автомобиля на подъемнике.
Перед проведением монтажных работ необходимо проверить:
-работоспособность подъемника
-целостность всех механизмов и изоляции проводов.
Автомобиль необходимо установить на специальную платформу, после чего, с помощью универсального зажима, автомобиль фиксируется на платформе.
После проверки крепления осуществляется подъем автомобиля.
3.1.2. Слив масла из ккартера КПП.
Для слива масла необходимо отвернуть сливную пробку с помощью гаечного ключа. Масло сливается в специальную ванну для слива масла.
3.1.3. Отключение проводов.
Для снятия КПП необходимо отключить провода датчика заднего хода, датчика скорости и массы. Для данной операции исполльзуются гаечные ключи.
3.1.4. Снятие пневмоусилителя.
Для данной операции необходимо использовать гайкковерт с соответствующими головками. После снятия с корпуса, пневмоусилитель фиксируется на раме автомобиля.
3.1.5. Снятие тяги рычага переклбчения передач.
Для выполнения данной операции необходимо открутить болты крепоения верхней крышки КПП, после чего извлечи вилку переключения из коробки. Далее тяга убирается в сторону и фиксируется.
3.1.6. Установка приспособления для снятия КПП.
Приспособление подкатывается под автомобиль, после чего платфермам поднимается до уровня КПП.
3.1.7. Отсоединение краданной передачи.
До установки необходимо зафиксировать кардан, после чего с помощью гаечных ключей и пневмоключа открутить крепление кардана.
3.1.8. Отсоединение КПП.
Снятие осуществляется в помощью пневмоключа
3.1.9. Опускание КПП на приспособлении.
3.1.10. КПП выкатывается на приспособлении из-под автомобиля.


4. Проектирование средства технологического оснащения
Ремонт КПП является неотъемлемой частью процесса ремонта на станциях технического обслуживания. Предлагаемое приспособление механизирует процесс снятия и установки одного из основных узлов трансмиссии. От общей трудоемкости разборочных работ на монтаж и демонтаж КПП затрачивается очень много времени, т.к. данный агрегат очень тяжелый и располагается в труднодоступном месте. Данное приспособление позволяет снизить трудоемкость и механизировать процесс.
На таблице 4.1 представлен анализ существующих конструкций для снятия коробки переменной передачи.


Таблица 4.1 - Анализ существующих конструкций для снятия коробки переменной передачи.
Эскиз конструкции
 Обоснование Достоинства и недостатки

Электрический тельфер
Снятие КП при помощи тельфера с использованием грузозахватных механизмов Недостатки:
1. Потребность в стационарных грузозахватных механизмов.
2. Для демонтажа-монтажа необходимо как минимум 2 человека

Ручная лебедка

Предназначена для подъема и опускания КП. Устанавливается на раме автомобиля. Недостатки:
1.Травмоопасность.
2.Для демонтажа-монтажа необходимо как минимум 2 человека
Достоинства:
1.Простота конструкции


4.1 Назначение и область применения

Приспособление предназначено для монтажа и демонтажа КПП автомобиля МАЗ. Он может применяться в специализированных цехах и предприятиях по ремонту автомобилей МАЗ.
Данное приспособление с гидроприводом, который позволяет поднимать и опускать КПП относительно нулевого расположения трансмиссии.

4.2 Исходные данные для проектирования

- габаритные размеры, мм:
длина 1300
ширина 600
высота подъема 520...1120
- масса, кг. 80
- количество обслуживающего персонала, чел. 1
- грузоподъемность, кг. 3000

4.3 Устройство предлагаемого приспособления для снятия и установки коробки переменных передач.
Приспособление состоит из: рамы 1, которая представляет собой сварную конструкцию из швеллеров и уголков, размерами 1300х600х80 мм, на которой крепится все остальное оборудование, опоры КПП 2, Тяга 3 предназначена для подъема подвижной площадки при помощи гидроцилиндра 4. Гидроцилиндр поднимает и опускает опору при помощи гидронасоса 7, которая создает давление масла в гидроцилиндре. К раме крепятся все основные элементы приспособления. К раме присоединены ступицы колес 5, к которой крепятся колеса 6, которые в свою очередь предназначены для перемещения приспособления по ровной площадке.
Приспособление для снятия и установки КПП на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Приспособление для снятия и установки коробки переменных передач

4.4 Принцип работы приспособления для снятия и установки коробки переменных передач
Поднимают опору КПП 2 при помощи рычага 8, который нагнетает давление в гидронасосе 7, в результате чего жидкость подается на гидроцилиндр4, который поднимает на нужную высоту опору КПП. Немного приподняв приспособлением КПП, откручиваем КПП от кожуха маховика, открутив задний фланец от карданного вала. После того как КПП ничего не препятствует перемещение в продольном направлении, передвигаем приспособление при помощи рычага 9. Вытащив первичный вал КПП из шлицевого зацепления со сцеплением, плавна опускаем КПП. После того как опустили КПП в самое нижнее положение передвигаем приспособление с КПП в необходимое для ремонта место.

4.5 Расчет элементов приспособления для снятия и установки коробки переменных передач

4.5.1 Расчет сварных швов

Прочность углового шва станины, на который действуют изгибающий момент и сила, параллельная шву, рассчитывается по формуле
 
где с - расчетное напряжение среза на шве;
с - допускаемое напряжение на срез шва, с = 40 - 75 МПа;
F – сила, растягивающая соединяемые элементы, Н;
L - длина шва, мм;
К - катет поперечного сечения шва, мм.
В нашем случае F принимаем 1000 Н.


Расчетное значение напряжения на срез удовлетворяет условию.
Определим реакции в опорах А и В, для чего составим уравнения моментов относительно опор А и В.
∑МА = 0
∑МА = -q • 0.25 • 0.125 - q • 0.25 • 0.125+RВ • 0,25 = 0

∑МВ = 0
∑МВ = -q • 0.25 • 0.125 -q • 0.25 • 0.125 + RA • 0,25 = 0
RА = 0,5 kН
Проверка: y = - q • 0.5 + RВ + RА = 0
y = -2•0,5 + 0,5 + 0,5 = 0
Строим эпюру нагружения площадки от силы веса КПП:
I участок (слева): 0 ≤Х1 ≤ 0,1 м
Q1 = 0 kH
Ми1 = 0 kН•м;
II участок (слева): 0,1 ≤Х2 ≤ 0,35 м
Q2(x=0.1) = q•(x2 - 0,1) = 0 kH
Q2(x=0.35) = q•(x2 - 0,1) = 0,5 kH
Ми2(x=0.1) = kН•м
Ми2(x=0.35) = kН•м
IV участок (справа): 0 ≤Х4 ≤ 0,1 м
Q4 = 0 kH
Ми4 = 0 kН•м;

III участок (справа): 0,1 ≤Х3 ≤ 0,35 м
Q3(x=0.1) = - RB + q•(x3 - 0,1) = -0.5 kH
Q3(x=0.35) = - RB + q•(x3 - 0,1) = 0 kH
kН•м
kН•м


Исходя из расчетных данных, получаем, что максимальный момент, действующий на площадку, равен 0,0625 кН•м. Допускаемое напряжение при изгибе для отливок из стали [σиз] = 25 МПа = 2,5кН/см2. Следовательно, мы можем рассчитать осевой момент сопротивления, который характеризует прочность материала.
Wос = Мимах / [σиз] = 0,25см3
Получаем, что условие прочности на изгиб площадки под действием веса КПП выполняется.
Прочность сварного шва в сопряжении площадки на срез под действием веса КПП рассчитывается по формуле:

где с - расчетное напряжение среза на шве;
с - допускаемое напряжение на срез шва, с = 65 МПа;
F – сила, растягивающая соединяемые элементы, Н;
L - длина шва, мм;
К - катет поперечного сечения шва, мм.


Расчетное значение напряжения на срез сварного шва удовлетворяет условию.