Конструкторская разработка. Анализ известных конструкций и обоснование предлагаемого варианта конструкции

3  КОНСТРУКТОРСКАЯ  РАЗРАБОТКА

3.1   Анализ известных конструкций и обоснование предлагаемого варианта конструкции

Существуют технические решения, смотрите Приложение, например, авторское свидетельство СССР №933439 “Стенд для монтажа и демонтажа сухарей клапанного механизма блока цилиндров”, которое содержит: раму 1, на которой установлено основание 2 в виде швеллера, в нём выполнен паз 3. В этот паз устанавливаются подпятники 4, в которых выполнен кольцевой паз 5. Нажимное приспособление состоит из головки 6, выполненной полой в виде стакана с  окнами 7, закреплённой осью 8, на валике 9, которая в свою очередь закреплена на валу 10 с возможностью скольжения по нему. Вал 10 с помощью качалок 11 и тяг 12 связан с валом 13, на котором установлена педаль 14 ножного привода.

Недостатками стенда является сложность конструкций, недостаточная универсальность и производительность труда, низкая безопасность работы на нём.

Предлагаемый вариант стенда универсален, имеет простую конструкцию, удобен и безопасен в эксплуатации, не требует дополнительного места при установке, так как устанавливается непосредственно на верстак.

Единственным недостатком предлагаемого стенда является привлечение труда человека, но это неизбежно.

3.2  Выбор конструкторской разработки

Предлагаемый стенд для ремонта головок блоков различных четырёхцилиндровых рядных двигателей разработан и предназначен для очистки камеры сгорания, притирки и замены клапанов, маслоотражательных колпачков и т.д. Преимущества предлагаемого стенда в удобстве и безопасности, так как головка блока закреплена непосредственно на стенде. Здесь можно повернуть её в удобное положение и воспользоваться, если необходимо, дополнительными приспособлениями.

Существуют фирменные стенды (обычно с пневмоприводом), как правило, предназначены для ремонта головок цилиндров определённых моделей автомобилей, то есть далеко не универсальны. Кроме того, такой стенд стоит недёшево – несколько тысяч долларов.

Предлагаемый стенд (рисунок 3.1) можно изготовить собственными силами, а обойдётся он намного дешевле. К тому же он пригоден для ремонта головок блоков практически всех отечественных двигателей.

1 - основание; 2 -стойка (2 шт.); 3 -стопорный винт (2 шт.); 4 - цапфа (2 шт.); 5 - пластина цапфы (2 шт.); 6 - несущая пластина; 7 - направляющая (штанга).

Рисунок 3.1 - Стенд для ремонта головок блока

Стенд (рисунок 3.1) включает в себя три основных узла: основания, поворотную часть (к которой крепится ремонтируемая головка) и ползун со штангой (направляющей), необходимый непосредственно для работы, в частности для рассухаривания клапанов.

Основания обычно закрепляют на верстаке болтами с гайками, поэтому, в зависимости от особенностей верстака, можно изменить размеры опорного листа 1, расположение и диаметр отверстий в нём.

Стойки 2 приварены к опорному листу, при этом необходимо обеспечить размер 581 ± 1 мм. между стойками, так как поворотная часть, располагающаяся между стойками, имеет продольный размер 580 мм.

Чтобы избежать досадных ошибок (нередких при сварке), стойки лучше сначала “прихватить” к опорному листу, разместив между ними уже полностью сваренную поворотную часть.

Поворотная часть – довольно сложный узел, но в нём вся суть предлагаемого стенда. Ведь к ней (несущей пластине) непосредственно крепим головку блока цилиндров, использую шпильки фланцев впускного  трубопровода и выпускного коллектора и соответствующие гайки.

Расположение отверстий в несущей пластине зависит от типа двигателя. Размещать отверстия на стальном листе лучше с помощью бумажного шаблона: на чертёжной бумаге (ватмане), сначала необходимо нанести все центры отверстий и пазы, а затем, наложив шаблон на стальной лист, наметить соответствующие точки, пользуясь керном.

Чтобы не изготавливать несколько несущих пластин, предлагается изготовить одну универсальной,  пригодной для работы с различными головками блока цилиндров.

Для этого отверстия под шпильки фланцев каждой новой головки тоже необходимо разметить на бумаге и, изготовив шаблон, прикладывать его к несущей пластине, в которой уже есть отверстия для других головок. Перемещая шаблон, необходимо найти такое его положение, при котором новые отверстия не накладываются на старые, но головка всё же размещалась между пластинами 5 цапф (рисунок 3.1).

В результате несущая платина 6 будет пригодной для ремонта различных головок блоков.

Как правильно сварить детали поворотной части стенда, показано на рисунке 1. Приваривая цапфы 4 к пластинам 5, необходимо выдерживать размер 22 мм., так как стойки основания имеют толщину 20 мм. (рисунок 3.1).

Сварочные швы, мешающие свободному вращению поворотной части, нужно тщательно зачистить.

Предлагаемый стенд будет весьма удобен при ремонте головок цилиндра нескольких марок автомобилей и, если снабдить его дополнительными устройствами, то функции стенда расширятся и, он облегчит другие работы (например, поможет рассухаривать клапаны для замены маслоотражательных колпачков). Устройство для рассухаривания клапанов показано на рисунке 3.2.

1 – направляющая; 2 - упор; 3 – ползун; 4   рейка; 5,8-  стопорные винты;  б - винт;      

7 - гайка: 9 - болт; 10 - поворотная гайка.

Рисунок 3.2 - Рабочая часть для стенда головок цилиндров