Калужский филиал МГТУ им. Баумана
Кафедра МК6
«Колёсные машины и прикладная механика»

«Установка предпускового подогревателя двигателя в систему охлаждения автомобиля»

Предпусковой подогреватель работает автономно от двигателя. Он состоит из котла, горелки, насосного агрегата, систем циркуляции жидкости, подачи воздуха и топлива, подогрева топлива, воспламенения рабочей смеси и дистанционного управления.

Проектирование деталей и узлов транспортных средств

Курсовой проект содержит 5 листов чертежей формата А1, расчетно-пояснительную записку на 70 с., включающую 36 рисунков, 15 литературных источников, 1 приложение.
Объектом проектирования является рама и подвеска.
Цель работы является проектирование узлов и деталей транспортных средств.

Содержание

1 Анализ основных технических требований к автобусу.....................................................................................................................................6
1.1 Требования к внутреннему оснащению автобусов для перевозки пассажиров..................................................................................6
1.2 Требования к выходам пассажирских автобусов...........................................................................................................................................7
1.3 Технические требования, предъявляемые к автобусам...............................................................................................................................9
1.4 Требования к кузовам и рамам автобусов.....................................................................................................................................................10
1.5 Требования к оборудованию и оснащению....................................................................................................................................................20
1.6 Требования к выходам автобусов большой вместимости........................................................................................................................23
2 Обзор конструкций современных автобусов для городского и пригородного направления и выбор исходных параметров проектируемого ТС........................................................................................................................................................................................................25
2.1 Обзор конструкции аналогов приближенные к данному классу автобусов........................................................................................25
2.1.1 Обзор конструкции автобуса ПАЗ-4234........................................................................................................................................................25
2.1.2 Обзор конструкции автобуса МАЗ – 206......................................................................................................................................................27
2.1.3 Обзор конструкции автобуса НефАЗ – 4299...............................................................................................................................................30
2.1.4 Выводы по обзору аналогов.............................................................................................................................................................................32
2.2 Обзор конструкции автобусов с гибридной силовой установкой............................................................................................................33
2.2.1 Обзор конструкции автобуса Solaris Urbino 18 Гибрид Эллисон...........................................................................................................33
2.2.2 Обзор конструкции автобуса Volvo 7700 Hybrid.........................................................................................................................................34
2.2.3 Выводы по обзору гибридных автобусов и расчет мощности силовой установки........................................................................37
3 Техническое задание на проектирование кузова и несущей системы автобуса ПАЗ – 4234............................................................39
4 Разработка компоновки ТС, исследование параметров ЦТ и распределение массы по мостам....................................................42
4.1 Разработка агрегатной и общей компоновки ТС..........................................................................................................................................42
5 Построение 3D модели рамы, разработка расчетной схемы действующих сил, реакций и моментов и определение их значений............................................................................................................................................................................................................................47
6. Анализ статической и динамической собираемости подвески на основе ее 3D-модели..................................................................62
Заключение......................................................................................................................................................................................................................68
Список используемых источников...........................................................................................................................................................................69
Приложение.....................................................................................................................................................................................................................71

6. Анализ статической и динамической собираемости подвески на основе ее 3D-модели

На этапе создания конструкторской документации в программе КОМПАС 3D была создана трехмерная модель проектируемого механизма подвески автобуса с системой рекуперации (рисунок 30) и сам рекуперирующий узел (рисунок 31).

Рисунок 31 – Узел рекуперации

Созданная модель позволяет проследить собираемость конструкции подвески и устройства рекуперации с помощью программного обеспечения, в котором она была создана – Компас 3D. В данном программном обеспечении собираемость может быть показана с помощью таких функций как разнесение компонентов и удаление компонентов из зоны видимости.
При создании модели были учтены все допуски и отклонения деталей : допуски соосности, параллельности, цилиндричности, симметричности. Они обеспечивают собираемость узла без взаимного наложения контуров, входящих в сборочную единицу, деталей. Были учтены запрессовки деталей – верхний и нижний изолятор, магнитный узел в корпус рекуператора, втулки в корпус и шток рекуператора, согласно которым контур одной детали не пересекает контур взаимной детали, а так же были выполнены болтовые соединения – при соединение рекуператора с рамой и балкой, рессоры с рамой, балки с поворотным кулаком шкворнем и шкворнем, амортизатора с рамой и балкой, крышки рекуператора с корпусом.
Взаимное расположение деталей, таких как поворотного кулака и тормозного диска, крышки и корпуса рекуператора, было учтено при помощи соосности и совмещений поверхностей.
3D модель позволяет проследить этапы сборки конструкции подвески, помогает визуализировать результат и проверить пересечение деталей, а при неудовлетворительном результате есть возможно изменить параметры, необходимой детали.
Сборка состоит из следующих компонентов: рама, устройство рекуперации, амортизатор, балка, рессоры с отбойником, шкворня, поворотного кулака и тормозного диска.
Также при построении сборки были взяты из библиотеки пакета САПР КОМПАС 3D такие элементы как: болты, гайки, шайбы.
Сборка агрегата построена по схеме, представленной на рисунке 32 и включала следующие детали и сборочные узлы: рама в сборе, устройство рекуперации, комплект рессор, отбойник рессоры, поворотный кулак, шкворень, заглушки шкворня, тормозной диск, амортизатор в сборе

Рисунок 32 – Схема сборки подвески с рекуперационным устройством

По схеме (рисунок 32) сначала собирается рама с устройством рекуперации и амортизатором, а затем все соединяется между собой с помощью болтовых соединений.
Для анализа собираемости подвески, проследим процесс сборки.
Пример собираемости устройства рекуперации.

Рисунок 33 – Разнесенный вид устройства рекуперации

1 – корпус, 2 и 4 –изоляторы, 3 – магнитный узел, 5 – крышка, 6 – манжета,

7 – шток с магнитом

В корпус 1 запрессовывается изолятор 2 (рисунок 34).

Рисунок 34 – Соединение корпуса и изолятора

Затем запрессовывается магнитный узел 3 и изолятор 4 (рисунок 35).

Рисунок 35 – Соединение корпуса, магнитного узла и изоляторов

После чего корпус закрывается крышкой 5 в которую устанавливается манжета 6 (рисунок 36).

Рисунок 36 – Установка крышки с манжетой на устройство

В конце в устройство вставляется шток с магнитом 7 (рисунок 37).

Рисунок 37 – Устройство рекуперации в сборе

Все остальные элементы берутся подетально и используются в общей сборке.
Трехмерная модель позволяет визуализировать проектируемую конструкцию подвески. Проследить порядок сборки подвески и устройства рекуперации, а также наглядно проследить результат этой сборки. Так же в процессе создания 3D модели выявляются ошибки, и недоработки конструкции подвески, проработанной в 2D формате. В итоге у нас получается готовая виртуальная модель проектируемой подвески, все элементы которой соединяются друг с другом. Данную модель подвески и ее элементы, такие как устройство рекуперации, можно использовать для дальнейшего анализа.
По ходу сборки подвеска была проверена на принципиальную возможность ее сборки, так же было выявлено отсутствие пересечений между компонентами сборки, отсутствие столкновений деталей при движении механизмов – амортизатора, устройства рекуперации и рессоры с рамой.
На основе проведенного анализа статической и динамической собираемости, можно сказать, что спроектированный механизм подвески может быть собран и установлен на автобус. Кроме того, он обладает достаточной технологичностью и удобством сборки.