Курсовая с практикой на тему Технологический процесс изготовления ступицы переднего колеса автомобиля

Содержание:

Введение 3
1. Назначение ступицы и ее свойства 4
2. Назначение детали в сборочной единице, анализ технических требований на деталь 8
3. Качественная оценка технологичности конструкции детали 10
4. Выбор метода получения заготовки 14
5. Разработка маршрута обработки основных поверхностей детали 15
6. Выбор технологических баз 19
7. Выбор технологического оборудования 22
8. Анализ вопроса повышения качества деталей путем применения алмазных пластин 24
8. Безопасность и экологичность 25
8.1. Анализ условий труда на производстве 25
8.2 Защита от шума 26
Заключение 29
Список использованной литературы 30

Введение:

От общего технического состояния деталей ходовой части автомобиля зависит не только комфортное управление им, но также безопасность водителя и находящихся рядом пассажиров. Среди многочисленных элементов особого внимания заслуживает ступица переднего колеса.
Ступица колеса — деталь, предназначена для установки колеса автомобиля на ось, именуемой цапфой. Подшипники ступицы, в таком соединении, являются ключевым элементом не только ступицы, но и всей ходовой части в целом, так как именно они отвечают за управляемость автомобилем и во многом обеспечивают безопасность водителя [2].
Водителю нужно знать не только, как заменить лампочку ближнего света, но также как устранить неполадки в подобной ступице. Если данная деталь выйдет из строя, транспортное средство не сможет передвигаться. Чтобы предотвратить это, водитель обязательно должен проводить регулярную проверку состояния ступиц, организовывать техническое обслуживание авто, а также своевременно обращаться в специальный сервис для устранения даже самых незначительных поломок детали. Чтобы самостоятельно проверить работу ступицы, необходимо знать особенности устройства и функциональное назначение элемента.
Качество детали, выражающееся в ее способности удовлетворять определенные потребности, характеризуется рядом ее свойств. Совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, представляет собой технологичность конструкции изделия [5].
Таким образом, пользуясь данными принципами и учебной литературой, спроектируем технологический процесс для детали «Cтупица».
Заданием на курсовую работу служит чертеж детали «Ступица».
Целью работы является проектирование технологического процесса для изготовления детали.

Заключение:

В курсовой работе был спроектирован технологический процесс изготовления детали «Ступица» для переднего колеса автомобиля.
Ступица – это деталь, которая являет собой подшипниковый узел, обеспечивающий соединение колес с подвеской. Иногда понятие «ступица» подразумевает под собой весь комплекс деталей, а иногда — лишь одну его часть (подшипниковый узел).
Каждая деталь автомобиля выполняет возложенную на неё работу, а задача ступицы заключается в обеспечении возможности колесу вращаться вокруг своей оси и прочно удерживаться на подвеске. Таким образом, каждое колесо имеет свою ступицу. Ещё одним важным заданием этой детали является передача вращательного движения от трансмиссии на колесо, если оно является ведущим.
Технологический процесс был спроектирован с учетом особенностей производства детали и передового опыта в машиностроении. С целью повышения производительности и эффективности обработки на расточной операции подшипниковых диаметров ступицы был использован алмазно-расточной станок повышенной точности и резец с алмазно-режущей кромкой вместо обычного расточного станка с твёрдосплавным инструментом, используемом в базовом техпроцессе. В результате этого пропала необходимость в шлифовальной обработке данных диаметров, что позволило сократить трудоёмкость и уменьшить количество оборудования на один станок.

Фрагмент текста работы:

1. Назначение ступицы и ее свойства
Ступица представляет собой особую деталь, которая обеспечивает возможность вращения колеса. Для этого оно должно быть максимально надёжно закреплено на полуоси. На ступицу прикручивается диск, а в конструкции её самой есть пара вращающихся подшипников. Функций у данного конструкционного элемента существует достаточно много. Вот самые основные из них.
Основная задача ступицы – подвижное и одновременно надёжное соединение диска колеса на оси поворотного кулака. Обеспечение качественного торможения и надежности всей тормозной системы в целом. Причина в том, что тормозной диск также закреплён на ступице [1].
Предназначение ступицы – соединение между собой вала и колесного диска для передачи крутящего момента. С одной стороны ступица авто насаживается на вал, а с другой – она имеет специальное посадочное место для сопряжения с колесным диском. Через ступицу передается вращательное движение с оси коленвала на колесо. Также к ней крепится тормозной диск, поэтому она участвует и в торможении. Вращается колесо благодаря подшипникам ступицы.

Рис. 1 — Ступица в сборе
В переднеприводных автомобилях ступица передаёт колесам вращательное движение по направлению от полуоси. Для этой цели предназначено специальное внутреннее отверстие со шлицами внутри, куда в процессе передвижения входит один конец полуоси. Это позволяет автомобилю свободно перемещаться по трассе.
Ступица обычно крепится к колесу при помощи разнообразных подшипников. Крепление осуществляется на балку моста или ось вращения, которую еще называют цапфой. Также на ступице предусмотрено наличие фланца. На фланце обычно закрепляется диск колесного тормоза, если тормоза являются дисковыми. Если тормоза барабанные, осуществляется крепление барабана на фланце.
В современном автомобиле ступица, схема которой не является идентичной для всех моделей, может быть выполнена в различных конфигурациях. Так, в заднеприводных моделях преимущественно применяются стандартные однорядные роликовые подшипники, которых есть по два на каждой ступице. Все большее распространение приобретает схема с шариковыми радиально-упорными подшипниками, являющимися неотъемлемым элементом ступицы [2].

Рис. 2 Устройство ступицы
При столь высокой функциональности ступица переднего колеса имеет очень простое устройство. Оно состоит из четырех основных деталей:
а) Тело ступицы. Это круглая монолитная деталь, прошедшая токарную обработку. Она сделана из твердого высокопрочного сплава, способного выдержать высокую динамическую и статическую нагрузку.
б) Шпильки колес служат для крепления колесного диска. зачастую вместо них имеются резьбовые отверстия для болтов крепления.
в) Подшипники, которые надеты на осевой вал и обеспечивают вращение ступицы.
г) Датчики движения, подключенные к бортовому компьютеру или блоку управления тормозной системой (опционально).
В новых моделях с электронным управлением системами ступица колеса совмещена с системой ABS, а также датчиками скорости оборотов колес. Такие ступицы изготавливаются полностью закрытыми, они не являются разборными и ремонтопригодными, а их срок эксплуатации равен продолжительности использования автомобиля.
Работа ступицы колеса основывается на принципе действия подшипника качения. Благодаря расположенным внутри подшипника телам качения, внутренняя и внешняя обоймы могут свободно вращаться относительно друг друга. Сепаратор служит для удержания тел качения на траектории, сальник препятствует вымыванию смазки, попаданию внутрь грязи.
В ступице колеса имеются резьбовые отверстия для крепления колесного диска. При монтаже цапфа («палец») ступицы входит во внутреннюю обойму ступичного подшипника. Внешнее кольцо запрессовывается внутрь поворотного кулака. Таким образом, ступица вместе с колесом беспрепятственно вращается, будучи соединенной с кулаком.
С учетом состояния дорог срок эксплуатации может резко сократиться. Это происходит по следующим причинам [4]:
— Удары из-за попадания колеса в ямы на высокой скорости. Возникающие при этом динамические нагрузки в первую очередь воздействуют на подшипники и лишь после них на остальные детали подвески.
— Потеря или загрязнение смазки. При повреждении пыльников смазка из внутренней части подшипника вымывается, а деталь забивается грязью и требует срочной замены.
— Неправильная затяжка при замене или обслуживании. Чрезмерно затянутый подшипник перегревается и разрушается. Слабый момент затяжки вызывает люфт и интенсивный износ детали.
— Ошибки при запрессовке подшипника во время замены. Перекосы и повреждения сильно снижают срок службы детали.
Поломка (деформация) самой ступицы может произойти лишь в результате сильных ударов о края дорожных ям или ДТП. Чтобы продлить жизнь узла, нужно следить за состоянием пыльников и аккуратно водить машину, объезжая ямы и притормаживая перед ними.
Все перечисленные неисправности очень сложно диагностировать на начальном этапе, поэтому важно периодически проводить проверку на станциях, где есть специальное оборудование. Есть несколько признаков, которые могут вас насторожить:
1) Появившийся свис и скрежет, но, как правило, на скорости очень, да и вообще в пути очень сложно определить, с какой именно стороны он доносится.
2) Появился гул, отчетливо доносящийся со стороны колеса.
3) При разрушившемся подшипнике, тормозной диск будет сильно греться, из-за неправильной траектории вращения. Определить это очень просто, достаточно после поездки, пощупать диск колеса (он тоже будет греться).
4) Изношенная неравномерно резина.