БелГУТ
кафедра детали машин
Дипломный проект на тему Модернизация автогрейдера ДЗ-98 с целью повышения его производительности и снижения энергоемкости
Цель дипломного проекта – модернизировать рабочее оборудование автогрейдера ДЗ-98 с целью повышения производительности и снижения энергоемкости.
Для этого решаются следующие задачи:
1 обзор современных конструкций машин данного назначения;
2 патентный анализ;
3 расчет основных параметров проектируемой машины;
4 экономический расчет необходимости модернизации;
5 разработка мероприятий по охране труда;
6 анализ энергоэффективности (мероприятия по энергосбережению).
Произведенные расчеты и исследования подтвердили перспективность исследование и модернизация механизма изменения угла резания отвала автогрейдера и увеличения количества отвалов на тяговой раме.
Наибольший эффект данное оборудование дает от применения его у в условиях работы, где есть возможность изменения типа грунта.
Большую роль в модернизированном оборудовании играет стабилизация положения ножа отвала в процессе резания. Это значительно облегчает работу оператора и повышает производительность.
Наглядным примером расчета модернизированного узла является САПР APM FEM. Крайне полезно применение современного оборудования для расчета и анализа разрабатываемых машин.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ 8
1.1 Цель и задачи дипломного проекта 8
1.2 Обоснование темы дипломного проекта 8
1.3 Проведение патентного поиска 10
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ 18
2.1 Мощностной расчет 18
2.2 Расчет производительности 20
2.3 Тяговый расчет 25
2.4 Расчёт механизма стабилизации 31
2.5 Определение сил действующих на автогрейдер 32
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 37
3.1 Расчёт отвала 37
3.2 Расчет механизма стабилизации в САПР APM FEM 40
3.2.1 Общие сведения о APM FEM 40
3.2.2 Выбор рассчитываемого узла 41
3.2.3 Расчет механизма стабилизации 43
3.2.4 Задание закреплений и приложение нагрузки 45
3.2.5 Генерация КЭ-сетки 46
3.2.6 Выполнение расчета 48
4 ПОКАЗАТЕЛИ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ 59
5 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 63
5.1 Размещение органов управления машиной 63
5.2 Влияние шума на работу оператора 64
5.3 Вибрация 66
5.4 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны 68
5.5 Светотехнические приборы машины и освещение территории 69
5.6 Пожарная безопасность 69
5.7 Охрана природы 70
5.8 Указания мер безопасности 71
5.9 Расчёт автогрейдера на устойчивость 75
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 79
6.1 Фонд оплаты труда 79
6.2 Отчисления и налоги, включаемые в себестоимость смены 81
6.3 Материально-энергетические затраты 81
6.4 Амортизация машины 82
6.6 Себестоимость машино-смены 83
6.7 Расчет основных экономических показателей 84
6.8 Расчёт срока окупаемости дополнительных капиталовложений на производство новой машины 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
Список литературы 87
Автогрейдер отличается тем, что он снабжен поворотной рамой, механизмом ее поворота, причем
на поворотной раме жестко закреплен полноповоротный зубчатый венец, который соединен с тяговой
рамой посредством механизма поворота поворотной рамы, при этом каждая консоль поворотной
рамы шарнирно соединена с опорной частью, выполненной в виде платформы с возможностью ее
фиксированного поворота в вертикальной плоскости посредством механизма перекоса отвала, на
каждой опорной части установлен зубчатый венец, выполненный в виде полноповоротного круга,
связанный с опорной частью посредством механизма поворота отвала, причем полноповоротный
круг шарнирно связан с отвалом посредством механизма изменения угла резания.