Проектирование СТО для легковых автмобилей с разработкой шиномонтажного участка

Состав чертежей

1. Рабочий чертеж вала-шестерни А3
2. Чертёж детали вал А3
3. Зубчатое колесо редуктора А3
4. Чертёж крышки подшипника выходного вала А3
5. Организационная схема технологического процесса А1
6. Чертёж сборочный редуктора А1
7. Плакат технологической карты на балансирование колеса А1
8. Плакат основных технико-экономических параметров шиномонтажного участка А1
9. Чертёж генерального плана станции техобслуживания А1
10. План станции технического обслуживания (СТО) А1
11. Планировочный чертеж участка шиномонтажа А1

Описание

В дипломной работе выполнен проектный расчёт специализированной станции техобслуживания для отечественных автомобилей ВАЗ 2101-07 с разработкой шиномонтажного участка. Представлен расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора и подбор электродвигателя балансировочного станка, используемого в производственном процессе проектируемого участка.
В технологической части выполнен расчёт годового объёма работ станции техобслуживания с распределением по видам работ, определено количество постов техобслуживания и ремонта, рассчитана численность работающих.

В ходе разработки технологического процесса шиномонтажного участка представлена характеристика работ, выполняемых на разрабатываемом участке, подобрано необходимое технологическое оборудование, определена требуемая площадь. Выполнен расчёт требуемых площадей производственно-складских и административно-бытовых помещений станции техобслуживания. Определены потребляемые ресурсы для обеспечения технологического процесса с представлением таблиц норм расхода оборотной, свежей и сточной воды, тепловой энергии, мощности электроприёмников. Рассчитаны общее освещение и система вентиляции шиномонтажного участка.

В конструкторской части представлен расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора и выполнен подбор электродвигателя, используемых в балансировочном станке. Выполнен расчёт зубчатого зацепления, определены основные параметры шестерни и колеса. Определены диаметры валов и подобраны подшипники качения. Рассчитано шпоночное соединение, применяемое для присоединения зубчатых колёс к валам, с представлением эскиза размеров шпоночного соединения. Построены эпюры изгибающего и крутящего моментов. Выполнена проверка грузоподъёмности подшипников. Выполнен прочностной расчёт опасных сечений вала.
В ходе изучения безопасности процесса производства проектируемой станции техобслуживания определены условия соблюдения охраны труда: обеспечение требуемого микроклимата и освещённости, снижение шума и вибрации, условия пожаробезопасности и электробезопасности.

Разработаны требования техники безопасности при выполнении шиномонтажных работ. Рассмотрены социальные гарантии работающих. Изучены вопросы обеспечения экологической безопасности. Определены выбросы загрязняющих веществ на шиномонтажном участке: удельное выделение пыли при шероховке, выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий.
Для технико-экономической оценки проектируемого участка шиномонтажа определены: стоимость основных фондов производства, фонд заработной платы, амортизационные и общехозяйственные расходы, прибыль и налоги. Представлены таблицы сметы накладных расходов, калькуляции себестоимости, финансовых результатов работы участка.

Ознакомительный отрывок из дипломной работы:

Исходные данные для расчёта дипломного проекта были следующие:

• - тип и количество подвижного состава – легковые 2550 автомобилей в год;
• - среднегодовой пробег – 21000 километров в год;
• - категория условий эксплуатации – II;
• - природно-климатические условия – естественные;
• - режим работы СТО – 2 смены.

В начале пояснительной записки проанализированы место и роль автомобильного транспорта в развитии экономики нашей страны, обозначены проблемы обеспечения технической готовности автомобильного транспорта, сформулированы цель и задачи дипломного проектирования.

В первом разделе дается проектный расчет организации СТОА, определяется необходимое количество производственных участков и их площадей, численность производственного персонала, рассчитанный по исходным данным (тип и количество подвижного состава, среднегодовой пробег, категория условий эксплуатации, природно-климатические условия, режим работы СТО).

Во втором разделе представлен конструкционный расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора балансировочного станка, используемого в производственном процессе проектируемого участка.

В третьем разделе приводятся разработанные мероприятия охраны труда на шиномонтажном участке, определяются условия по охране окружающей среды и рассматривается безопасность услуги для клиента.

В шестом разделе выполнен расчет капитальных вложений в проектирование  станции технического обслуживания, составлена смета эксплуатационных расходов и определен срок окупаемости шиномонтажного участка.

 Целью данного дипломного проекта является проектирование СТО с разработкой шиномонтажного для легковых автомобилей ВАЗ 2101-07.

Объектом исследования является рынок сервиса автоуслуг.

Предметом исследования является станция технического обслуживания легковых автомобилей.

 Определение годового объёма работ станции техобслуживания по видам работ

Годовой объём работ городских СТОА, включающих объём работ по ТО, ТР,  уборочно-моечные работы и работы по приёму и выдаче автомобилей.

Согласно справочным данным [1] двигатели автомобиля ВАЗ-2107 имеют рабочий объём 1,6 литров. В соответствии с [2] данные автомобиля относят к автомобилям малого класса.

Удельная трудоёмкость работ по ТО и ТР

K₃ -  коэффициент ,учитывающий климатический район;где t^Н – нормативная удельная трудоёмкость ТО и ТР на 1000 км пробега, ;

       K₅ - коэффициент ,учитывающий размер СТОА (число рабочих постов).

Согласно [2] для автомобилей малого класса t^н =2,3 . При эксплуатации автомобиля в умеренном климатическом районе К₃ = 1,3  [2].

Число рабочих постов СТОА не известно. Полагаем, что число рабочих постов находится в интервале 10-15 постов. С учётом принятого размера СТОА К₅ = 0,95 [2], тогда

Для специализированных по марке автомобилей городских СТОА годовой объём работ по ТО и ТР составляет

где    N_сто – число автомобилей ,обслуживаемых СТО в год;

         L_г –  среднегодовой пробег автомобиля, км.

В соответствии с исходными данными для проектируемой СТОА  N_сто=2550; L_г=21000 км, с учётом формулы [1.1.2]

Годовой объём уборочно-моечных работ

где   d_ум – количество заездов автомобилей на уборочно-моечные работы в течение года, приходящиеся на один комплексно обслуживаемый автомобиль;

         t_ум – средняя трудоёмкость уборочно-моечных работ, чел.-ч.

Согласно [2] d_ум=5, а для автомобилей малого класса t_ум=0,2 чел.-ч, тогда

Годовой объём работ по приёмке и выдаче автомобилей опредиляется:

где   d_то-тр – количество заездов автомобилей на То и ТР в течение года, приходящиеся на один комплексно обслуживаемый автомобиль;

         t_п.в. – средняя трудоёмкость по приёмке-выдаче автомобилей, чел.-ч.

Согласно [2] d_то-тр=2, а для автомобилей малого класса t_п.в.=0,2 чел.-ч, тогда

Таблица 1.1Полученные данные сводим в таблицу 1.1.

Годовой объём работ СТОА, чел.-ч

Виды работ	Численное значение
ТО и ТР	152082
Уборочно-моечные работы	2550
Приёмка и выдача автомобилей	1020

1.2  Определение количества постов техобслуживания и ремонта.

 1.2.1 Определение количества рабочих постов

Согласно [2] при принятом числе рабочих постов 10-15 постовые работы составляют 76,05℅ от годового объёма работ То и ТР, то есть

С  учётом формулы (1.1.4)где   Т_п – годовой объём всех постовых работ, чел.-ч.

Общее количество рабочих постов определяется по формуле

где    φ – коэффициент неравномерности автомобилей на СТОА;

         Ф_п – годовой фон рабочего времени поста, ч;

         Р_ср –  среднее  число  рабочих,  одновременно  работающих  на посту, чел.

По рекомендациям [2,3] φ=1,15; Р_ср=2 чел. Годовой фон рабочего времени поста

         Т_см -  продолжительность смены, ч;где    Д_раб.г. – число дней работы СТОА в году;

         С – число смен;

         η – коэффициент использования поста.

Согласно [2] для городских СТОА рекомендуемый режим производства: Д_раб.г=305 дней; C=2; при двухсменной работе η=0,94 [2], тогда

С учётом рассчитанного значения Ф_п общее количество рабочих постов

Таким образом, предварительно рассчитанное общее количество рабочих постов практически совпадает с раннее выбранным интервалом.

Прииерное распределение ТО и ТР автомобилей принимаем по [2] (по видам работ и месту её выполнения). Расчёт трудоёмкостей ТО и ТР чел.-ч производим на основании рекомендуемых процентных соотношений (таблица 1.2.1.1).

Формирование производственных участков (зон), выполняем с учётом технологического принципа организации производства, выполняемого по СТОА.

Расчёт числа рабочих постов для данного i-го вида работы ТО и ТР.

По рекомендациям [2], среднее число рабочих на одном посту ТО и ТР принимается два человека (Р_ср=2 чел.), и на постах кузовных и окрасочных работ 1,5 человека.где   Т_п – годовой объём всех постовых работ i-го вида, чел.-ч.

Результаты расчётов сводим в таблицу 1.2.1.2.

Таблица 1.2.1.2 Распределение работ ТО и ТР по производственным участкам и результаты расчётов количества рабочих постов

№№ пп.	Наименование участка	Вид работы	Трудоёмкость работ, чел.-ч		Количество рабочих постов
			посто-вых	участ-ковых	расчёт-ные			при-нятые
1	2	4	5	6	7	8
1	Участок диагностиро-вания	Контрольно-диагностичес-кие работы (двигатель, тормоза, электрообо-рудование)	6083	-	0,7		1

Продолжение таблицы 1.2.1.2

1	2	4	5	6	7	8
2	Зона постовых работ ТО и ТР	Техническое обслуживание в полном объёме	22812	-
		Смазочные работы	4562	-
		Всего работ ТО	27374	-	3,2	3
		Регулировка углов управления колёс	6083	-
		Ремонт и регулировка тормозов	4562	-
		Электротех-нические работы	4866	-
		Работы по системе питания	4258	-
		Аккумуляторные работы	304	-
		Шиномонтажные работы	912	-
		Обойные работы	2281	-
		Ремонт узлов, систем и агрегатов	6083	-
		Всего работ ТР	29349	-	3,47	4
3	Кузовные и арматурные работы	Арматурные работы	28515	9505	3,57	4
4	Окрасочный участок	Окрасочные и антикоррозий-ные работы	24333	-	2,9	3
5	Участок ремонта электрообо-рудования	Электротехни-ческие работы	-	1217
6	Участок ремонта топливной аппаратуры	Работы по системе питания	-	1825

Продолжение таблицы 1.2.1.2

1	2	4	5	6	7	8
7	Аккумулятор-ный участок	Аккумулятор-ные работы	-	2737
8	Шиномонтаж-ный участок	Шиномонтаж-ные работы	-	2029
9	Агрегатный участок	Ремонт узлов, систем и агрегатов	-	6083
10	Обойный участок	Обойные работы	-	2281
11	Слесарно-механический участок	Слесарно-механические работы	-	10646
12	Всего		115654	36323	13,85	15

Окончательно принимаем Х_общ=15 постов.

Суточное число заездов на городскую СТО для выполнения уборочно-моечных работ

где согласно раннее произведённым вычислениям d_ум=5; Д_раб.г=305 дней, тогда

При механизации уборочно-моечных работ число рабочих постов

         Т_ое – суточная продолжительность работы участка мойки, ч;где    φ_ео – коэффициент неравномерности поступления автомобилей на участок мойки;

         N_у – производительность моечной установки, ;

η – коэффициент использования рабочего времени поста.

Согласно рекомендации [2] η=0.9;  φ_ео=1,3. принимаем, что участок мойки оборудуется механической моечной установкой N_у = 70 .

Принимаем Т_ое =10 ч, тогда

1.2.2  Определение количества вспомогательных постов

Окончательно принимаем Х_ео=1 пост. 

К вспомогательным постам относятся посты приёмки и выдачи автомобилей, посты контроля после проведения ТО и ТР  и сушки на участке мойки.

Количество постов приёмки на участке приёмки и выдачи автомобилей рассчитывается по формуле аналогичной для вычисления числа рабочих постов [1.2.1.3], т. е.

Согласно рекомендации [2] для постов приёмки и выдачи автомобилей Р_ср=1 чел., тогда с учётом вычисленных значений, вычисленных раньше, имеемгде   Т_п.в. – годовой объём работ по приёмке автомобилей, чел.-ч.

Выполняя аналогичные вычисления по формуле [1.2.2.1] принимаем ,что постов выдачи автомобилей Х_в=1 пост.Окончательно принимаем Х_п=1 пост.

По рекомендациям [4] число постов контроля после проведения ТО и ТР зависит от мощности СТОА и определяется исходя из продолжительности контроля. Поскольку продолжительность контроля не нормируется документом [2] задаемся, что она составляет не более 20 минут, следовательно пропускная способность поста контроля после проведения ТО и ТР  А_пр=3 . Число постов контроля после проведения ТО и ТР определяется по формуле

Т_контр – суточная продолжительность работы поста контроля после проведения ТО и ТР.где    φ_контр – коэффициент неравномерности поступления автомобилей на пост контроля после проведения ТО и ТР;

Принимаем, что пост контроля после проведения ТО и ТР имеет тот же режим работы, что и зона постовых работ ТО и ТР, то есть Т_контр=16,4 ч.

Согласно рекомендациям [4] φ_контр=1,4, тогда

По рекомендациям [4] число постов сушки на участке мойки определяется исходя из пропускной способности данного поста, которая может быть принята производительностью механической мойки. Тогда с учётом принятой производительности моечной установки N_у=70  количество  постов сушки рассчитываемое по формуле [1.2.1.11] составит  Х_сушки=1 пост.Принимаем, что количество постов контроля Х_контр=1 пост.

1.2.3 Определение количества мест ожидания ТО и ТР

Согласно [2] количество мест ожидания ТО и ТР следует принимать из расчёта 0,5 автомобилеместо на 1 рабочий пост. С учётом данной нормы имеем следующее количество мест ожидания ТО и ТР

• - участок диагностирования - 1
• - зона постовых работ ТО и ТР - 4
• - кузовной участок - 2
• - окрасочный участок - 2

Места ожидания ТО и ТР будем размещать непосредственно в помещениях постов ТО и ТР согласно рекомендации [2].

1.2.4 Определение числа мест стоянки автомобилей

Согласно [2] количество мест хранения автомобилей (стоянки) для городских СТОА следует принимать из расчёта 3 места на 1 рабочий пост. При Х_общ= 15 имеем 45 мест автомобилей. Количество мест для стоянки автомобилей клиентов и персонала СТОА вне территории следует принимать из расчёта 2 места стоянки на 1 рабочий пост. Тогда Х_общ= 15 имеем 30 мест стоянки клиентов и персонала СТОА.

1.3 Определение численности работающих

1.3.1 Определение числа производственных робочих станции техобслуживания

К производственным рабочим относятся рабочие зон и участков непосредственно выполняющие работы по ТО и ТР.

Технологически необходимое число рабочих

         Ф_т – номинальный годовой фонд времени технологически необходимого рабочего при односменной работе, чел.-ч.где    Т_г  - годовой объём работ по зонам ТО, ТР или участку, чел.-ч;

Штатное число рабочих

Согласно рекомендациям [2] величины Ф_т  и  Ф_ш  составляют:где  Ф_ш – эффективный годовой фонд времени штатного рабочего при односменной работе, чел.-ч.

- для маляров Ф_т =1830 ч;  Ф_ш = 1610 ч;

- для прочих профессий  Ф_т =2070 ч;  Ф_ш = 1820 ч.

Дальнейшие расчёты сводим в таблицу 1.3.1.

1.3.2 Определение числа вспомогательных робочих станции техобслуживания

Согласно [2] численность вспомогательных рабочих устанавливается в процентном отношении от штатной численности производственных робочих при штатной численности производственных рабочих  = 94 чел. Норматив численности вспомогательных рабочих составляет 26%  численности производственных рабочих  Следовательно

Предварительно принимаем Р_всп.= 25  чел. Распределение численности вспомогательных рабочих по видам работ представлено в таблице [1.3.2].

  Таблица 1.3.2 Распределение численности вспомогательных рабочих по видам работ

Виды вспомогательных работ	Соотношение келейности вспомогательных работ по видам работ, ℅	Принятое количество вспомогательных рабочих
Ремонт и обслуживание технологического оборудования оснастки и инструмента	25	6
Ремонт и обслуживание инженерного оборудования, сетей и коммуникаций	20	5
Приём, хранение и выдача материальных ценностей	20	5
Перегон автомобиля	10	3
Обслуживание компрессорного оборудования	10	2
Уборка производственных помещений и территории	15	4

1.3.3 Определение количества ИТР и служащих станции техобслуживания, младшего обслуживающего персонала и пожарной части

Численность персонала, служащих СТОА, младшего обслуживающего персонала и пожарно-сторожевой охраны устанавливается от наличия рабочих постов [2]. Указанная численность персонала указана в таблице 1.3.3.

Таблица 1.3.3 Численность инженерно-технических работников, служащих СТОА, младшего обслуживающего персонала и пожарно-сторожевой охраны

Наименование функции управления, персонала.	Численность персонала при количестве рабочих постов от 10 до 20
Общее руководство	1
Бухгалтерский учёт и финансовая деятельность	3
Материально-техническое снабжение	2
Производственно-техническая служба	7
Младший обслуживающий персонал	2
Пожарно-сторожевая охрана	4
ИТОГО:	19

 1.4 Разработка технологического процесса шиномонтажного участка

1.4.1 Характеристика работ, выполняемых на шиномонтажном участке

На шиномонтажном участке выполняются работы, связанные с демонтажом и монтажом шин и дисков, проведут балансировку колес, проверят техническое состояние и ремонт покрышек, камер, проведут ремонт (прокат) дисков колес без нагрева, проведут замену соска накачки колеса, производят проверку давления в шинах, при необходимости производят их подкачку, проводят проверку момента затяжки болтов (гаек) крепления колеса.

Чтобы обеспечить работоспособность автомобиля в течение всего периода эксплуатации, необходимо периодически поддерживать его техническое состояние комплексом технических воздействий, которые в зависимости от назначения и характера можно разделить на две группы: воздействия, направленные на поддержание колёс автомобиля в работоспособном состоянии в течение периода их эксплуатации; воздействия, направленные на восстановление утраченной работоспособности колёс автомобиля.

Комплекс мероприятий первой группы составляет систему обслуживания и носит профилактический характер, а второй - систему восстановления (ремонта).

Обслуживание колёс является периодическим и включает в себя балансировку, проверку и подкачку давления воздуха колёс, а ремонт производится по потребности, при проколе (порезе) шин, камер, при перебортовке шин и дисков (с последующей балансировкой), при «пробое» колеса, повлекшее за собой замятие (ведение) диска.

Одной из самых трудоёмких работ является прокат дисков. Для восстановления изначальной формы диска требуется спустить воздух из камеры (шины), разбортовать колесо, очистить диск от грязи, ржавчины, прокатать его, забортировать, накачать и отбалансировать.

На шиномонтажном участке так же проводится и сезонное обслуживание машин. При заезде автомобиля в зону технического обслуживания и ремонта для проведения сезонных работ, ему так же меняют комплект резины на соответствующий сезон. По желанию клиента сезонная смена резины может производиться без проведения других операций, связанных с технической подготовкой всего автомобиля к данному сезону.

1.4.2 Подбор технологического оборудования

На основе изученных материалов, представленных в [5,6] выбираем технологическое оборудование, представленное в таблице 1.4.2.

Таблица 1.4.2 Номенклатура выбранного технологического оборудования

№№, пп.	Наименование, марка	Основные параметры	Расчётное количест-во единиц оборудо-вания	fоб, м2
1	2	3	4	5
1	Станок шиномонтажный KC 302А ("СИВИК", Россия)	Размер шин 10" - 24" Сила сжатия отжимной лопатки (при 1Мпа) 2500 кг Питание 380 В, 50 Гц Мощность электродвигателя 0,75 кВт	1	1,5
2	Станок балансировочный "ALPHA" СБМП-40 ("СИВИК", Россия)	Диаметр обода 10" - 24"; Ширина обода 1,5" - 20"; Тестовое время  8 с; Скорость вращения 400 об/мин; Погрешность +/- 1 г; Уровень шума <70 Db	1	0,65
3	Станок для правки дисков WS-001 (HATCO, Ливан)	Диаметр дисков10"-18"; Питание 380 В; Мощность 0.75 кВт	1	0,4
4	Вулканизатор "Минимастер" ("Термопресс", Россия)	Размер шин 10" - 24"; Номинальная мощность 600 Вт;  Рабочая температура 140 С;  Усилие прижима ~ 4300 Н; Таймер 0 - 120 мин	1	0,07
		Продолжение таблицы 1.4.2
1	2	3	4	5
5	Набор инструмента ("Jonnesway", Тайвань)	гайковерт пневматический 1/2DR и торцевые головки ударные 9 - 27 мм, 17 предметов	1	-
6	Домкрат гидравлический подкатной ("MATRIX")	Высота подъема H min130- max 410м; Грузоподъёмность 3 т; Съемная ручка	4	0,06
7	Ванна для проверки колес ВШ (ТЕХНОПРИБОР, Россия)	1060х590х760	1	0,45
8	Верстак В1Т2 (Техноприбор Россия)	Верстак однотумбовый,тумба с 2 ящиками.	1	1,05
9	Ключ динамометрический	Усилие 50—300 Н-м	1	-
10	Стапель для ремонта резины (TIP TOP, Германия)	растяжка камер (с фиксацией); борторасширитель для шин	1	-
11	Тележка инструментальная ТИ5 (ТЕХНОПРИБОР, Россия)	5 ящиками и ц/замком; Резиновый коврик на верхней панели; Набор инструментов	1	0,34

Оборудование, представленное в таблице 1.4.2, позволяет производить монтаж и демонтаж колес легковых автомобилей с диаметром диска 10”-18”, а также ремонтировать все виды повреждений на камерной и бескамерной резине, включая повреждения по протектору, плечу и боковине, при размерах повреждений, не превышающих предельно допустимые.

Шиномонтажный стенд является ядром данного участка. Именно от него в наибольшей степени зависят время и качество выполняемых работ, поэтому выбор используемого шиномонтажного стенда определяет уровень всего участка. Данный стенд является полуавтоматическим, что снижает количество затрачиваемого времени и персонала на обслуживание клиента. Так же стенд имеет небольшую потребляемую мощность и большой диапазон диаметров, обслуживаемых колёс, что позволяет дополнительно обслуживать марки других машин.

Балансировочный стенд был выбран исходя из размеров колёс, обслуживаемых на шиномонтажном стенде, погрешности и цены.

Ванна для проверки камер и бескамерных колес на предмет поиска повреждений является обязательной. Она существенно облегчает поиск утечек воздуха.

Стапель для ремонта шин (с камерной растяжкой), используется для ремонта камер и покрышек с повреждениями по беговым дорожкам до 6 мм, а также для подготовки покрышек с повреждениями на плече, боковине и беговых дорожках (свыше 6 мм) для последующей вулканизации и окончательной зачистке после последней.

Электровулканизатор для ремонта повреждений покрышек более 6 мм на плече, боковине и беговой дорожке, который имеет два нагревательных элемента с суммарной мощностью 600 Вт, температурой нагрева 140°С и таймером, который значительно упрощает процесс ремонта.

Так же считаю необходимым иметь 4 подкатных гидравлических домкрата, для более быстрого обслуживания машины (машина «вывешивается» на 3 домкратах, а 4 является запасным).

Абразивные материалы и ручной инструмент: ручной инструмент для ремонта камер и покрышек — вводные шила, штихели, облойные ножи, прикаточные ролики, отвертки для золотников и др.; абразивный инструмент — различные фрезы для обработки каналов при установке грибков и пробок, контурные круги для обработки внешней и внутренней сторон покрышки, отрезные диски и конуса для удаления и обработки корда, шлифовальные круги, а также переходники и адаптеры для быстрой смены инструмента в ходе работы.

1.4.3 Определение потребного технологического оборудования

Количество основного технологического оборудования определяют как по трудоёмкости работ и фонду рабочего времени, так и по степени использования оборудования и его производительности. Число единиц основного оборудования Q_об, определяется по трудоёмкости работ

Qоб==

(1.4.3.1)

где Т_об - годовой объём работ по данной группе или виду работ, чел.-ч;

Ф_об - годовой фонд времени рабочего места (единицы оборудования), ч;

η_об =0,8 - коэффициент использования оборудования по времени;

Р_об - число рабочих, одновременно работающих на одном виде оборудования.

Задаёмся, что трудоёмкость на шиномонтажном стенде Т_об=4300 чел.-ч.

Qоб=

(1.4.3.2)

Количество комплексного технологического оборудования, которое периодически используется в производственном процессе устанавливается комплектом по табелю оборудования для данного участка.

Количество технологического оборудования общего назначения верстаки, стеллажи и т. д., которые используются в течение всей рабочей смены, определяют по числу работающих в наиболее загруженной смене.

Рассчитанное и принятое количество оборудования заносим в таблицу 1.4.3.

1.4.4 Определение потребной площади участка шиномонтажа

Согласно [2] площадь шиномонтажного участка определяется в зависимости от количества и габаритов оборудования, площади, занимаемой автомобилем, нормативного расстояния между оборудованием и элементами конструкций зданий. Из-за отсутствия удельных показателей f₁ и f₂ по формуле 28 определена быть не может. Для её вычисления может быть использована формула, основанная на знании площадей, занимаемых технологическим оборудованием и коэффициентом плотности его расстановки.

Fу=(fоб+ fa )*Коб,

(1.4.4.1)

где f_об – суммарная площадь горизонтальной проекции по габаритным размерам оборудования;

К_об – коэффициент плотности расстановки оборудования.

Если в помещении производственных участков предусмотрены посты, то к расчётной площади F_у необходимо прибавить площадь, занятую постами. Согласно [2] для шиномонтажного участка К_об=4. Наименование и площади оборудования представлены в таблице 1.4.3.

Fу=(4,88+6,9)*4=47,12

(1.4.4.2)

Рассчитанные по формулам 28 и 33 значения в дальнейшем уточняются при разработке планировочного решения графическим методом.

 1.5 Определение площадей станции техобслуживания

1.5.1 Определение потребных площадей производственно-складских помещений

1.5.1.1 Расчёт площадей зоны постовых работ ТО и ТР и участки диагностирования

 Площадь зоны постовых работ ТО и ТР F₃ может быть рассчитана по удельным площадям

F3=fa*X3*Kп ,

(1.5.1.1.1)

где f_a – площадь, занимаемая автомобилем в плане (4,6*1,5 м²);

       X₃ – число постов ТО и ТР;

                 K_п – коэффициент плотности расстановки постов.

Величины f_a рассчитывается по габаритным размерам автомобиля, а коэффициент K_п  по рекомендациям [3,4] при двухстороннем расположении постов K_п=5.

F3=4,6*1,5*11*5=380 м2

(1.5.1.1.2)

Поскольку участок диагностирования включает в себя только постовые работы, то расчёт его площади производится по формуле, аналогичной (1.5.1.1.1)

F3=fa*Xд*Kп ,

(1.5.1.1.3)

где X_д – число постов диагностирования.

Следовательно

F3=4,6*1,5*5*2=70 м2

(1.5.1.1.4)

Площади зоны постов работ ТО и ТР и участка диагностирования уточняются при разработке планировочного решения графическим методом с учётом сетки колон и нормированных расстояний между автомобилями при маневрировании.

1.5.1.2 Расчёт площадей производственных участков

 В случае, если не известна площадь, занимаемая технологическим оборудованием, то площадь производственного участка может быть определена приближённо по числу работающих на участке в наиболее загруженную смену

Fу=f1+f2*(Pт*-1) ,

(1.5.1.2.1)

где f₁ – площадь на одного работающего, м²/чел. ;

f₂ – то же на каждого последующего работника, м²/чел. ;

P_т^* - число технологически необходимых работников в наиболее загруженную смену.

Дальнейший расчет величины F_у сводим в таблицу 1.5.1.2. Значения f₁, f₂ представлены в таблице 1.5.1.2 принятые из [4].

Таблица 1.5.1.2 Расчёт значений площадей производственных участков

№, пп.	Наименование участка	f1, м2/чел.	f2, м2/чел.	Pт*, чел.	Площадь Fп, занимаемая постами, м2	Fу, м2
1	Кузовной участок	18	12	9	39,4	154,3
2	Участок ремонта электрооборудования	15	9	2	-	24
3	Участок ремонта топливной системы	11	8	2	-	19
4	Аккумуляторный участок	21	15	1	-	21
5	Агрегатный участок	22	14	3	-	50
6	Обойный участок	18	15	1	-	18
7	Слесарно-механический участок	18	12	3	-	42

Согласно [2] площадь окрасочного участка определяется в зависимости от количества и габаритов окрасочно-сушильного оборудования, постов подготовки, нормативного расстояния между оборудованием, подвижным составом и элементами конструкций зданий. Из-за отсутствия удельных показателей f₁ и f₂ по формуле 28 определена быть не может. Для её вычисления может быть использована формула, основанная на знании площадей, занимаемых технологическим оборудованием и коэффициентом плотности его расстановки.

Fу=fоб*Коб,

1.5.1.2.2)

где f_об – суммарная площадь горизонтальной проекции по габаритным размерам оборудования;

К_об – коэффициент плотности расстановки оборудования.

Если в помещении производственных участков предусмотрены посты, то к расчётной площади F_у необходимо прибавить площадь, занятую постами. Согласно [2] для окрасочного участка К_об=3,7. Выбираем окрасочную камеру фирмы Zonda C600 с габаритами 6000*4000*2650 мм и 2 зонs подготовки Zonda D500 с габаритами 6470*3433*2650 мм.

Fу=(24+44,42)*3,7+2*6,52=266

(1.5.1.2.3)

Рассчитанные по формулам 28 и 33 значения в дальнейшем уточняются при разработке планировочного решения графическим методом.

 1. 5.1.3 Расчёт площадей складских помещений

 Площади складских помещений СТОА легкового автотранспорта определяется по формуле

Fскл=Sуд*Nсто/1000 ,

(1.5.1.3.1)

где S_уд – площадь складского помещения на тысяцу комплексно обслуживаемых автомобилей, м².

Согласно [2] величина S_уд для склада запасных частей равна 32 м², для склада двигателей, агрегатов и узлов равна 12 м², для склада эксплутационных материалов равна 6 м², для склада шин 8 м², для склада лакокрасочных материалов 4 м², для склада смазочных материалов 6 м², для склада кислорода и ацетилена в баллонах 4 м².

Дальнейший расчет величины F_скл сводим в таблицу 1.5.1.3.

Таблица 1.5.1.3 Площади складских помещений

Наименование складских помещений	Площадь помещений
Склад двигателей, агрегатов и узлов	30,6
Склад эксплутационных материалов	15,3
Шинный склад	20,4
Склад лакокрасочных изделий	10,2
Склад смазочных материалов	15,3
Склад кислорода и ацетилена в баллонах	10,2
Склад запчастей	81,6

Fскл=(32+12+6+8+4+6+4)*2550/1000=183,6 м2

(1.5.1.3.2)

 1.5.2 Определение потребных площадей административно-бытовых помещений

 При расчёте площади административно-правовых помещений используются следующие округлённые показания [2,3]

- площадь для помещений заказчиков 9-12 м²/раб. пост;

- площадь конторских помещений 6-8 м²/чел.;

- площадь бытовых помещений 2-4 м²/чел..

Fпз=10*15=150 м2	(1.5.2.1.)
Fкп=7*19=133 м2	(1.5.2.2)
Fбп=2*66=132 м2	(1.5.2.3)

 1.6 Определение потребляемых ресурсов

1.6.1 Определение потребляемых ресурсов для  технологического процесса

 К основным потребляемым ресурсам относятся оборотная, свежая и сточная вода, тепловая и электрическая энергия. Расчётные нормы данных ресурсов вычисляют по методичке [2], основанные на использовании удельных норм их расхода на рабочий пост с корректировкой, в зависимости от мощности предприятия, типов автомобилей и температуры окружающего воздуха. Расчёт норм расхода оборотной, свежей и сточной воды V_i производится по формуле

Vi= mi* Хобщ* K1в * К2в    м3/сутки,

(1.6.1.1)

где m_i - удельная норма расхода воды на один рабочий пост, м³/сутки на раб. пост;

Х_общ - общее количество рабочих постов на СТОА;

K₁^в, К₂^в - коэффициент корректирующий нормы расхода в соответствии с мощностью СТОА и типам автомобилей.

Дальнейшие расчёты норм расхода оборотной, свежей и сточной воды сводим в таблицу 1.6.1.1.

Нормы расхода тепловой энергии Q_тепл рассчитываются по фрмуле

Qтепл= ртепл*Хобщ* K1в * К2в * К2т  тыс. ккал/ч

(1.6.1.2)

где р_тепл - удельная норма расхода тепловой энергии на один рабочий пост, тыс. ккал/ч на раб. пост.;

К₂^т - коэффициент, корректирующий расход тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха.

Таблица 1.6.1.1 Нормы расхода оборотной, свежей и сточной воды

№№, пп.	Наименование потребляемого ресурса	mi, м3/сутки на раб. пост	K1в	К2в	Vi, м3/сутки
1	Вода оборотная	3,0	0,96	0,95	41
2	Вода свежая техническая	1,8			24,6
3	Вода свежая питьевая	1,2			16,4
4	Вода сточная бытовых потребителей	1,2	0,97		17,5
5	Вода сточная производственных потребителей	0,05			0,7

Дальнейшие расходы нормы расходов тепловой энергии сводим в таблицу 1.6.1.2.

Таблица 1.6.1.2 Норма расхода тепловой энергии

ртепл, тыс. ккал/ч на раб. пост	K1в	К2в	К2т	Qтепл, тыс. ккал/ч
208	0,85	0,95	1,1	2771

Расчётная установленная мощность электроприёмников СТОА W_уст определяется по формуле

Wуст= wуст*Хобщ* K1в* К2в* Кспр  кВт,

(1.6.1.3)

где w_уст - удельная норма установленной мощности электроприёмников на один рабочий пост, кВт/раб. пост;

К_спр - коэффициент спроса.

Дальнейшие расчёты установленной мощности СТОА сводим в таблицу 1.6.1.3.

Таблица 1.6.1.3 Установленная мощность электроприёмников

wуст, кВт/раб. пост	K1в	К2в	Кспр	Wуст, кВт
30	0,95	0,95	0,5	203

1.6.2  Расчет общего освещения и системы вентиляции участка шиномонтажа

Расчёт общего освещения сводится к определению количества светильников необходимых для обеспечения минимальной нормированной освещённости. Исходными данными для расчёта является: принятое мной, исходя из специфики работ на участке, комбинированное освещение; площадь участка 47,2 м²; согласно [16] для разрабатываемого участка, Е_min для работ малой точности (V разряд) имеет значение 150 лк.; применены светильники на четыре лампы; используемые лампы, люминесцентные ЛД 80-4.

Расчёт количества светильников производится по формуле:

κ – коэффициент запаса;где Е_min – минимальная нормированная освещённость лк;

S – освещаемая площадь м²;

Z – коэффициент минимальной освещённости;

n – число ламп в светильнике;

η – коэффициент использования светового потока;

Ф_л – световой поток одной лампы.

В соответствии с исходными данными Ф_л = 3865 лм, S = 47,2 м², Е_min = 150 лм, n = 4. В соответствии с [11] для сборочного помещения с запыленностью 1 мг/м³, при использовании  люминесцентных ламп κ = 1,5; а также при расположении светильников в ряд Z = 1,1. Для определения η необходимо определить индекс помещения i который рассчитывается по формуле:

В – ширина помещения м;где А – длинна помещения м;

h – расчётная высота помещения м (высота подвеса светильника над рабочей поверхностью).

В соответствии с исходными данными А = 7,55 м; В = 6,25 м. В соответствии с [11] и исходными данными h = 4 м. Получаем i:

При рассчитанном i = 0,8, для производственных помещений с незначительным пылевыделением, в соответствии с [11] η = 0,23. Получив все составляющие формулы, производим расчет:

По произведенному расчёту получаем необходимое количество светильников общего освещения на участке в количестве 4 шт, а также одна переноска по количеству рабочих на участке.

При расчёте системы вентиляции главным фактором является производительность вентилятора. Производительность вентилятора Wв, м³ / ч, определяется по формуле:

Wв = V ∙ R

(1.6.2.5)

где V – объем цеха, м³;

                 R – кратность обмена воздуха, R = 4 ч^-¹

         Подставляя раннее рассчитанные значения в формулу, получаем:

Wв = 188,5 х 4 = 754 м³ / ч

(1.6.2.6)

 1.7 Обоснование графической части проекта

Графическая часть включает в себя: компоновочный план, генеральный план, планировочный план шиномонтажного участка и спецификацию оборудования, размещённого на проектируемом участке. Благодаря графической части можно увидеть существенные недостатки и преимущества данного проекта.

При построении компоновочного плана учитывали, что приехавший на обслуживание автомобиль должен беспрепятственно проехать на участок мойки, затем заехать на участок приёмки автомобиля, после чего переехать на участок диагностирования или сразу в нужную зону работ, а перед участком выдачи автомобиль должен с минимальными передвижениями заехать на пост контроля посте проведения ТО и ТР. После прохождения процесса приёмки и диагностирования автомобиля, клиент беспрепятственно проходит в помещение для заказчиков, рядом с которым располагается бытовые и конторские помещения. Так же считаю необходимым сделать отдельный заезд на кузовной участок, для более удобной приёмки и минимального перемещения аварийного автомобиля, и отдельные ворота на шиномонтажный участок, для более удобного заезда в случае отдельного мелкого ремонта, и отдельный заезд на шиномонтажный участок, для удобства проведения работ. Слады на данном предприятии находятся в одной части здания и имеют большой проезд для более удобной погрузке и выгрузке двигателей, агрегатов, узлов, запасных частей, шин и материалов с беспрепятственным выходом на улицу.

При построении генерального плана учитывался климатический район, в котором находится разрабатываемая станция технического обслуживания автомобилей. Так же из-за низких температур были спроектированы закрытые стоянки для хранения автомобилей. Для упрощения движения на территории СТО были созданы не пересекающиеся пути проезда транспорта с удобными подъездами к стоянкам и заездами на участки. При расположении склада кислорода и ацетилена в баллонах учли все необходимые нормативные расстояния.

В графической части планировки шиномонтажного участка было отражено наиболее удобное и нормированное расположение оборудования и рабочих мест, а в спецификации данного участка указали выбранное оборудование с указанием массы, количества и страны изготовителя.

 2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

На проектируемом шиномонтажном участке используются шиномонтажный станок, балансировочный станок, станок для правки дисков, которые приводятся в движение электрическими двигателями. Так как частота вращения электродвигателей высока (составляет порядка 1500 оборотов в минуту), а требуемая частота вращения колеса (диска) много меньше, то для достижения нужной скорости вращения используют редуктора. В данной части проекта будет представлен расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора и подбор электродвигателя, используемых в балансировочном станке.

 2.1 Начальные расчётные данные

• Крутящий момент на выходном валу: Т₂=170 Н*м
• Частота вращения выходного вала: n₂=400 об/мин
• Передаточное отношение редуктора: U=3.55
• Материал: Сталь 45 улучшенная

2.2 Расчёт кинематики привода

Определим крутящий момент на входном валу:

T1=

(2.2.1)

где U – передаточное отношение редуктора.

       η_ред – передаточное отношение редуктора, принимаемый равным 0,96

Т1=

(2.2.2)

Окончательно принимаем крутящий момент на входном валу равным 50 Н*м.

Определим частоту вращения входного вала:

n1=n2*U=400*3.55=1420 об/мин

(2.2.3)

2.3 Подбор электродвигателя

 Мощность электродвигателя вычисляем по формуле:

N1=, кВт

(2.3.1)

где N₁ – мощность на входном валу;

       N₂ - мощность на выходном валу.

N2=T2*ω2=, Вт	(2.3.2)
N2=Вт	(2.3.3)
N1=7117.3/0.96=7413 Вт	(2.3.4)

По табличным данным выбираем подходящий нам электродвигатель, по вычисленным N₁ и n₁: 4А132S4Y3 мощностью 7,5 кВт.

 2.4 Расчёт зубчатого зацепления

Находим межосевое расстояние:

      [σ_н]=509 МПа (для Сталь 45 улучшенная) – допускаемое контактное напряжение, превышение которого приводит к разрушению боковых поверхностей зубьев.где k_н=1 – коэффициент учитывающий режим плавной нагрузки;

      ψ_ва – ширина зацепления по межосевому расстоянию, вычисляется по формуле:

где ψ_bd=1.2 – отношение ширины зацепления к делительному диаметру шестерни

Окончательно принимаем ширину зацепления по межосевому расстоянию равной 0,5.

Находим модуль зацепления:Окончательно принимаем межосевое расстояние равным  100 мм.

m’=0.02*A=0.02*100=2, мм

(2.4.5)

Определим число зубьев на входном и выходном валах:

Z1=	(2.4.6)
Z2=Z1*U	(2.4.7)
Z1=	(2.4.8)
Z2=22*3.55=78	(2.4.9)

Определим фактическое передаточное отношение:

Uф=	(2.4.10)
ΔU=	(2.4.11)
Uф=78/22=3,54	(2.4.12)
ΔU=	(2.4.13)

Проверка межосевого расстояния:

 2.5 Определение основных параметров колеса и шестерни

Так как раннее рассчитанное по формуле 2.4.1 межосевое расстояние получилось равным расстоянию (формула 2.4.14), значит расчёты верны.

 Находим делительные диаметры:

d=Z*m, мм	(2.5.1)
d1=22*2=44 мм	(2.5.2)
d2=78*2=156 мм	(2.5.3)

Ширина колеса прямозубой передачи при ψ_ва=0,5:

bw= ψва*A= 0.5*100=50, мм

(2.5.4)

 Рисунок 3. Параметры зубчатого зацепления

Находим ширину шестерни:

b1= bw+2*m= 50+2*2=54, мм

(2.5.5)

b2= bw+4*m= 50+4*2=58, мм

(2.5.6)

Находим  диаметры вершин зубьев:

da=d+2*m, мм

(2.5.7)

da1=44+2*2=48 мм

(2.5.8)

da2=156+2*2=160 мм

(2.5.9)

Находим  диаметры окружностей впадин:

df=d - 2.5*m

(2.5.10)

df1=44 - 2.5*2=39 мм

(2.5.11)

df2=156 - 2.5*2=151 мм

(2.5.12)

2.6 Определение диаметров валов

Находим диаметры консольных участков валов:

dk=, мм

(2.6.1)

где [τ_кр] – допустимое напряжение на кручение.

d’k1= мм

(2.6.2)

d’k2= мм

(2.6.3)

Находим длины консольных участков:

l’k=1.5*dk

(2.6.4)

l’k1=1.5*23=34.5 мм

(2.6.5)

 Из полученных расчётов выбираем из справочника размеры муфты  упруго-втулочно-пальцевой (МУВП) для входного вала и муфты зубчатой (МЗ) для выходного вала.

МУВП – d_k1=25 мм; l_k1=42 мм; D=72 мм (диаметр по пальцам)

МЗ - d_k2=34 мм; l_k2=50 мм; m_м*Z_м=2*34

Исходя из размеров выбранных муфт считаем длину участка под манжеты:

lm=0.5* lk, мм

(2.6.7)

lm1=0.5* 42=21 мм

(2.6.8)

lm2=0.5* 50=25 мм

(2.6.9)

Выбираем подшипники качения по ГОСТу:

Шариковые – входной вал: №206 -  30*62*16;  С=15,3 кН;

                        выходной вал: №208 - 40*80*18;  С=25,5 кН.

2.7 Расчёт шпоночного соединения

 Для присоединения зубчатых колёс к валам применяется шпоночное соединение.

Размеры призматической шпонки выбираем по диаметру вала по табличным данным:

d_k1=25 мм  → b₁=8 мм; h₁=7 мм; t_1,1=4 мм;

d_k2=34 мм  → b₂=10 мм; h₂=8 мм; t_1,2=5 мм.

         Рисунок 4. Размеры шпоночных соединений: b – ширина шпонки, h - высота шпонки, t₁ - заглубление шпонки в вал.

Определим рабочую длину шпонки:

lp=, мм

(2.7.1)

l=lp+b

(2.7.2)

где [σ_см] – допускаемое напряжение смятия, вычисляется по формуле:

[σсм]= σт/[s]

(2.7.3)

где [s]=2,3 – допускаемый коэффициент запаса.

Для шпонки из чистотянутой стали 45Х принимаем σ_т=400 МПа, тогда:

[σсм]= 400/2,3=174 МПа

(2.7.4)

lp1==7,7 мм

(2.7.5)

Тогда l^’₁=7.7+8=15.7 мм  →  l₁=16 мм.

lp2==19 мм

(2.7.6)

Тогда l^’₂=19+10=29 мм  →  l₂=32 мм.

Шестерня выходного вала крепится к валу шпонкой, рассчитаем её (исходя из D_в=52 мм  → b_в=16 мм; h_в=10 мм; t_1,в=6 мм):

Lв==9,3 мм

(2.7.7)

Таким образом получается l^’_в=9,3+16=25,3 мм  →  l₂=28 мм.

2.8 Проверочный прочностной расчёт вала

 Для проверочного расчёта статистической прочности вала составим его расчётную схему:

Найдём радиальное усилие от соединительной муфты (МУВП):

Fr мувп=0,2*2*Т1/D

(2.8.1)

где D – диаметр по пальцам муфты.

Fr мувп=0,2*2*50*103/72=238 H

(2.8.2)

Найдём изгибающий момент:

Mu1=0.12*T2=0.12*170=20 H*м

(2.8.3)

Найдём радиальное усилие от соединительной муфты (МЗ):

Fr мз=, Н

(2.8.4)

где m_м – модуль зубчатой муфты;

       Z_м  - число зубьев зубчатой муфты.

Fr мз=Н

(2.8.5)

Определим окружное усилие касательное длительному диаметру в полисе зацепления:

Ft=2*T1/d1=2*50*103/44=2273 H

(2.8.6)

 

Fr= Ft*tg20°= 2273*0.364=827 H

(2.8.7)

Найдём нормальное усилие в зацеплении:

Fn==, Н

(2.8.8)

2.9 Построение эпюр

 Находим реакцию опор от действующих внешних нагрузок при ∑M_(·)в=0:

Fn*l2+ Fr мувп*(2* l2+ l1) – Ra1*2* l2=0	(2.9.1)
2418*38+238*(76+52) - Ra1*76=0	(2.9.2)
Ra1=1610 H	(2.9.3)

Находим реакцию опор от действующих внешних нагрузок при M_(·)a=0:

Fn*l2+ Fr мувп*l1 - Rв1*2* l2=0	(2.9.4)
2418*38+238*52 – Rв1*76=0	(2.9.5)
Rв1= 1046 H	(2.9.6)

Проверка:

Fr мувп + Fn - Rв= Ra	(2.9.7)
238+2418-1046=1610	(2.9.8)
1610=1610  -  расчёты верны.	(2.9.9)

Рисунок 5. Эпюра входного вала.

 Построение эпюры изгибающего момента.

Mu2= Fв* l2= 38* 1046=39748 Н*м

(2.9.10)

Mu1= Fr мувп* l1= 238* 52=12376 Н*м

(2.9.11)

Рисунок 6. Эпюра выходного вала.

Находим реакции опор от действующих внешних нагрузок при ∑M_(·)в=0:

Fn*l2 + Fr мз*(2* l2 + l1) – Ra2*2* l2 + Mu1=0

(2.9.12)

2418*42 + 1500*(84+ 61) – Ra2*84 + 20=0	(2.9.13)
Ra2=4036 H	(2.9.14)

Находим реакции опор от действующих внешних нагрузок при M_(·)a=0:

Fn*l2 - Fr мз*l1 - Rв2*2* l2 - Mu1=0	(2.9.15)
2418*42 - 1500*61 - Ra2*84 - 20=0	(2.9.16)
Rв2= 118 H	(2.9.17)

Проверка:

Fr мз + Fn - Rв= Ra	(2.9.18)
1500+2418-118=4036	(2.9.19)
4036=4036  -  расчёты верны.	(2.9.20)

Построение эпюры изгибающего момента.

Mu1=20 Н*м

(2.9.21)

Mu2= Fв* l2= 118* 42=4956 Н*м

(2.9.22)

Mu3= Fr мз* l1+ Mu1= 1500*61+20=91520 Н*м

(2.9.23)

2.10 Проверка грузоподъёмности подшипников

 Рассчитаем грузоподъёмность, которой должен обладать подшипник:

Стреб.= ≤ Стабл. , кН

(2.10.1)

где С_табл – динамическая грузоподъемность, которую обеспечивает выбранный подшипник по каталогу;

       Р_расч. – расчётная нагрузка, которая определяется по наиболее нагруженному подшипнику;

       L_e – число миллионов циклов изменения напряжения;

       k_кач=1_. – качество изготовления подшипников.

Ррасч.=ν* Ra*kσ*kt

(2.10.2)

где ν =1 – коэффициент, учитывающий вращающегося вектора нагрузки конца подшипников;

        k_σ=1.1;

        k_t=1 – коэффициент, учитывающий температуру внутри полости редуктора.

Ррасч.1=1*1,1*1*1610=1770 Н

(2.10.3)

Ррасч.2==1*1,1*1*4036=4440 Н

(2.10.4)

Определим число миллионов циклов изменения напряжения:

Le=60*n*5000*10-6 млн. обр.

(2.10.5)

Le1=60*1420*5000*10-6=426 млн. обр.

(2.10.6)

Le2=60*400*5000*10-6=120 млн. обр.

(2.10.7)

Так как: С_треб.1= H ‹ 1530 H – выбранный подшипник подходит.

               С_треб.2=H ‹ 25500H - выбранный подшипник подходит.

2.11 Прочностной расчёт вала

Рассмотрим опасные сечения вала, где действует наибольший изгибающий момент.

Определим момент сопротивления сечения вала:

W===2649 мм3

(2.11.1)

где W₁ - момент сопротивления сечения вала на посадочном диаметре подшипника входного вала (d_п1=30 мм).

Wш==8359 мм3

(2.11.2)

где W_ш - момент сопротивления сечения вала на диаметре шестерни входного вала (d_ш1=44 мм).

Находим нормальное напряжение изгиба:где W₂ - момент сопротивления сечения вала на посадочном диаметре подшипника входного вала (d_п2=40 мм).

где σ_ш - нормальное напряжение изгиба при W_ш.где σ₁ - нормальное напряжение изгиба при W₁.

МПа

(2.11.7)

где σ₂ - нормальное напряжение изгиба при W₂.

Находим полярный момент:

где W_р1 - полярный момент на посадочном диаметре подшипника входного вала (d_п1=30 мм).

где W_рш - полярный момент на диаметре шестерни входного вала (d_ш1=44 мм).

Определим касательное напряжение при кручении:где W_р2 - полярный момент на посадочном диаметре подшипника входного вала (d_п2=40 мм).

где t₁ - касательное напряжение при кручении при W_р1.

где t_ш - касательное напряжение при кручении при W_рш.

Определяем условие статической прочности по расчётным напряжениям:где t₂ - касательное напряжение при кручении при W_р2.

, МПа  ‹  [σ]=σтек.*0,8

(2.11.16)

где [σ] – допустимое напряжение на изгиб.

Принимаем  σ_тек =580 МПа.

МПа  ‹  464 МПа

(2.11.17)

где σ_{экв. 1} - статическая прочность при σ₁ и t₁.

МПа  ‹  464 МПа

(2.11.18)

где σ_экв.ш. - статическая прочность при σ_ш и t_ш.

МПа  ‹  464 МПа

(2.11.19)

где σ_экв.2 - статическая прочность при σ₂ и t₂.

Условие статической прочности вала по приведённым напряжениям выполняется.

Определение выбросов загрязняющих веществ на участке шиномонтажа

При обработке местных повреждений (шероховке) резинотехнических изделий выделяется резиновая пыль. При приготовлении клея, промазке клеем и сушке выделяются пары бензина. При вулканизации выделяются углерода оксид и ангидрид сернистый.

Для расчета выбросов загрязняющих веществ необходимо иметь следующие исходные данные:

- удельные выделения загрязняющих веществ при ремонте резинотехнических изделий;

- количество расходуемых за год материалов (клей, бензин, резина для ремонта);

- время работы шероховальных станков в день.

Валовые выделения загрязняющих веществ рассчитывается по формулам:

валовые выделения пыли:

где gⁿ - удельное выделение пыли, при работе единицы оборудования (табл. 3.2.2.1), г/с;

n - число дней работы шероховального станка в год;

t - среднее ”чистое” время работы шероховального станка в день, час.

Валовые выбросы бензина, углерода оксида и ангидрида сернистого определяются по формуле:Максимально разовый выброс пыли при шероховке берется из табл. 3.2.2.1.

где  - удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг ремонтных материалов, клея в процессе его нанесения с последующей сушкой и вулканизацией (табл. 3.2.2.2);

В - количество израсходованных ремонтных материалов в год, кг.

Максимально разовый выброс бензина определяется по формуле:

где  - количество израсходованного бензина в день. кг;

t - время, затрачиваемое на приготовление, нанесение и сушку клея в день, час.

Максимально разовый выброс углерода оксида и ангидрида сернистого определяется по формуле:

где t - время вулканизации на одном станке в день, час.;

n - количество дней работы станка в год.

Полученые результаты заносим в таблицу 3.2.2.3.

Таблица 3.2.2.1 Удельное выделение пыли при шероховке^x)

Наименование операции	Наименование выделяемых загрязняющих веществ	Удельное выделение при работе единицы оборудования, г/с
Шероховка мест повреждения	пыль	0,0226

^х)данные получены на основании испытаний, проведенных в НИИАТ.

Таблица 3.2.2.2 Удельные выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий

Операция		Выделяемые загрязняющие вещества
технологического процесса	Применяемые вещества и материалы	наименование	удельное количество, г/кг()
Приготовление, нанесение и сушка клея	технический каучук, бензин	бензин	900
Вулканизация камер	вулканизированная камерная резина	ангидрид сернистый углерода оксид	0,0054 0,0018

Таблица 3.2.2.3 Выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий

№№, пп	Выделяемые загрязняющие вещества	Валовые выбросы (МiВ), т/год	Максимально разовый выброс (G), г/с
1	Бензин
2	Ангидрид сернистый
3	Углерода оксид

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

В дипломном проекте выполнено проектирование городской специализированной станции технического обслуживания с разработкой шиномонтажного участка. Количество обслуживания автомобилей в год 2550.

Технологический расчет проектируемой станции технического обслуживания автомобилей позволил определить годовую трудоемкость работ по обслуживанию и ремонту заявленного автомобильного парка, которая на прогнозируемый период составила - 152082 чел.ч.

Штатная численность персонала проектируемой станции технического обслуживания, предусмотренная для работы на постах и участках по ремонту автомобиля, по выполнению диагностических и регулировочных работ составляет – 94  человека.

Разработан генеральный план станции технического обслуживания, предусматривающий ее размещение на территории 16000 квадратных метров с использованием мест хранения автомобилей, стоянки для клиентов и персонала для выполнения годовой программы технического обслуживания и ремонта автомобилей.

Оптимальный выбор технологической оснастки шиномонтажного участка, позволяют снизить трудозатраты на выполнение технологических операций и уменьшить производственный травматизм.

Разработка раздела безопасности производственного процесса проектируемого СТОА позволяет осуществить систематизацию вредных и опасных факторов шиномонтажного участка и предложить план основных мероприятий по обеспечению охраны труда и окружающей среды, а так же рассмотреть безопасность услуги для клиента.

Расчеты, выполненные в экономическом разделе, подтвердили высокую эффективность разработки СТОА и обоснованность плана нового производства, а также позволили определить единовременные капитальных вложения и срок окупаемости автосервисного производства, который составил – 0,9 года.