Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана.
Факультет специального машиностроения, кафедра многоцелевых гусеничных машин и мобильных роботов.
Дипломная работа на тему "Амфибийное судно на воздушной подушке с частичной разгрузкой гусеничного движителя".
Москва, 2015 г.
Дипломный проект посвящен теме создания амфибийного судна на воздушной подушке с частичной разгрузкой гусеничного двигателя.
Дипломный проект выполнен на 12 листах формата А1, 4 листах формата А0 и 198 листах формата А4 пояснительной записки.
Судно предназначено для круглогодичного использования как на судоходных и не судоходных акваториях, так и для передвижения по местности с относительно пологим рельефом (в том числе по снежному и ледяному покрову, твердым и заболоченным грунтам, травянистой растительности).
В рамках научно-исследовательской части дипломного проекта произведен анализ существующих конструктивных решений судна-амфибии на воздушной подушке.
В рамках проектно-конструкторской части отражены основные технические решения амфибийного судна: общая компоновка АВП, гусеничный движитель, нагнетательная система воздушной подушки и маршевые вентиляторы, а также рассчитаны элементы гибкого ограждения.
В рамках технологической части разработан технологический процесс сборки узла гусеничной тележки АВП, составлены технологические схемы сборки узлов и маршруты технологических процессов.
В рамках организационно-экономической части произведен расчет себестоимости, цены и ожидаемых капитальных затрат конечного пользователя АВП, а также определена производительность и эксплуатационные затраты.
В рамках экологической части рассмотрены пути снижения деградации почв при воздействии на нее движителей.
СОДЕРЖАНИЕ
Аннотация 2
Содержание 3
Техническое задание 7
1. Научно-исследовательская часть 8
1.1. Введение 8
1.2. История практического применения 9
1.3. Воздушная подушка 9
1.4. Суда-амфибии на воздушной подушке 11
1.4.1. Комбинированная схема 12
1.5. Обзор АСВП 13
1.5.1. Жук 13
1.5.2. Хивус 15
1.5.3. Марс 17
1.5.4. Нептун 19
1.5.5. Мираж 22
1.5.6. Christy Hovercraft 24
1.5.7. Арктика 25
1.6. Обоснование выбора схемы движителей 28
1.7. Основные характеристики воздушной подушки 29
1.8. Упрощенный расчет вентилятора для подъема АВП 30
1.9. Уточненный расчет вентилятора для подъема АВП по быстроходности 32
1.10. Подбор маршевых вентиляторов 33
1.10.1. Сопротивление амфибийных СВП 33
1.10.2. Расчет характеристик маршевого винта 38
1.11. Определение степени разгрузки гусеничного движителя посредством воздушной подушки с гибким ограждением 46
1.12. Расчет формы гибкого ограждения 48
2. Проектно-конструкторская часть 53
2.1. Расчет гусеничного движителя 53
2.1.1. Подбор подшипников 60
2.1.2. Материал балансира 63
2.1.3. Расчет балансира большого катка 63
2.1.4. Расчет балансира каретки 67
2.1.5. Расчет оси тележки гусеничного движителя 70
2.1.6. Расчет на прочность оси рычага 73
2.1.7. Расчет на прочность кривошипа ленивца 74
2.1.8. Проверка на устойчивость стержней направляющих рессоры 75
2.1.9. Расчет опор качения осей балансиров и рычагов 76
2.2. Расчет механизма натяжения 82
2.3.1. Расчет мощности привода механизма винт-гайка 86
2.3.2. Расчет червячной передачи 88
2.3. Расчет системы подъема 95
3. Технологическая часть 98
3.1. Назначение гусеничной тележки АВП 98
3.2. Анализ технических требований на сборку гусеничной тележки АВП 100
3.3. Подготовка деталей к сборке 101
3.4. Анализ технологичности узла 101
3.4.1. Качественный анализ технологичности конструкции 102
3.4.2. Количественный анализ технологичности конструкции 103
3.5. Обеспечение точности и контроль качества сборки 104
3.6. Расчет усилий запрессовки 106
3.6.1. Алгоритм расчета усилия запрессовки подшипников 107
3.6.2. Расчет усилий запрессовки подшипников 108
3.7. Разработка и обоснование технологических схем сборки узла гусеничной тележки АВП 109
3.8. Разработка маршрута технологического процесса сборки узла гусеничной тележки АВП 113
3.8.1. Головка балансира каретки тележки гусеничного движителя (сб. 2) 114
3.8.2. Головка балансира большого опорного катка (сб. 3) 115
3.8.3. Большой опорный каток (сб. 4) 115
3.8.4. Лабиринтное уплотнение (сб. 5) 117
3.8.5. Головка каретки тележки (сб. 6) 117
3.8.6. Сборка узла гусеничной тележки АВП 118
3.9. Нормирование времени на операции сборки узла 119
Список использованной литературы и источников 124
4. Организационно-экономическая часть 125
4.1. Введение 125
4.2. Расчет себестоимости и цены проектируемого амфибийного судна на воздушной подушке 126
4.2.1. Обоснование метода расчета 126
4.2.2. Расчет себестоимости основных элементов амфибийного судна на воздушной подушке 127
4.2.3. Расчет заработной платы основного персонала 133
4.2.4. Расчет затрат на цеховые и общепроизводственные расходы 137
4.2.5. Расчет полной себестоимости АСВП 138
4.2.6. Расчет ожидаемой цены АСВП 138
4.2.7. Расчет ожидаемых капитальных затрат потребителя новой техники 139
4.3. Расчет производительности техники и эксплуатационных затрат 140
4.3.1. Расчет производительности АСВП 140
4.3.2. Расчет эксплуатационных затрат 142
4.4. Оценка конкурентоспособности разрабатываемого АВП 158
4.5. Список использованной литературы и источников 160
5. Охрана труда и экология 161
5.1. Введение 161
5.2. Машинная деградация почв 162
5.2.1. Определение степени деградации почв 164
5.3. Земельный фонд России 165
5.4. Физико-механические и экологические свойства почво-грунтов как несущее основание для движителей 166
5.5. Аналитическая оценка машинной деградации почв 168
5.5.1. Система «Трактор-машина- технология-почва» 170
5.5.2. Построение модели колееобразования 172
5.6. Основные способы снижения воздействия движителей на почву 175
5.6.1. Линии развития конструкторских решений 179
5.7. Специфика воздействия на почву движителей вездеходов 182
5.7.1. Колесная схема 182
5.7.2. Гусеничная схема 187
5.7.3. Судна на воздушной подушке и воздухоопорных гусеницах 190
5.7.4. Комбинированная схема 193
5.8. Выводы 194
5.9. Использованная литература и источники 196
Использованная литература и источники 198
