Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Автомобиль категории N3 колесной формулой 6х4 с разработкой барабанного тормозного механизма

Содержание:

Оглавление
Введение 5
1 Исследование состояния вопроса 6
1.1 Динамика и виды ДТП за последние годы 6
1.2 Анализ тяжести ДТП 9
1.3 Тормозная система и безопасность автомобиля 10
1.4 Тормозная динамика автомобиля 16
1.4.1 Расчет и построение графика ускорения замедления 16
1.4.2 Расчет и построение графика времени остановки 17
1.5 Сравнительный анализ передних и задних тормозных механизмов автомобиля категории N3 18
1.6 Требования к тормозным механизмам и их конструкции 20
1.7 Способы повышения эффективности тормозных систем 23
1.8 Цель и задачи дипломного проекта 24
2. Теоретическая часть 26
2.1 Общие вопросы безопасности автомобиля 26
2.2 Доля оснащения активными системами безопасности автомобилей в мире 29
3. Расчётно-технологическая часть 35
3.1 Тягово-динамический расчет самосвала 35
3.1.1 Технические характеристики автомобиля прототипа 35
3.1.2 Подбор шин 38
3.1.3 Расчёт площади лобового сопротивления автомобиля 38
3.1.4 Расчёт внешней скоростной характеристики 39
3.1.5 Определение передаточных чисел коробки передач 43
3.1.6 Тяговый баланс автомобиля 45
3.1.7 Мощностной баланс автомобиля 48
3.1.8 Динамическая характеристика автомобиля 51
3.1.9 Характеристика ускорений автомобиля 54
3.1.10 Разгонная характеристика автомобиля 57
3.1.11 Нагрузочная характеристика двигателя 61
3.1.12 Экономическая характеристика автомобиля 63
3.2 Определение технического состояния тормозной системы 65
3.3 Перечень операций технического обслуживания 65
3.4 Обоснование конструкторской разработки 66
3.4.1 Исходная информация для дальнейших исследований 66
3.4.2 Обзор конструкций тормозных систем автомобилей 69
3.4.3 Обоснование выбора тормозного механизма 70
3.4.4 Разработка кинематической схемы тормозной системы рассматриваемого автомобиля 71
3.5 Расчет барабанного тормозного механизма 71
3.5.1 Расчёт тормозного момента на колодках 71
3.5.2 Расчёт показателей износостойкости 75
3.5.3. Расчет приводного устройства 77
3.5.4 Расчёт многоконтурного пневматичекого привода 77
3.6 Разработка технического обслуживания тормозной системы автомобиля 78
4. Охрана окружающей среды 81
4.1 Нормативные документы по охране окружающей среды 81
4.1.1 Обеспечение безопасности труда при изготовление тормозного механизма для КамАЗ 81
4.1.2 Обеспечение защиты от шума 82
4.2 Обеспечение охраны окружающей среды при ТО и ремонте автомобиля 86
4.2.1 Обеспечение нормируемого содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны 86
4.2.2 Обеспечение освещенности в рабочей зоне 86
4.2.3 Обеспечение безопасности окружающей среды при изготовлении колесного движителя для трактора 86
4.2.4 Расчет абразивно-металлической пыли 87
4.2.5 Меры при хранения отходов 88
5. Определение технико-экономических показателей по заднему тормозному механизму 89
Выводы и предложения 92
Литература 94

Введение:

Тормоз — это механическое устройство, которое препятствует движению. Барабанный тормоз — это тормоз, который использует трение, вызванное набором колодок или колодок, которые прижимаются к вращающейся части в форме барабана, называемой тормозным барабаном.
Тормозной барабан является критически важным компонентом, который испытывает высокие температуры и создает тепловые напряжения при торможении. Кроме того, приложение давления обуви вызывает механические нагрузки. Таким образом, анализ учитывает как тепловые напряжения, так и механические напряжения вместе.
Тормоза в легковых и грузовых автомобилях являются частями безопасности.
Требования не только к рабочим характеристикам, но и к комфорту, удобству обслуживания и сроку службы высоки и растут. то есть можно смоделировать тормозную колодку с фрикционным материалом, контртелом и суппортом.
Целью данного диплома является модернизация барабанного механизма торможения
Поставленные задачи:
1. Анализ общих вопросов безопасности
2. Расчет основных характеристик тормозного механизма
3. Обеспечить охрану окружающей среды при внедрении модернизации
4. Произвести расчет технико-экономических показателей

Заключение:

В данной работе были произведены расчеты и исследования барабанного тормоза
Некоторые автомобили используют тормозную систему, состоящую частично из барабанных тормозов – и это наш случай. Их называют так, потому что они используют трение, применяемое к металлическим барабанам, прикрепленным к колесам, чтобы замедлить и остановить автомобиль. В то время как дисковые тормоза обеспечивают лучшую эффективность торможения и стали более распространенными на современных транспортных средствах, барабанные тормоза все еще используются в определенных применениях. Барабанные тормоза иногда встречаются на задних колесах автомобилей начального уровня для экономии средств и в классических автомобилях.
Из работы выяснены части, которые составляют барабанную тормозную систему:
Опорная пластина: обеспечивает прочную основу для других компонентов барабанного тормоза. Прикреплено к втулке оси.
Тормозной барабан : крепится болтами к ступице колеса и вращается вместе с колесом. Часто изготавливается из чугуна, устойчива к нагреву и износу. Это то, что вы видите, когда смотрите на собранные барабанные тормоза, и это тот компонент, к которому применяется тормозное усилие для замедления или остановки автомобиля.
Колесный цилиндр : содержит два поршня, по одному на каждом конце цилиндра, для управления тормозными колодками. Цилиндр оказывает давление на поршни, которые толкают тормозные колодки по направлению к барабану, замедляя или останавливая автомобиль. Для каждого колеса необходим один цилиндр.
Тормозная колодка: толкает в барабан, чтобы создать трение, необходимое для замедления или остановки автомобиля. Закреплено на подложке, но может скользить при приложении давления от колесного цилиндра. К нему прикреплена подкладка из органических или металлических соединений. Подкладка — это то, что на самом деле входит в контакт с барабаном и стирается при использовании. Каждый тормоз содержит две колодки. Основной башмак ближе к передней части автомобиля, а второй башмак ближе к задней части. В зависимости от типа и марки тормозные колодки могут быть взаимозаменяемыми.
Автоматический регулятор : держит тормозные колодки на одинаковом расстоянии от барабана, даже если накладки стираются.
Возвратные пружины : отводите тормозные колодки от барабана, когда водитель отпускает педаль тормоза.
В данной работе произведены расчеты тягово-динамический, расчет барабанного тормоза, анализ экономический.
Предложено применение полиамида в качестве материала компенсаторов, который позволит улучшить качества и уменьшить износ вследствие попадания влаги, при этом не теряя своих свойств.

Фрагмент текста работы:

1 Исследование состояния вопроса
1.1 Динамика и виды ДТП за последние годы
С января по декабрь 2018 года, по подсчитанным ГИБДД данным, произошло 168.099 ДТП, что на 0.8% меньше, чем за аналогичный период 2017 года. Снижение аварийности на дорогах России хоть и не носит значительного характера, но явно видно – принимаемые государством меры продолжают положительно действовать на безопасность участников дорожного движения.
Также наблюдается снижение количества граждан, которые были ранены в вышеназванных дорожно-транспортных происшествиях (-0.2%, или 214 тыс. человек), а вот погибших на дорогах страны за годовой период уменьшилось значительно (-4.6%, или 18 тыс. человек). Отсюда можно сделать промежуточный вывод о том, что тяжесть ДТП также снижается, и более быстрыми темпами.
Тем не менее, по представленной Госавтоинспекцией статистике по категориям пострадавших в данных дорожно-транспортных происшествиях, складывается следующая картина:
Пострадавшие водители (лица, управляющие механическими транспортными средствами): 76.585 (1,1%)
Велосипедисты: 5.320 (5,2%)
Пассажиры: 62.093 (2,3%)
Пешеходы: 50.207 (-5,7%)
Пострадавшие «с особо тяжкими последствиями»: 236 (5,8)
Как видно из статистических данных, большая часть категорий участников дорожного движения, в которых были пострадавшие, увеличилась по сравнению с аналогичным позапрошлогодним периодом 2017 года.
В какой категории больше всего нарушителей движения среди водителей ТС?
ГИБДД опубликовала годовую статистику ДТП за 2018 год
К сожалению, 2018 год показал, что количество аварий и пострадавших в них по вине водителей ТС (из-за нарушения ПДД последними) возросло на 3.3%. При этом основная часть происшествий – более 119 тыс. – была совершена водителями легковых автомобилей, из которых находились в состоянии опьянения 12.483 человек, что, увы, также превышает аналогичный показатель за 2017 год на 1.4%.
С грузовыми автомобилями произошло почти 11 тыс. ДТП. И тоже плюс, хоть и небольшой – 0.1%. С учетом, что 429 человек за рулем большегрузов находились в состоянии опьянения, картина складывается не радужная, ведь, как известно, самые страшные и разрушительные аварии происходят именно с участием многотонных автомобилей.
Еще больший рост показала статистика с января по декабрь 2018 года у водителей автобусов. Хоть ДТП по их вине было совершено меньше – 5.8 тыс., но рост явно опережает другие категории – плюс 3.7% по сравнению с 2017 годом. При этом пьяных за рулем пассажирских автобусов стало меньше на 18.4% (всего 62 человека), но нужно ли говорить, что жертв в подобных ДТП может быть значительно больше, чем при любом другом? Об этом свидетельствует статистика, по данным которой в этих ДТП было ранено 8.8 тыс. человек.
Другие категории водителей:
Мотоциклисты: 4.5 тыс. ДТП (плюс 5.1%)
Водители мопедов и приравненных к ним транспортных средств: 2066 (-2,7%)
Водители трамваев: 179 аварий (рост 34.6%)
Троллейбусов: 321 (-5.3%)
Тракторов и других самоходных механизмов: 939 (24.2%)
Возраст особой роли в аварийности не играл:
Первый столбец – «ДТП», второй столбик «± % АППГ», третий ряд – «погибло», четвертый «± % АППГ», пятый – «ранено», шестой – «± % АППГ».
ГИБДД опубликовала годовую статистику ДТП за 2018 год
А вот стаж управления влиял на количество ДТП:
Первый столбец – «ДТП», второй столбик «± % АППГ», третий ряд – «погибло», четвертый «± % АППГ», пятый – «ранено», шестой – «± % АППГ».