Модернизация съёмника гильз цилиндра автомобиля КАМАЗ (конструкторская часть дипломного проекта + чертеж)

Содержание


3 Конструкторская часть
3.1 Анализ существующего прототипа
3.2 Назначение и область применения съёмника
3.3 Описание технического предложения
3.4 Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции
3.4.1 Проверяем прочность траверсы (корпуса) на изгиб.
3.4.2 Расчёт винта на растяжение
3.4.3 Находим требуемое усилие для снятия гильзы
3.4.4 Определение максимального усилия рабочего на гайке съемника при демонтаже гильзы.





3 Конструкторская часть

3.1 Анализ существующего прототипа
Для примера рассмотрим съемник гильз для автомобиля КАМАЗ, который входит в комплект, который мы внедрили в цех. Он показан на рисунке 3

1 - балка, 2 – винт, 3 – захват, 4 – упор, 5 – гайка, 6 – гайка-барашек.
Рисунок 3 – Съемник гильз

Приспособление представляет собой балку 1 в которую установлен винт 2 с захватом 3. На винт накручена гайка 5. Также в балке 1 установлены два упора 4 зафиксированные гайками-барашками 6.
На рисунке 4 показан съемник, установленный в блок цилиндров.

Рисунок 4 – Выпрессовка гильзы.

Для снятия гильзы необходимо сложить захват 3 вдоль винта 2 и в таком виде завести внутрь гильзы. Далее зацепив захват 3 за нижний торец гильзы развернуть его перпендикулярно винту 2. После этого необходимо установить упоры 4 в отверстия на привалочной плоскости блока цилиндров и, вращая гайку 5, вывернуть винт 2 из балки 1 до полного снятия гильзы цилиндра.
Съемник гильз цилиндра, входящий в комплект надежен в применении, но не является универсальным и практичным, так как имеет несменный, одноразмерный захват, и не имеет рукоятки для удобной эксплуатации, что является его недостатком. В работе предлагается его доработка.

3.2 Назначение и область применения съёмника
При капитальном ремонте двигателей грузовых автомобилей часто возникает необходимость замены гильз блока цилиндров. Как правило, гильзы имеют плотную посадку в блоке и для их замены необходимо применять специальные съемники.
Съемник гильз блока цилиндров для двигателя является средством механизации сборочно-разборочных работ. Основным назначением устройства является захват и удержание с последующим снятием гильзы блока цилиндров по различным отделам ремонтного предприятия, как в пределах отдельных участков, так и между ними. Сборочно-разборочные работы отличаются большим разнообразием и составляют значительную часть общей трудоёмкости технологического процесса. Правильный выбор специального оборудования снижает трудоёмкость и затраты на ремонт, резко улучшает условия работы на предприятии.
Применение съемника гильз блока цилиндров получило наибольшее распространение в сфере машиностроения, авторемонтных предприятий, а также при ремонте автомобилей на частных и государственных предприятиях.

3.3 Описание технического предложения
Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунком 5.

Рисунок 5 - Съемник гильз блока цилиндров
Так как наш существующий прототип не является универсальным, а подходит лишь для одного типа двигателя, то целесообразно произвести доработку, направленную на расширение технологических возможностей съемника. А именно увеличение диапазона снимаемых гильз посредством добавления сменных упоров 3, а так же для наибольшего удобства и практичности в эксплуатации оснастим приспособление эргономичными рычагами 5 с рукоятями 6.
Данные доработки позволят демонтировать гильзы из блока цилиндров независимо от их размеров, и не использовать дополнительные ключи для процесса выпрессовки гильз.
Съемник состоит из балки 1, в который установлен винт 8, через который передается усилие при выпрессовке гильзы, и вкручены две шпильки 9. Шпильки 9 имеют возможность перемещения по пазам в балке 1 и стопорятся от перемещения гайками 10. На одном конце винта 8 устанавливается серьга 2, представляющая собой шарнир со съёмной осью 4. Этот шарнир исполняет роль крепления упора 3 к винту 8. Упор 3 подбирается под конкретный размер гильзы.
Вращением гайки 7 за рычаги 5 с рукоятями 6 производят выпрессовку гильзы, с последующим алгоритмом:
Для снятия гильзы необходимо сложить серьгу 2 вместе с упором 3 вдоль винта 8 после завести внутрь гильзы. Далее зацепив упором 3 за нижний торец гильзы развернуть серьгу 2 перпендикулярно винту 8. После этого необходимо установить шпильки 9 в отверстия на привалочной плоскости блока цилиндров, и зафиксировать их в одном положении, затянув гайками-барашками 10. Вращая рычагами 5 гайку 7, и создавая давление на балку, вывернуть винт 8 относительно балки 1 до полного снятия гильзы из гнезда цилиндра. Затем достают гильзу полностью и освобождают её от съемника.

3.4 Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции
Основным расчетом, подтверждающим работоспособность конструкции, будет расчет усилия, необходимого для демонтажа гильзы из блока цилиндров данным съемником.
На примере гильзы цилиндров двигателя КАМАЗ наружный диаметр которой равен 135 мм, проведем расчет усилия, необходимого для демонтажа данного подшипника, установленного в блок с натягом, и определим, возможно ли с помощью данного съемника выполнить эту работу.