Разработка направляющего колеса для рисоводческой модификации трактора Агромаш - 150ТГА с увеличенной колеей

Актуальность проекта
Развитие конструкций ходовых систем гусеничных тракторов направлено на снижение уплотняющего воздействия движителя на почву, повышение их тягово-сцепных качеств, обеспечение требуемой долговечности узлов и механизмов и улучшение условий труда тракториста.

В данном проекте разрабатывается конструкция направляющего колеса трактора. Основным отличием разрабатываемой конструкции является коленчатая ось, позволяющая увеличить колею трактора, т.е. увеличить его опорную поверхность и использовать трактор на уборке риса, т. е. расширить область его применения.

Структура проекта
1.Расчетная часть
(конструкторская)
2. Технологическая часть
3. Экономическая часть

1.Расчетная часть
Тяговый расчет.
Тяговые свойства трактора в основном определяются мощностью тракторного двигателя, передаточными числами трансмиссии, диаметром ведущих колес и сцеплением движителей с почвой.

Тяговые характеристики трактора

Схема действия нагрузок на коленчатую ось

Прочностной расчет коленчатой оси.
Натяжное приспособление рассчитывают на силу натяжения, возникающую в ободе гусеничной цепи при отсутствии упругого хода амортизатора для заторможенного на подъеме трактора.
При расчете делаем вывод, что условие прочности выполняется для всех трех сечений.

Колесо направляющее
сборочный чертеж

Расчет сборочной размерной цепи
Исходные данные для расчета:
А1 = 48 ± 0,31
А2 = 1,5 -0,1
А3 = 36 ± 0,31
А4 = 2 -0,12
А5 = 7-0,36.

Посчитаем зазор, необходимый для безотказной работ гидронатяжителя.
Номинальный размер замыкающего звена
АΔ = ∑ξiAi = А1 + А2 - А3 - А4 - А5 = 48+1,5 – 36 – 2,6 – 2 – 7 = 4,5 мм
Допуск замыкающего звена
δΔ = ∑⏐ξi⏐δi = 0,62 + 0,1 + 0,62 + 0,12 + 0,36 = 1,82 мм
Координата середины поля допуска замыкающего звена
ΔоАΔ= ∑ξI ΔoAi = 0 + (– 0,05) – 0 − ( − 0,06) – 0,18 = 0,19 мм
Верхнее предельное отклонение замыкающего звена
ΔВАΔ = ΔоАΔ + δΔ/2 = 0,19 + 1,82/2 = 1,1 мм
Нижнее предельное отклонение1,82/2 замыкающего звена
ΔНАΔ = ΔоАΔ - δΔ/2 = 0,19 − δΔ/2 = - 0,72 мм
При расчете размерной цепи мы получили гарантированный зазор
Аmax = 5,6 мм
Amin = 3,78 мм

Деталь "Ушко«, представляет собой серьгу выполненную из поковки II класса точности, твердость 212...248 НВ, стали 45Х ГОСТ 4543-71

Технологичность колеса направляющего
Оптимальность конструкции:
Коп = 0,96,
Показатель унификации:
Ку = 0,95,
Показатель рациональности компоновки:
Кком = 0,991,
В ходе проделанного анализа можно сделать вывод, что изделие обладает высокими показателями технологичности. Значения показателей близки к максимальным значениям.

Анализ технологичности детали « Ушко».
Проведем количественную оценку технологичности детали, которая определяется дополнительными показателями.
1. Коэффициент использования материала Ки.м. = 0,77
2. Коэффициент унификации конструктивных элементов детали Ку.э. = 0,77
3. Коэффициент точности обработки Кт.ч. = 0,92
4. Коэффициент шероховатости поверхности
Кш = 0,88
Вывод: деталь технологична по большинству показателям.

Маршрут изготовления детали «Ушко»
000 - заготовительная;
005 - центровальная;
010 - токарная с ЧПУ;
015 - круглошлифовальная;
020 - вертикально-сверлильная с ЧПУ;
025 - горизонтально-фрезерная;
030 - вертикально-сверлильная с ЧПУ;
035 - слесарная
040 - моечная;
045 - контрольная;

Операция 005 Центровальная
Сверлить 2 отверстия одновременно, выдерживая размеры 8min и 5,98 (+0,24/-0,24) Оборудование: Сверлильно-центровальный 2911

Операция 010 Токарная с ЧПУ
Поз.4. Точить поверхность, выдерживая размеры Ø35(-0,17/-0,42) и 40(±1,25)
Поз.5. . Точить поверхность, выдерживая размер Ø35,6(-0,17)
Оборудование: Токарный с ЧПУ 16К20Ф3

Операция 020 Вертикально-сверлильная с ЧПУ
Поз.6. Зенкеровать отверстие, выдерживая размеры Ø40(+0,25) и 1× 45° и допуск перпендикулярности 0,5/100.
Оборудование: Вертикально-сверлильный с ЧПУ 2Р135 Ф2

Операция 025 Горизонтально-фрезерная
Фрезеровать шпоночный паз выдерживая размеры Ø28 (±0,42), 8 (±0,09), 27(-0,2), 110 (±0,7) и допуск параллельности 0,1 и симметричности Т/» 0,1.
Оборудование: Горизонтально-фрезерный 6Т82Г.

Экономическая часть
Себестоимость и расчетная на ее основе цена нового трактора во многом определяют его экономическую эффективность, как в области изготовления, так и в области эксплуатации. Себестоимость нового трактора в основном зависит от его металлоемкости и трудоемкости его изготовления. Наиболее распространенным и точным является метод определения себестоимости нового трактора по отдельным статьям затрат, т.е. путем составления сметной калькуляции.

Анализ основных показателей и выводы
Технико-экономические показатели, характеризующие эффективность новой конструкции трактора

Выводы по экономической части
В результате мероприятий по усовершенствованию ходовой системы трактора народнохозяйственный эффект за весь срок службы трактора составил 615754,27 руб, годовой экономический эффект –126845,38руб. Это достигнуто в результате того, что выработка трактора увеличилась на 4,52 % в год, производительность труда на 4,81 % за счет увеличения плавности хода, повышения тягово-сцепных качеств трактора.