Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание
Введение
Автомобильный транспорт России представляет собой наиболее гибкий и массовый вид транспорта. У него ряд важных отличий от других транспортных отраслей. Основная часть автомобильного парка страны эксплуатируется в нетранспортных организациях. При этом сеть автомобильных дорог наряду с парком коммерческих автомобилей используется также автомобилями, находящимися в личном пользовании граждан.
Сфера применения автотранспорта широка. Он выполняет большую часть коротких внутрирайонных перевозок, доставляет грузы к станциям железных дорог и речным пристаням и развозит их к потребителям. В северных и восточных районах, где почти нет других видов сухопутного транспорта, им осуществляются дальние межрайонные перевозки.
Ежедневно автотранспортом перевозится около 17 млн. тонн грузов и более 62 млн. пассажиров. Если сравнивать с аналогичным показателем железнодорожного транспорта, то это почти в 6 раз больше по объемам перевозок грузов и в 17 раз – по перевозкам пассажиров.
В автомобильном транспорте сконцентрировано свыше 97% от всех лицензируемых субъектов транспортной деятельности. В сфере коммерческих и некоммерческих автомобильных перевозок сейчас занято порядка полумиллиона хозяйствующих субъектов. Их деятельность проходит в условиях достаточно высокой внутриотраслевой и межвидовой конкуренции.
В отличие от других видов транспорта автотранспорт во все возрастающих объемах перевозит международные грузы. Это обусловлено его высокой маневренностью, большой скоростью, обеспечением перевозок непосредственно от отправителя до получателя в прямых бесперегрузочных сообщениях. Мобильность автомобильного транспорта позволяет оперативно реагировать на изменение пассажиро- и грузопотоков.
Динамика роста российского автомобильного парка одна из самых высоких в мире. Тем не менее, этот процесс происходит в условиях существенного отставания потребительских и экологических показателей отечественных автотранспортных средств и используемых моторных топлив от достигнутого мирового уровня. Не ликвидировано уже существующее многие годы отставание в развитии и техническом состоянии улично-дорожной сети. В парке грузового автотранспорта сохраняется значительная доля (свыше 50%) автомобилей устаревших моделей, у которых срок эксплуатации превысил 10 лет. Все также невысок удельный вес (14–15%) новых автомобилей, выпущенных не позже 1996 г. Ежегодное обновление парка грузовых автомобилей не превышает 5%.
В последние годы общая численность парков автобусов и грузовых автомобилей изменялась практически незначительно. Тем временем интенсивно растет количество легковых автомобилей в собственности граждан. Автомобилизация страны стимулируется инвестициями населения и бизнеса, которые ежегодно вкладывают только в новые автомобили до 4 миллиардов долларов. По сути дела, конечными потребителями автомобилизации становятся все отрасли экономики, а также социально-культурная сфера, пассажиры и владельцы личных автомобилей и другие виды транспорта, являющиеся смежными звеньями в системе товародвижения.
1.Общие сведения о процессе создания новой техники.
1.1 Выявление потребностей в создании новых машин.
Люди пользуются машины уже несколько столетий. С самого их появления сила и мощь любого государства определялась уровнем развития и технической оснащенностью этих машин. Машины являлись и являются показателем благосостояния и развития населения. Машины создавались в первую очередь для того, что бы облегчить физический труд, а то и вовсе освободить человека от него. Затем назначение машин расширилось, и процессы их создания вызывались необходимостью в увеличении качества продукции, снижении количества ресурсов на создание машин, снижении себестоимости продукции, увеличении и улучшении функциональных возможностей машины.
1.2 Основные этапы создания новых машин.
Создание новых машин – очень сложный многофакторный процесс, требующий выполнения огромного объема работ в различных сферах деятельности, включающий в себя творчески и мыслительные процессы человека, а так же подготовку и освоение производства.
Процесс создания новых машин разделен на несколько этапов:
1.2.1 Прогнозирование конструкций машин.
Под инженерным прогнозированием понимают научно обоснованную информацию о путях, тенденциях, направлениях развития новой техники и возможных конструктивных решений этих вопросов.
Классификация прогнозирования:
1.По масштабности:
2.По долгосрочности:
Методы прогнозирования делятся на три группы: эвристические, математические и комбинированные.
Эвристические методы прогнозирования основаны на использовании мнений специалистов в соответствующей области техники. Данные методы являются субъективными и применяются тогда, когда невозможно формализовать исследуемый объект или рабочий процесс
Математические методы прогнозирования основаны на решении конкретных математических задач. Описываются исследуемый объект и его рабочий процесс, что позволяет принимать конкретные решения по направлению совершенствования техники научно обоснованно. При этом возможно проведение необходимых теоретических и экспериментальных исследований.
1.2.2 Проектирование машин
Проектирование машин это процесс творческой, мыслительной деятельности человека, направленный на создание технологии, продукции, удовлетворяющей потребности общества. В процессе проектирования происходят проведение теоретических и экспериментальных исследований, разработку проектной и конструкторской документации, создание и испытание опытных образцов, используются такие операции как сравнение, анализ, синтез, абстрагирование, аналогия.
Основная задача процесса проектирования – разработка конструкций машин, обеспечивающих выполнение всех предъявляемых к ней требований при максимальной экономии вложенных в нее ресурсов.
Конечная цель проектирования – разработка конструкторской и технологической документации, позволяющей осуществлять промышленное производство данной машины и ее надежную эксплуатацию.
1.2.3 Подготовка производства к выпуску новых машин
На этом этапе решаются следующие задачи:
1.2.4 Освоения производства новых конструкций машин
При освоении производства новых моделей машин и оборудования решаются следующие задачи:
1.3 Методологические основы создания машин
Можно выделить следующие строго соблюдаемые методологические основы проектирования:
1.3.1 Конструктивная преемственность при создании новой техники
Конструктивная преемственность — это использование при проектировании предшествующего опыта машиностроения данного профиля и смежных отраслей, введение в проектируемый агрегат всего полезного, что есть в существующих конструкциях машин. Почти каждая современная машина представляет собой итог работы конструкторов нескольких поколений. Начальную модель машины постепенно совершенствуют, снабжают новыми узлами и агрегатами, обогащают новыми конструктивными решениями, являющимися плодом творческих усилий и изобретательности последующих поколений конструкторов.
Изучая историю развития любой отрасли машиностроения, можно обнаружить огромное многообразие перепробованных схем и конструктивных решений. Многие из них, исчезнувшие и основательно забытые, возрождаются через десятки лет на новой технической основе и снова получают путевку в жизнь. Изучение истории позволяет избежать ошибок и повторения пройденных этапов и вместе с тем наметить перспективы развития машин.
Полезно составлять графики, отображающие изменение по годам главных параметров машин (мощность, производительность, масса и т. д.).
Тенденции конструктивного оформления очень выразительно характеризуют графики, показывающие в процентах частоту встречаемости по годам различных конструктивных решений. Анализ таких графиков н их экстраполяция позволяют составить довольно четкое представление о том, каковы будут параметры машин и их конструкция через несколько лет.
Особенно важно изучение исходных материалов при разработке новой конструкции. Основная задача заключается в правильном выборе параметров машины. Частные конструктивные ошибки исправимы в процессе изготовления и доводки машины. Ошибки же в параметрах и в основном замысле машины не поддаются исправлению и нередко ведут к провалу конструкции. На этом этапе не следует щадить ни времени, ни усилий на изыскания. Здесь более чем где-либо действительно правило: «Семь раз отмерь, один раз отрежь».
1.3.2 Изучение сферы применения машин
Развитие машиностроения неразрывно связано с развитием машино потребляющих отраслей народного хозяйства. В промышленности происходит процесс непрерывного совершенствования", растет объем продукции, сокращается производственный цикл, появляются новые технологические процессы, меняются компоновка линий, состав и расстановка оборудования, непрерывно повышается уровень механизации и автоматизации производства. Соответственно возрастают требования к показателям машин, их производительности, степени автоматизации. Некоторые машины с появлением новых технологических процессов становятся ненужными. Возникает необходимость создания новых машин или коренного изменения старых.
Иногда эти перемены бывают очень крупными и затрагивают многие классы машин. Проектированию машин, предназначенных для определенной отрасли промышленности, должно предшествовать тщательное изучение этой отрасли, динамики ее количественного и качественного развития, потребностей в данной категории машин и вероятности появления новых технологических процессов и методов производства.
Конструктор должен хорошо знать специфику этой отрасли и условия эксплуатации машин. Лучшие конструкторы, по наблюдениям автора, это те, которые прошли школу производства и сочетают конструкторские способности со знанием условий эксплуатации объектов проектирования.
При выборе параметров машины необходимо учитывать конкретные условия ее применения. Нельзя, например, произвольно увеличивать производительность машины, не учитывая производительности смежного оборудования. В некоторых случаях машины с повышенной производительностью могут оказаться в эксплуатации недогруженными и будут больше простаивать, чем работать. Это снижает степень их использования и уменьшает экономический эффект.
1.3.3 Выбор конструктивной схемы машин
При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в центре внимания должны быть факторы, определяющие экономическую эффективность машины: высокая полезная отдача, малые энергопотребление и расходы на обслуживание, низкая стоимость эксплуатации и длительный срок применения. Схему машины обычно выбирают путем параллельного анализа нескольких вариантов, которые подвергают тщательной сравнительной оценке со стороны конструктивной целесообразности, совершенства кинематической и силовой схем, стоимости изготовления, энергоемкости, расхода на рабочую силу, надежности действия, габаритов, металлоемкости и массы, технологичности, степени агрегатности, удобства обслуживания, сборки-разборки, осмотра, наладки, регулирования.
Следует выяснить, в какой мере схема обеспечивает возможность последующего развития, форсирования и совершенствования машины, образования на базе исходной модели производных машин и модификаций.
Не всегда удается даже при самых тщательных поисках найти решение, полностью отвечающее поставленным требованиям. Безупречный во всех отношениях вариант в конструкторской практике — редкая удача. Дело порой не в недостатке изобретательности, а в противоречивости выдвигаемых требований. В таких случаях приходится идти на компромиссное решение и поступаться некоторыми из них, не имеющими первостепенного значения в данных условиях применения машины. Нередко надо выбирать вариант, не столько имеющий наибольшие достоинства, сколько обладающий наименьшими недостатками.
После выбора схемы и основных показателей агрегата разрабатывают компоновку, на основе которой составляют эскизный, технический и рабочий проекты.
1.3.4 Компонование
Компонование состоит из двух этапов:
При процессе компонования важно отделить главное от второстепенного, и установить правильную последовательность разработки конструкции:
1.4 Исходные материалы для проектирования
Исходными материалами для проектирования машин могут быть следующие:
2. Характеристика объекта исследования
2.1 Общие сведения об автомобилях УАЗ
22 июня 1943 года Государственный комитет обороны принял решение о строительстве в Ульяновске автомобильного завода на базе эвакуированных мощностей ЗиСа. К маю 1944 года, был собран первый опытный образец 3,5-тонного грузовика — УльЗИС-253. В конце 1944 году выпуск ЗиС-5 был передан на автозавод в Миассе, а заводу было поручено освоить и наладить выпуск автомобилей марки ГАЗ-АА. С 26 октября 1947 года предприятие собирало грузовики ГАЗ-АА, с 1954 годаГАЗ-69, а с 1956 года изготавливало ГАЗ-69 и ГАЗ-69А из узлов собственного производства. На заводе был создан малотоннажный грузовик УАЗ-450Д. В мае 1966 года в Москве, грузовой автомобиль УАЗ-452Д был удостоен золотой медали ВДНХ.
15 декабря 1972 года с конвейера Ульяновского автозавода сошли первые УАЗ-469.
Миллионный автомобиль сошёл с конвейера завода 18 февраля1974 года. В 1985 году вездеход был модернизирован и, согласно новой классификации, получил индекс 3151. Выпускался в модификациях 31512, 31514, 31519 и других до 2005 года. С 1999 года также выпускалась удлинённая модификация УАЗ-3159 «Барс».
В 1980-е годы началась разработка новой модельной линии более крупных внедорожников, но в серийное производство разработанный УАЗ-3160 вышел только 1997. C 2000 года начала выпускаться доработанная и удлинённая модель УАЗ-3162 «Симбир».
Модельный ряд «УАЗа» постоянно развивается. С декабря 2003 года на смену старому УАЗ-3151 пришёл новый вседорожник УАЗ Хантер.
В августе 2005 года на сменуУАЗ-3162 начат выпуск UAZ Patriot. А с августа 2008 года начат выпуск UAZ Pickup.
2.1.1 Назначение и область применения данных машин
УАЗ Патриот - полноприводный легковой автомобиль повышенной проходимости. Предназначен для перевозок пассажиров, мелкогабаритных грузов ( до 600 кг). Может эксплуатироваться на дорогах любых категорий, а так же в сельской местности.
2.1.2 Классификация автомобилей
УльЗИС-253 - 1944г. Грузовой автомобиль.
УАЗ-300 - 1950г. Грузовой автомобиль.
УАЗ-302 - 1950г. Грузовой автомобиль.
ГАЗ-69 - 1954г.- 1972г. Вседорожник
ГАЗ-69А - 1954г.- 1972г. Вседорожник
УАЗ-450 - 1958г. - 1965г. Микроавтобус.
УАЗ-451 - 1961г. Микроавтобус.
УАЗ-452 - 1966г.- 1985г. Микроавтобус.
УАЗ-455 - 1967г. Заднеприводный Грузовой автомобиль.
УАЗ-456 - 1968г. Седельный тягач
УАЗ-469 - 1972г.- 1985г. Вседорожник
УАЗ-3172 - 1992г.- 1993г. Вседорожник
УАЗ Барс (УАЗ-3159) - 1999—настоящее время. Вседорожник
УАЗ-3162 «Симбир» - 2000 – 2005г. Вседорожник
УАЗ Хантер (УАЗ-315195) - 2003-2010, 2011-н.в. Вседорожник
UAZ Patriot (УАЗ-3163) - 2005—настоящее время Вседорожник
2.1.3 Анализ конструкций и технических характеристик отечественных и зарубежных машин
Сегодня, когда возникает желание выбрать автомобиль, российские автовладельцы предпочитают иностранные модели. Автомобили иностранных производителей как минимум гораздо комфортнее отечественных. Уже несколько десятков лет усовершенствование автомобиля направлено на наибольшее улучшение комфорта, отсюда и такая разница между отечественными и зарубежными автомобилями. В таблице 1 приведены технические характеристики автомобилей некоторых зарубежных марок в сравнении с УАЗ Патриот
Таблица 1 - Сравнение автомобиля УАЗ Патриот с зарубежными автомобилями
|
Марка |
УАЗ Патриот |
Range Rover |
Mitsubishi Pajero |
Suzuki Grand Vitara |
Hummer H1 |
Toyota RAV4 |
|
Производитель |
Ульяновский автомобильный завод |
Land Rover |
Mitsubishi Motors |
Suzuki |
AM General |
Toyota Motor Corporation |
|
Класс |
Внедорожник |
Внедорожник |
Внедорожник |
Внедорожник |
Внедорожник |
Внедорожник |
|
Тип кузова |
5дв. универсал (5мест.) |
5дв. универсал (5мест.) |
5 дв. универсал (5 мест.) |
5 дв. универсал (5 мест.) |
4дв. универсал (5 мест) |
5 дв. универсал (5 мест.) |
|
Компоновка |
Переднемоторная, полноприводная |
Переднемоторная, полноприводная |
переднемоторная, полноприводная |
переднемоторная, полноприводная |
переднемоторная, полноприводная |
переднемоторная, полноприводная |
|
Двигатель |
||||||
|
Макс. мощность, л.с.; кВт; об/мин |
128; 94,1; 4400 |
390; (287);5750 |
131; 178;5250 |
150; 122;6 000 |
195/3400 |
116 при 6200 |
|
Рабочий объем, л. |
2,7 |
4,1 |
3,8 |
2,4 |
5,7 |
2,0 |
|
Тип |
4-тактный, с впрыском топлива |
бензиновый компрессорный V8 |
Бензиновый, V6 |
Бензиновый 2,4 л VVT |
Дизельный с турбонаддувом |
Бензиновый,4 клапана на цилиндр |
|
Диметр цилиндра, мм |
95,5 |
86 |
91,1 |
92 |
80.5 |
|
|
Степень сжатия |
9 |
9,1 |
8,4 |
10 |
10 |
|
|
Макс. крутящий момент, Нм/об/мин |
217,6/2500 |
550 / 3500 |
255 /4500 |
227 / 3 800 |
583/1800 |
198 при 4000 |
|
Топливо |
Бензин Аи-92 |
Бензин Аи- 95 |
Безин Аи-92 |
Бензин Аи - 95 |
Дизель |
Безин Аи-95 |
|
Ход поршня, мм : |
94 |
90,3 |
98,04 |
90 |
97,6 |
|
|
Коробка передач |
механическая, 5-ступенчатая |
Автоматическая 6-ступенчатая |
автоматическая, 4-ступенчатая |
автоматическая, 4ступенчатая |
автоматическая, 4ступенчатая |
механическая, 5-ступенчатая |
|
Рулевое управление |
"Винт-шариковая гайка-сектор" с гидроусилителем |
Шестерня-рейка с гидроусилителем |
Шестерня-рейка с гидроусилителем |
Шестерня-рейка |
Шестерня-рейка с электроусилителем |
шестерня-рейка с электроусилителем |
|
Тормозные системы: |
С дисковыми тормозными механизма- ми на передних колесах, с барабан- ными тормозными механизмами на задних колесах, |
Передние и задние дисковые вентилируемые |
Передние и задние дисковые вентилируемые |
Передние и задние дисковые вентилируемые |
Передние и задние дисковые с гидроприводом |
Передние дисковые вентилируемые, задние дисковые |
|
Масса, кг |
2670 |
3125 |
2510 |
2100 |
4672 |
1645 |
|
Дорожный просвет, мм |
210 |
215 |
220 |
200 |
406 |
180 |
|
Макс. Скорость, км/ч: |
150 |
225 |
195 |
185 |
134 |
180 |
|
Передняя подвеска |
Зависимая, пружинная со стабилизатором поперечной устойчивости, гидропневматическими амортизаторами телескопического типа двухстороннего действия, с двумя продольными рычагами и поперечной тягой |
Независимая пневматическая, типа McPherson, с регулируемым дорожным просветом |
На двойных поперечных рычагах, пружинная, со стабилизатором поперечной устойчивости |
передний и задний подрамники, поперечные треугольные рычаги, амортизационные стойки, стабилизатор поперечной устойчивости |
независимая, пружинная, на двух А-образных рычагах с гидравлическими амортизаторами |
Независимая, типа McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости |
|
Задняя подвеска |
Зависимая, на двух продольных полуэллиптических малолистовых рессорах и гидропневматических амортизаторах телескопического типа двухстороннего действия |
Независимая пневматическая, на двойных поперечных рычагах, с регулируемым дорожным просветом и стабилизатором поперечной устойчивости |
Многорычажная пружинная, со стабилизатором поперечной устойчивости |
интегрированная лонжеронная рама, многорычажная задняя подвеска, винтовые пружины |
независимая, пружинная, на двух А-образных рычагах с гидравлическими амортизаторами |
Независимая, с двойным А-образным рычагом |
|
Грузоподъёмность, кг |
600 |
750 |
720 |
630 |
2000 |
625 |
|
Расход топлива |
при 90/120 км/ч 10,4 / 14,5 л/100 км (расход газового топлива 16л/100 км) |
Расход топлива по шоссе, л/100 км - (11.7) Расход топлива в городе, л/100 км - (22.4) |
Город, л/100км: 18 Шоссе, л/100км: 10 |
городской цикл от 12л/100км,загородный цикл от 7,8л/100км |
На 100 км-18 л |
по шоссе, л/100 км 7.2 в городе, л/100 км 11 В смешанном цикле, л/100 км 8.6 |
2.2 Устройство и принцип действия машины и ее подсистем
УАЗ Патриот(общий вид автомобиля изображен на рис.1) — это сложная машина, состоящая из большого числа деталей, узлов, агрегатов и приборов.
Рисунок 1 - Общий вид автомобиля УАЗ Патриот
1 — фара; 2 — вентилятор системы охлаждения двигателя; 3 — радиатор системы охлаждения двигателя; 4 — распределитель зажигания; 5 — двигатель; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — катушка зажигания; 8 — воздушный фильтр; 9 — телескопическая амортизаторная стойка передней подвески; 10 — бачок омывателя ветрового стекла; 11 — коробка передач; 12 — ручка стеклоподъемника; 13 — внутренняя ручка двери; 14 — рычаг задней подвески; 15 — элемент обогрева заднего стекла; 16 — основной глушитель; 17 — задний амортизатор; 18 — задний тормоз; 19 — балка задней подвески; 20 — поперечная штанга задней подвески; 21 — топливный бак; 22 — рычаг стояночной тормозной системы; 23 — дополнительный глушитель; 24 — вакуумный усилитель тормозной системы; 25 — вал привода передних колес; 26 — передний тормоз; 27 — штанга стабилизатора передней подвески
УАЗ Патриот это полноприводный легковой автомобиль повышенной проходимости (вседорожник). Автомобиль оснащён цельнометаллическим пятидверным кузовом и предназначен для эксплуатации на дорогах всех категорий, а также сельской местности.
Технически вседорожник представляет собой глубоко модернизированный УАЗ-3162 «Симбир», ставший более комфортабельным, но унаследовавший кузов и принципиальные технические решения, в том числе мосты типа «Спайсер», пяти- или девятиместное исполнение салона и двигатели Заволжского моторного завода.
Ульяновский завод сделал в авто UAZ Патриот акцент на более комфортабельный интерьер, а также использование комплектующих и элементов совместного производства с иностранными предприятиями. Говоря о комфорте автомобиля, следует отметить наличие в салоне сидений от внедорожников SsangYong Rexton. Причем водительское место оборудовано всем необходимым для быстрой и простой регулировки положений. Специально для удобства пассажиров новый вседорожник оборудовали задними сидениями, спинки которых можно отрегулировать по углу наклона. Также в салоне присутствуют подстаканники. Модель УАЗ Патриот Дизель и прочие модификации машины имеют хорошую вибро- и шумоизоляцию. Вся приборная панель выполнена из мягкого полимерного материала, которые оригинально смотрятся со стильными рычагами, рулевым колесом и коробкой передач корейского производства.
Помимо этого, в зависимости от комплектации в отечественный автомобиль могут входить следующие опции: ABS, отопитель, кондиционер, дополнительные сидения в багажном отделении и пр.
Модель UAZ Patriot Sport и многие другие имеют увеличенную базу в отличие от своих предшественников. Это позволило производителю улучшить плавность хода и устойчивость авто на дороге.
В производстве применяется ряд иностранных комплектующих и элементов, производимых на совместных предприятиях. В частности, сцепление Luk, гидроусилитель рулевого управления ZF, фары Bosch Automotive Lighting, панели приборов RAR, торпедо от иранского поставщика, коробка передач Dymos.