Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

    Записка  с. 54, табл. 4, 9 источник, 9 листов графической части, 1 приложение.

  Анализ  конструкций трансмиссий, предлагаемая  конструкция, кинематический и  прочностной расчет деталей ведущего  моста, технологическая карта  на изготовление детали, экономические показатели.

  Целью  работы является модернизация  трансмиссии автомобиля ГАЗ-3302 с  целью улучшения тягово-сцепных свойств.

  Задачами  проекта являются: анализ существующих  конструкций дифференциалов, внедрение модернизированного дифференциала, кинематический и прочностной расчет, разработка технологической картой на изготовление детали и экономическая оценка внедряемой модернизации.

  В разделе  конструкторская часть – разработан  самоблокирующийся дифференциал.

  В технологическом  разделе выполнен метод изготовления  детали – корпус дифференциала.

  В разделе  экономическая часть -  расчет  экономической эффективности внедрения, рассчитывается срок окупаемости проекта.

   Выявлены  мероприятия по безопасной работе  будут размещены в разделе  «Безопасность жизнедеятельности». Были приведены показатели загрязненности  окружающей среды.

  Работа  над дипломным проектом была  выполнена с помощью текстового  редактора «Microsoft Word». Графическая часть выполнена в программе КОМПАС-3D V13 c приложением ГОСТов и стандартных изделий. 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………..7

1.Анализ конструкций трансмиссии……………………………………………8

1.1.Общие  сведения……………………………………………………………...8

1.2.Дифференциалы с коническими  шестернями……………………………..9

1.3.Дифференциалы с полной блокировкой…………………………………11

1.4.Многодисковые  дифференциалы…………………………………………11

1.6.Дифференциал «Квайф»…………………………………………………..12

1.7.Дифференциалы «Торсен»………………………………………………..13

2.Конструкторская  часть……………………………………………………...15

2.1.Предлагаемая конструкция……………………………………………….15

2.2.Кинематический  расчет модифицированной трансмиссии…………….17

2.2.1.Определение  момента…………………………………………………..17

2.2.2.Определяем коэффициент блокировки………………………………..18

2.3.Прочностные  расчеты узлов и деталей модернизированного 

     ведущего моста……………………………………………………………..20

2.3.1. Определение моментов кручения на валах дифференциала,

           угловых частот валов и передаточных чисел передач………….......20

3.2.2.Расчет на контактную прочность по контактной теории Герца………..21

2.3.3.Определение сил действующих на зуб червяка. Силы действующие

         на зуб червяка……………………………………………………………..23

2.4.Технологический процесс производства корпуса…………………………26

3.Экономическая эффективность автомобиля с разработанной

    трансмиссией………………………………………………………………….30

4.Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность………..36

4.1. Безопасность жизнедеятельности………………………………………...36

4.1.1. Требования безопасности при обслуживании автомобиля………….36

4.1.2. Мероприятия по выполнению требований безопасности………………46

4.2. Экологическая безопасность………………………………………………..47

Заключение……………………………………………………………………….53

Литература…………………………………………………………………….54

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

  Значительный рост всех отраслей народного хозяйства требует перемещения большого количества грузов и пассажиров. Высокая маневренность, проходимость и приспособленность для работы в различных условиях делает автомобиль одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров.

  Проходимость – это эксплуатационно-техническое свойство, определяющее возможность использования автомобиля по бездорожью и на дорогах с покрытием, находящимся в плохом состоянии.

  Все автомобили должны в значительной мере обладать хорошей проходимостью, а для машин, которые систематически работают в трудных дорожных условиях, такое свойство имеет первостепенное значение. От проходимости зависит средняя скорость движения, производительность и сохранность автомобиля, безопасность движения и другие немаловажные факторы.

  Сейчас пока еще не установлен единый параметр, который позволил бы точно и полно оценить проходимость автомобиля в различных дорожных условиях.

  Однако уже известно, что для хорошей проходимости автомобиль должен обладать хорошими тяговыми свойствами, а также иметь достаточно крепкие детали и механизмы ходовой части.

  Автомобиль ГАЗ 3302 уже давно завоевал прочные позиции в российском бизнесе. Мало какое предприятие в России сможет обойтись без этих маленьких, манёвренных, надёжных грузовых автомобильчиков, способных перевозить до полутора тонн груза.

  Основные достоинства этой машины, которая пришлась по вкусу многочисленным потребителям - относительно невысокая цена, простота в эксплуатации, несложный ремонт, высокая для автомобиля подобного класса грузоподъёмность.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Анализ конструкций трансмиссий

1.1.Общие сведения

 

   Дифференциал —  механизм, позволяющий колесам ведущей  оси вращаться с разными скоростями  и подводящий к ним крутящий  момент. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (полуосями, ШРУСами и т.п.), поэтому его называют межколесным. В полноприводных автомобилях (со всеми ведущими колесами) он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал). Крутящий момент дифференциалу подводится от двигателя через агрегаты трансмиссии (коробку передач, карданный вал, главную передачу и т.д.).

  Крутящий момент —  характеристика вращательного движения. Его величина равна произведению  силы на плечо (расстояние от  точки приложения силы до оси  вращения) и измеряется в Н•м  (ньютон на метр). Например, если  двигатель развивает крутящий момент 100 Н•м, значит, сила на плече в 1 м будет составлять 100 Н.

  Сила сцепления —  колеса с дорогой равна произведению  весовой нагрузки на колесо (которую  колесо передает на дорогу) на  коэффициент сцепления. 
  Сила тяги на колесе зависит от радиуса колеса и подводимого к нему крутящего момента. Она ограничивается силой сцепления с дорогой, то есть не может больше нее. Произведения силы тяги на радиус колеса дает тот крутящий момент, который дифференциал может передать на колеса. Когда сцепление с дорогой мало (например, на гладком льду) или колесо вывешено (отсутствует весовая нагрузка), крутящий момент и силы тяги на колесе очень малы или отсутствуют. Если тяга меньше сопротивления движению, автомобиль не сможет тронуться с места.

  На легковых автомобилях,  предназначенных для движения  по дорогам с твердым покрытием (асфальтом, бетоном), наибольшее распространение получил дифференциал с коническими шестернями.

 

 

1.2.Дифференциалы с коническими  шестернями

 

    Представляют  собой зубчатую передачу с  подвижными осями зубчатых колес (такие передачи называют планетарными). Ее основными элементами являются:

• корпус, с которым жестко соединено ведомое зубчатое колесо главной передачи (передающей крутящий момент от карданного вала на корпус дифференциала). На легковых автомобилях, как правило, корпус имеет неразъемную конструкцию и окна для монтажа шестерен;
• сателлиты — конические зубчатые колеса, которые могут поворачиваться вокруг оси. В дифференциалах легковых автомобилей обычно устанавливаются два сателлита;
• ось сателлитов, жестко закрепленная в корпусе и вращающаяся вместе с ним. На ней расположены спиральные канавки для улучшения смазки сателлитов;
• две конические шестерни, входящие в зацепление с сателлитами и жестко соединенные с выходными валами дифференциала (полуосями, ШРУСами и т.д.). Эти шестерни принято называть полуосевыми.

 

     При движении  автомобиля ведомая шестерня  главной передачи вращает    корпус дифференциала и, соответственно, ось с сателлитами, которые  передают движение полуосевым шестерням, а они, в свою очередь, на колеса.

   На прямой и  ровном отрезке пути колеса  проходят одинаковое расстояние, поэтому полуосевые шестерни  и корпус дифференциала, а также  ось сателлитов вращаются с одинаковой скоростью. Последние не поворачиваются относительно своей оси.

  Когда автомобиль  совершает поворот, внутреннее (расположенное  ближе к центру поворота) колесо  начинает вращаться медленнее  (поэтому его называют отстающим). Соответственно, соединенная с ним полуосевая шестерня совершает меньше оборотов в минуту, чем корпус дифференциала и ось сателлитов. Это вынуждает их поворачиваться вокруг оси и увеличивать скорость вращения второй шестерни и наружнего (забегающего) колеса. Так обеспечивается разное число оборотов шин, необходимое для движения без пробуксовки. 
  Этот вид дифференциалов называют также симметричным, так как они поровну распределяют крутящий момент между колесами. Это происходит потому, что сателлит работает как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам. Как сказано выше, если одно из колес имеет малое сцепление с дорогой, крутящий момент на нем небольшой, соответственно симметричный дифференциал подводит такое же усилие к другому колесу. То есть если одно из колес буксует, значит, сила тяги на втором колесе незначительна, что отрицательно сказывается на проходимости. Для ее улучшения на автомобилях применяют полную или частичную блокировку дифференциалов, степень которой оценивают коэффициентом блокировки. 
  Коэффициент блокировки (К_b) — это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны), для дифференциалов повышенного трения (см. ниже) К_b — 3-5. 
  Чем больше К_b, тем лучше проходимость автомобиля. Например, при большом коэффициенте блокировки ухудшаются управляемость и устойчивость транспортного средства при движении по асфальту. Это связано с тем, что на отстающем колесе момент в несколько раз больше и оно старается как бы «вытолкнуть» автомобиль из поворота. К тому же возрастает износ шин из-за частичной пробуксовки, нагрузки на элементы привода, снижается к.п.д, что приводит к увеличению расхода топлива.

 
1.3.Дифференциалы с полной блокировкой

 
  Имеют муфту, жестко соединяющую  (блокирующую) корпус дифференциала  и шестерню выходного вала. Привод  муфты может быть механическим, гидравлический или пневматический, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213). После преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключать блокировку, что требует от него дополнительного внимания. Иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки, а автомобиль будет хуже управляем.

  У механизмов повышенного трения — многодисковых дифференциалов, вискомуфт, дифференциалов «Квайф» и «торсен» блокировка (частичная) осуществляется автоматически, без участия водителя.

 
1.4.Многодисковые дифференциалы

 
   Его основное отличие от  симметричного дифференциала заключается  в наличии подпружинного пакета фрикционных дисков, одна из которых жестко связана с корпусом, а другая с полуосевыми шестернями.

  При разных оборотах колес полуосевые шестерни дифференциала вращаются быстрее или медленнее корпуса. За счет этого между фрикционными дисками возникают силы трения, препятствующие свободному вращению шестерен, то есть осуществляющие частичную блокировку. Соответственно на отсутствующем колесе увеличивается крутящий момент и сила тяги.

  Фрикционные диски  в некоторых конструкциях не  подпружинены, а сжимаются давлением жидкости, создаваемым насосом. Например, одна из таких конструкций носит название «героторный дифференциал» (от анг. Gear — шестерня). Он имеет шестеренчатый насос, создающий давление жидкости при разных скоростях вращения полуосевых шестерен корпуса.

 
1.5.Вискомуфта

 
  Получила свое название от  лат. viscosus — вязкий. Ее основными элементами являются:

• корпус и вал, геремтизированные с помощью уплотнений
• диски, одна половина которых соединена шлицами с корпусом, другая с валом. Диски имеет каналы и отверстия для увеличения вязкости трения жидкости.
• силиконовая (кремнийорганическая) жидкость, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%.

 

   Вискомуфта передает  подводимый к ней крутящий  момент за счет внутреннего  трения в жидкости, находящейся  между дисками. Когда их скорости  одинаковы, муфта передает небольшую  часть усилия (5-7%). При отставании  ведомых дисков от ведущих  жидкость перемешивается, температура  и вязкость ее растут, она расширяется  и сжимает воздух. Когда он  почти полностью сжат, давление  в муфте резко возрастает, что вызывает осевое перемещение дисков по шлицам до их механического контакта. Это приводит к резкому возрастанию передаваемого момента («хамп-эффект»), что может отрицательно сказаться на управляемости автомобиля. В результате вращения передается за счет механического трения, температура и соответственно давление жидкости постепенно снижаются, диски выходят из механического контакта.