Диагностический тормозной стенд с беговыми барабанами

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ

Вариант №5.

Спроектировать диагностический тормозной стенд с беговыми барабанами. Рассчитать червячный редуктор.

Общий вид стенда:

Техническая характеристика стенда:

Начальная скорость торможения, имитируемая на стенде, км/ч – 5.

Диапазон измерения тормозной силы на одном колесе, кН – от 0,2 до 3.

Допускаемая максимальная нагрузка на ось, кН – не более 30.

Момент вращения на приводных роликах, Нм – 68.

Потребляемая мощность, кВт – не более 4,4.

1.ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОСОБЕННОСТЕЙ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Диагностирование автомобиля в целом проводят с целью определения его общего технического состояния и соответствия основным функциональным (выходным) параметрам, определяющим тягово-динамические и топливно-экономические параметры автомобиля.

Контрольно-диагностический осмотр проводится на поточных линиях или на отдельных постах. Посты технического диагностирования могут быть оборудованы стационарными стендами, передвижными станциями, переносными приборами с необходимыми измерительными устройствами. Имитировать условия движения и нагрузки автомобиля позволяют стенды с беговыми барабанами. Диагностический стенд оборудован тормозной установкой и расходомером топлива, что позволяет проверить основные характеристики узлов и деталей автомобиля, а затем сравнить их с паспортными данными. Стенд позволяет произвести корректировку датчиков и приборов на панели приборов автомобиля и выявить неисправности.

При диагностировании автомобиля на барабанном стенде эффективность тормозов определяют путем сопоставления их работы с кинетической энергией вращающихся масс стенда.

На роликах стенда нанесены насечка или специальное асфальтобетонное покрытие, обеспечивающее стабильность сцепления колес с роликами. Для обеспечения компактности конструкции и удобства монтажа блоки роликов установлены в общей раме.

Состав стенда: асинхронный электродвигатель (2 шт.); муфта (2 шт.); червячный редуктор (2 шт.); фрикционная муфта (4 шт.); блок беговых барабанов (2 шт.); рама (2 шт.).

2. ЭНЕРГО-КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Выбор двигателя [1]

Общий КПД привода:

η = η_ред · η_м

η_ред = 0,8 – КПД редуктора.

η_м = 0,98 – КПД муфты.

η = 0,8 · 0,98 = 0,78

Требуемая мощность двигателя:

Р_затр = Р_полезн/ η = 0,847 / 0,78 = 1,086 кВт.

Р_полезн –  полезная мощность.

Р_полезн = Т · ω = 68 · 12,5 = 847 Вт

Частота вращения приводного ролика:

n_вых =  =  = 119 об/мин.

Выбираем электродвигатель по ГОСТ 19523–81 с запасом мощности: 4А80А4У3.

P_дв = 1,1 кВт; n_дв = 1446 об/мин.

Передаточное число привода [4].

U = U_ред = n_дв / n_вых = 1446/119 = 12,15

U_ред – передаточное число редуктора;

Примем: U_ред = 12,15.

Частота вращения валов:

n₁ = n₂ = 1446 об/мин;

n₃ = n₂ / U_ред = 1446 / 12,15 = 119 об/мин.

Угловые скорости валов:

ω₁ = ω₂ = πn₁ / 30 = 3,14 · 1446 / 30 = 151 рад/с;

ω₃ = πn₃ / 30 = 3,14 · 119 / 30 = 12,5 рад/с.

1. С.А. Чернавский и др. – Курсовое проектирование деталей машин,Москва, «Машиностроение», 1988 г.
2. П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.
3. Решетов Д. Я. Детали машин.  М.,   1974.
4. Решетов Д. Я. Детали машин: Атлас конструкций. М., 1979.
5. Снесарев Г. А. Конструирование редукторов//Методические   рекомен­дации по технической механике. Вып. 6. М.,  1982.
6. Проектирование механических передач / С. А. Чернявский,  Г. А. Снеса­рев,  Б. С. Козинцов и др.  М.,  1984.
7. М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.
8. А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин, Калининград, «Янтарный сказ», 2002 г.