Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Разработка гусеницы с резинометаллическими шарнирами гусеничного с.-х. трактора тягового класса 4 (на базе Агромаш-150ТГ).

Содержание:

Реферат. 2

Введение. 6

1. Введение. 9

1.1. Назначение гусеничного движителя. 9

1.2. Виды гусениц и их шарниров, в т.ч. патентный обзор. 16

1.3. Преимущества РМШ… 33

2. Выбор и обоснование конструкции. 36

3. Конструкторская часть. 48

3.1. Тяговый расчет. 48

3.2. Разработка размерной схемы звена. 59

3.3. Расчет РМШ… 60

3.4. Воздействие на почву. 62

3.5. Резонансные скорости и частоты собственных колебаний. 64

3.6. Поверочные расчеты основных узлов. 64

4. Обеспечение безопасности и экологичности
проектируемого производства  74

4.1 Общая характеристика проектируемого объекта; 74

4.2 Идентификация опасных и вредных производственных
факторов при работе на тракторе; 74

4.3. Нормы бесплатной выдачи специальной одежды,
специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам, занятым на
работах с вредными и (или) опасными условиями труда: 75

4.4 Характеристика применяемых и образующихся в
процессе производства веществ по токсичности и пожаровзрывоопасности; 77

4.5 Характеристика производства по взрывной и пожарной
опасности, устройству электрооборудования, степени огнестойкости зданий и
сооружений  78

4.6. Анализ возможных инцидентов, аварийных ситуаций,
а также способов их предупреждения и устранения. 80

4.7. Экологическая безопасность проектируемого
производства в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные
зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов». 81

5. Технологическая часть. 83

5.1. Общие сведения. 83

5.2. Анализ объекта производства. 83

5.3. Анализ технологичности детали. 85

5.4. Определение типа производства. 87

5.5. Выбор заготовки. 88

5.6. Маршрут обработки детали. 89

5.7. Выбор оборудования. 91

5.8. Выбор режущего инструмента. 93

5.9. Выбор мерительного инструмента. 95

5.10. Аналитический расчет режимов резания. 95

5.11. Нормирование операций. 96

6. Экономическая часть. 98

6.1. Затраты основного материала на деталь; 98

6.2. Затраты на амортизацию оборудования ; 101

6.3. Затраты на текущий ремонт оборудования; 102

6.4. Затраты на силовую электроэнергию; 102

6.5. Затраты на содержание производственных площадей
занимаемых оборудованием; 102

6.6. Затраты на износ режущего инструмента; 103

6.7. Затраты на приспособления; 103

6.8. Результаты себестоимости; 104

Заключение. 105

Литература. 106

Введение:

В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства
одним из определяющих требованиям к сельскохозяйственной техники  является повышение ее производительности. Однако
при этом происходит усложнение машин расширение их функциональных возможностей,
что связано с увеличением числа их узлов (сборочных единиц) и массы. Это вызывает
повышение механического воздействия ходовых систем на почву. Последнее приводит
к увеличению уплотнения почвы и другим негативным последствиям, снижающим ее плодородие  и урожайность сельскохозяйственных культур.

Механическое воздействие движителей на почву не может рассматриваться
только со стороны уплотняющего воздействия, т.к. одновременно с этим происходит
интенсивное разрушение ее структуры под влиянием их буксования.

Создание новых машин — задача как техническая, так и экономическая,
поскольку разрабатываемые тракторы должны не только быть более совершенными по техническим
характеристикам, но и обеспечивать более высокие экономические показатели на всех
видах работ в различных почвенно-климатических зонах, которые характеризуются как
разнообразием возделываемых культур, так и удельными сопротивлениями почв обработке
и абразивностью.

Задача конструктора — создать машины, обеспечивающие заданное
повышение производительности при достижении высшего технического уровня, качества
и надежности.

При обосновании параметров проектируемых машин, масштабов
их производства необходимо учитывать, что проектируемый объект входит в упорядоченную
иерархию объектов и, с одной стороны, является частью системы более высокого уровня,
а с другой — системой для объектов более низкого уровня. Так, трактор входит в машинно-тракторный
агрегат, который, в свою очередь, входит в систему машин, в то же время он является
системой для компонентов (сборочных единиц и деталей), его образующих.

Сокращение сроков разработки и освоения новой техники, повышение
ее производительности и надежности требует разработки систем автоматизированного
проектирования, применения методов проектирования на основе унифицированных блочно-модульных
и базовых конструкций, комплексной автоматизации машин с использованием встроенных
микропроцессоров.

Оптимизация параметров машин требует обоснованного выбора
критерия оптимизации. Сложность и обширность проблемы практически исключает проведение
оптимизации только по одному критерию, поскольку такое решение может быть далёко
не оптимальным для некоторых других, достаточно весомых критериев. Очевидно, что
ориентация на многокритериальную оптимизацию с независимыми критериями наиболее
правильная.

Особую значимость в условиях комплексной автоматизации производства
приобретает технологичность конструкции, количественная ее оценка с использованием
ЭВМ.

Тягово-сцепные свойства гусеничной тяговой машины являются
одними из основных ее показателей. Гусеничный трактор или тягач конструируют как
тяговую машину определенного назначения, как например: сельскохозяйственный общего
назначения, пропашной, промышленный для строительных или дорожных работ, трелевочный,
транспортный, болотный или мелиоративный. Назначение трактора определяет типичные
условия его работы, т.е. почвенные условия, скорость движения и тяговое сопротивление
прицепной или навесной машины. Задача конструктора состоит в том, чтобы выбрать
такие оптимальные конструктивные параметры ходовой части и трактора в целом, которые
обеспечили бы наилучшие тяговые качества трактора. Поскольку трактор используется
в широком диапазоне силы тяги на крюке, составляющем от 0,4 до 1,2 номинальной силы
тяги, основное требование к ходовой части заключается в обеспечении высокого к.п.д.
в этом диапазоне силы тяги в различных почвенных условиях.

Для специальных тракторов, например транспортного, болотного
и других, работающих в разнообразных условиях, более важно обеспечить проходимость
трактора в трудных почвенных условиях, т. е. обеспечить его надежное сцепление с
почвой, оцениваемое коэффициентом сцепления.

Тяговые и сцепные свойства трактора связаны между собой. Обеспечение
надежного сцепления сельскохозяйственного трактора с почвой при предельных условиях
работы ведет к уменьшению его буксования на типичных режимах работы.

Некоторые специалисты считают, что современные гусеничные
тракторы уже имеют хорошие сцепные свойства. Однако при этом не учитывается, что
дальнейшее улучшение сцепных качеств сельскохозяйственного трактора за счет конструкции
позволяет уменьшить его вес, т. е. сэкономить металл и топливо. Чем лучше сцепление
трактора с почвой, тем устойчивее прямолинейное движение трактора и легче осуществить
автоматизацию его вождения. Чем меньше сопротивление качению трактора, тем большее
сопротивление рабочей машины он может преодолевать, т.е. иметь более высокую удельную
силу тяги на крюке (коэффициент использования веса трактора), по которому часто
и оценивают сцепление трактора с почвой.

Заключение:

Перспективы развития гусениц тракторов с резино-металличеким
шарниром высока. Преимущества в долговечности является важным фактором для
развития данное направления.

В данной работе было исследовано:

1. Современные конструкции шарнирных соединений

2. Была выбрана и обоснована основная компоновка

3. Произведен тяговый расчет и нагрузочный на
почву, который показал вместе с ранее проделанными работами то, что влияние на
почву не производится

4. Было выявлено увеличение долговечности

5. Произведена технологическая обработка деталей
палец и звено

6. Произведен расчет технико-экономичеких
показателей при изготовлении звена

Фрагмент текста работы:

1. Введение

1.1. Назначение гусеничного движителя

Ходовая часть гусеничного трактора примерно такая же, как и у
колесного трактора представляет собой остов, на котором крепятся все основные механизмы
трактора.

Основное отличие ходовой части гусеничного трактора от колесного
заключается в том, что колесный трактор движется по грунту на колесах, преодолевая
препятствия и образуя колею, а гусеничный трактор перемещается с помощью опорных
катков, которые перекатываются по гусенице.

Ходовая часть гусеничного трактора состоит из следующих основных
частей, как подвеска, движители и остов. Остов трактора — это основная несущая часть,
которая в свою очередь делится на рамную и полурамную. Конструктивно эти типы остова
гусеничного трактора, различаются по способам установления механических компонентов
на раму. В гусеничном тракторе два гусеничных движителя, которые расположены по
обе стороны остова и выполняют роль опоры трактора. Чем больше площадь гусениц,
то лучше будет сцепление гусеничного трактора с поверхностью почвы. Подвеска гусеничного
трактора соединяет опорные катки с остовом трактора, которые берут на себя всю силу
притяжения трактора и обеспечивают плавность хода по не ровному участку
поверхности почвы.

Гусеничные движители бывают разных конструкций:

1. С поддерживающими катками, задним ведущим колесом и
свободными ленивцами

2. Без поддерживающих катков с задним расположением ведущих
колес

3. С поддерживающими катками, передними ведущим колесом и
несущим ленивцем

4. Без поддерживающих катков с передним ведущим колесом

Конструкция, которая применяется в данной работе состоит из гусеницы
4, ведущего колеса 1, направляющего колеса 3 с натяжным амортизационным устройством,
опорных катков 2 и поддерживающих роликов 13, установленных на раме трактора
[1].

Схема работы гусеничного движителя. Во время движения трактора
ведущее колесо (рис. 1.1) перематывает замкнутый гусеничная цепь. Его звена непрерывно
заключаются перед опорными катками. Грунт, находящийся под опорной поверхностью
гусеницы, «опирается» сдвига звеньями цепи. Это сопротивление в виде толкающего
усилия передается остова трактора, заставляя его перемещаться. Звена, которым уже
прошли опорные катки, непрерывно поднимаются с поверхности почвы и направляются
в поддерживающих роликов. Рисунок 1.1 – Гусеничный движитель:

а — эластичная подвеска; б, в, г — типы гусениц, 1 —
направляющее колесо; 2 — гусеница; 3 — поддерживающий ролик; 4 — ведущее
колесо; 5 — опорный каток; 6 — рама 7 — пружина (амортизатор) 8 — палец: 9 —
гайка; 10 — резинометаллических втулка (шарнир) 11 — металлическая втулка; 12 —
стопорное кольцо

Каретка состоит из катков и двух балансиров, соединенных
шарниром. Сверху между балансирами зажата распорная пружина. Сила притяжения G от
остова трактора передается на катки каретки и за ее балансиры воспринимается пружиной.
В случае наезда одного из катков на не ровный участок почвы