Диплом пассивная безопасность автомобиля

Разработка внешней пассивной системы безопасности автомобиля ВАЗ-2109

Автомобиль категории М1 ВО	Подушка безопасности СБ
Схема устройства проектируемой внешней подушки безопасности	Тележка гидравлическая подъемная ВО

Содержание работы

Введение10
1. Исследование состояния вопроса, постановка цели и задач дипломного проектирования 11
1.1 Безопасность автомобиля 11
1.2 История развития систем пассивной безопасности автомобилей 17
1.3 Внешняя пассивная безопасность автомобиля 27
1.4 Цель и задачи дипломного проектирования 36
2. Расчётно-технологическая часть 37
2.1 Обоснование конструкторской разработки 37
2.1.1 Исходные данные по разработке конструкции 37
2.1.2 Разработка кинематической схемы проектируемого устройства 43
2.2 Конструкторские расчёты элементов системы безопасности 45
2.2.1 Расчёт резьбового соединения корпуса газогенератора и отводящего штуцера 45
2.2.2 Расчёт резьбового соединения отводящего штуцера и втулки подушки безопасности 47
2.2.3 Расчёт подведения сжатого газа 48
2.2.4 Расчёт основной крышки газогенератора 49
2.3 Организация ТО подушек безопасности 53
2.4 Технологический расчет СТО57
2.4.1 Расчет годового объема работ СТО 57
2.4.2 Расчет числа производственных рабочих 59
2.4.3 Расчет числа постов 62
2.4.4 Расчет числа автомобиле-мест ожидания и хранения 63
2.4.5 Расчет площади зоны ТО и ТР 64
2.4.6 Выбор оборудования и инструмента для СТО68
2.4.7 Производственный корпус СТО 74
2.4.8 Конструкция здания 75
2.5 Разработка операционной карты 7 6
2.6 Обоснование конструкции приспособления для проведения ТО и ремонта разработанной внешней системы безопасности автомобиля категории М1 77
2.6.1 Описание устройства и работы оборудования для ТО и ремонта систем безопасности автомобиля 77
2.6.2 Конструкторские расчёты по приспособлению 80
2.6.2.1 Расчёт штоков 80
2.6.2.2 Расчёт передачи винт-гайка 82
2.6.2.3 Подбор электродвигателя 84
3. Безопасность жизнедеятельности 86
3.1 Общие вопросы безопасности жизнедеятельности 86
3.2 Жизнеобеспечение водителя и пассажиров 87
3.3 Способы активации преднатяжителей ремней безопасности 90
3.4 Обеспечение охраны окружающей среды при ТО и ремонте автомобиля 94
4. Расчёт технико-экономических показателей проекта 98
4.1 Определение технико-экономических показателей по системе внешней пассивной безопасности автомобиля 98
4.2 Определение технико-экономических показателей при изготовлении подъёмной тележки108
Выводы и предложения115
Список литературы 117

Описание работы

Современный автомобиль по своей природе представляет собой устройство повышенной опасности. Учитывая социальную значимость автомобиля и его потенциальную опасность при эксплуатации, производители оснащают свои автомобили средствами, способствующими его безопасной эксплуатации. Из комплекса средств, которыми оборудован современный автомобиль, большой интерес представляют средства пассивной безопасности. Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие.
Пассивная безопасность – совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на снижение тяжести дорожно-транспортного происшествия.

В последние годы пассивная безопасность автомобилей превратилась в один из наиважнейших элементов с точки зрения производителей. В изучение данной темы и её развитие инвестируются огромные средства по причине того, что фирмы заботятся о здоровье клиентов.
Различают внутреннюю пассивную безопасность, снижающую травматизм пассажиров, водителя и обеспечивающую сохранность грузов, перевозимых автомобилем, и внешнюю безопасность, которая уменьшает возможность нанесения повреждений другим участникам движения. Иногда применяют термин «агрессивность» автомобиля, как понятие, обратное его внешней пассивной безопасности.

Внешняя достигается исключением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д.

На основании вышеперечисленных фактов нами сформулирована следующая цель дипломного проекта – разработка внешней системы пассивной безопасности применительно к автомобилю категории М1, а так же разработка технологии её технического обслуживания и ремонта.

Данная цель выдвигает для решения следующие задачи:
1. Рассмотреть развитие систем безопасности;
2. Проанализировать существующие средства обеспечения безопасности пешеходов и выделить наиболее эффективные для доработки;
3. Проанализировать требования, предъявляемые к устройствам, обеспечивающим безопасность пешеходов в экстремальной ситуации;
4. Выбрать модельный автомобиль для установки разработанной системы пассивной безопасности;
5. Рассчитать сборочные единицы разработанной системы пассивной безопасности и спроектировать ее, привязав к салону модельного автомобиля;
6. Разработать операционную карту на установку системы безопасности;
7. Разработать инструкцию по применению пассивной системы безопасности;
8. Разработать технологию ТО и ремонта проектируемой системы;
9. Разработать приспособление для упрощения ТО и ремонта;
10. Рассчитать основные элементы конструкции на прочность;
11. Провести расчеты экономической эффективности проекта и конструкторской разработки;
12. Сделать выводы и дать необходимые рекомендации.

Лист №1 – Показатели и элементы систем пассивной безопасности

Как видно из схемы пассивная безопасность автомобиля делится на внутреннюю и внешнюю. Внешняя безопасность отвечает за людей, находящихся снаружи транспортного средства, а внутренняя – за безопасность водителей и пассажиров.

К внешней пассивной безопасности можно отнести:
— наружные выступы автомобиля;
— приспособления для защиты пешеходов;
— бамперы;
— фаркоп.
Для защиты пешеходов можно применять:
— энергопоглощающие бамперы;
— внешние подушки безопасности;
— различные отталкивающие устройства.

Лист №2 – Современные средства внешней пассивной безопасности автомобиля

На сегодняшний день на автомобили устанавливаются следующие средства пассивной безопасности пешеходов:
— безопасный бампер с пневматическим ароматизирующим элементом;
— различные рамки;
— различные внешние подушки безопасности пешеходов.

Лист №3 – Схема устройства проектируемой внешней подушки безопасности

Устанавливаем подушку безопасности непосредственно под капот автомобиля. Капот в данном случае будет открываться в обратную сторону. При лобовом ударе задняя часть капота приподнимается и подушка надувается. Спасая тем самым пешехода от удара о капот и лобовое стекло. Кинематическую схему разрабатываемой конструкции представим в виде Листа №3.
Данная конструкция подразумевает следующее: при наезде на пешехода замыкается датчик удара 6, который расположен в бампере, далее из модуля управления 5 сигналы поступают на активатор запала 9 и индукционную катушку 19. Всем процессом управляет блок управления 5.
Далее при благоприятных условиях сигнал поступает на пиротехнический патрон. В патроне имеется (рисунок 3.2) активатор запала 9, он нагревается и воспламеняет запал пороховой, запал воспламеняется и зажигает заряд азида натрия 11. В данном случае выделяется азот и углекислый газ, которые наполняют подушку безопасности.

Итак, подушку изготавливаем из нейлона толщиной 0,45…0,55 мм, который для герметичности покрывали слоем резины или силикона. Объём подушки безопасности составляет 130 л. В качестве заряда будем использовать азид натрия (NaN3), который при сгорании превращается в безвредные для человека азот и углекислый газ. Причём «таблетки» из этого кристаллического вещества получаются весьма компактными и лёгкими.

Конструкция достаточно проста, практична, универсальна, недорогая в обслуживании, проста в замене.

Накачивание подушки воздухом происходит автоматически, когда сила столкновения равна силе удара автомобиля о предмет массой от 45 кг со скоростью 5…10 км/ч. Происходит смещение массы, что замыкает электрический контакт, и это дает сигнал датчикам, что произошло столкновение. Датчики получают сигнал от акселерометра (измеритель скорости), встроенного в микрочип. Подушка наполняется за 0,25 с. Для данной подушки необходимый объемом составляет 130 л. Для заполнения его газом необходимо 400 граммов азид натрия (NaN3).

Давление, создаваемое газогенератором в момент удара, может достигать до 4,0 бар. Что соответствует 4-м атмосферам, 4,0 ∙ 105 Па = =0,40 МПа. Все последующие прочностные расчёты будем вести с запасом.

Разрабатываемая система внешней пассивной безопасности слишком обширна для дипломного проектирования (это и подушка и механизм блокировки капота и модуль управления, датчики, провода, программа управления и т.д.), для конкретности далее рассматриваем подушку безопасности. Все последующие расчёты, чертежи и т.д. представляем именно по подушке безопасности.

Лист №4 — Автомобиль категории М1 Общий вид

Для наглядного представления и размещения оборудования на рассматриваемом автомобиле предоставляем Общий вид последнего с размещением оборудования, габаритными и присоединительными размерами. Вся конструкция располагается в переднем бампере и под капотом автомобиля, а баллоны под сиденьями. Конструкция достаточно проста и практична.

Лист №5 — Подушка безопасности Сборочный чертеж

Одним из основных элементов разработки является подушка безопасности, сборочный чертёж последнего представим в виде чертежа.
Работа данной конструкции и из каких элементов она состоит было описано на структурной схеме, поэтому разрешите на этом подробно не останавливаться.

Лист №6 – Рабочие чертежи деталей

Для изготовления основных элементов разрабатываемой системы пассивной безопасности нами разработаны и представлены следующие рабочие чертежи деталей.

Лист №7 – Станция ТО и ремонта

В рамках темы нашего дипломного проекта нам необходимо было разработать не только систему внешней пассивной безопасности проектируемого автомобиля категории М1, но так же разработать технологии её технического обслуживания и ремонта. В связи с этим для автомобилей данной категории М1 нами была произведена организация ТО разработанных подушек безопасности.
И так же все операции по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей категории М1 будут выполняться в производственном корпусе, в котором расположены цеха, участки, склады, зоны ТО и ТР.

Лист №8 — Планировка зоны ТО-1

Более подробно зона технического обслуживания (зона ТО-1) с расстановленным оборудованием, в том числе оборудование для проведения ТО и ремонта разработанной ранее системы пассивной безопасности, с расстановкой размеров и условных обозначений представлена на листе №8. На данном участке можно свободно проводить диагностику разработанной ранее системы пассивной безопасности, замену всех её элементов, ремонт и т.д.
Размеры зон производственного корпуса, а также оборудование проектируемой зоны для проведения ТО системы пассивной безопасности автомобиля категории М1 было рассчитано нами в пояснительной записке.

Лист №9 – Операционная карта

На следующем листе представлена Операционная карта на установку разработанной системы внешней пассивной безопасности. Операции выполняет один человек, всего операций пять, общая трудоёмкость составила 2,82 чел.-ч.

Лист №10 – Тележка подъёмная

В связи с тем, что при проведении монтажа автомобильных кресел наблюдается необходимость использовать грузоподъемное оборудование. Для достижения вышеуказанной цели и облегчения труда, при установке систем пассивной безопасности, предлагается конструкторская разработка – тележка подъемная.
Нами предлагается конструкция тележки подъемный ножничного типа, которая обладают большой производительностью, максимальной механизацией выполняемых операций, безопасностью при использовании и небольшой стоимостью.
Преимущества предлагаемой тележки:
— многофункциональность использования;
— малые габариты;
— тележка обеспечивает оптимальную рабочую высоту в различных положениях для выполнения многих видов работ.
Тележка представляет собой раму 8, на которой установлены четыре полноповоротных колеса 11. На неподвижной опоре рамы закреплено подъёмное устройство 12. К подъёмному устройству прикреплена платформа 10. Электродвигатель 1 управляется пультом управления 13, электродвигатель через муфту соединяется с редуктором 2, который приводит в действие подъёмное устройство.
Техническая характеристика:
— грузоподъемность, кг…………………………………………500;
— высота подхвата, мм………………………………………….605;
— высота подъема, мм…………………………………………. 950;
— габариты платформы, мм…………………………………815×500×80;
— масса, кг………………………………………………………..85;
— время подъема, мин…………………………………………. 1,35
— габаритные размеры, мм………………………………. 945×640×950

Лист №11 – Сборочник и рабочие чертежи деталей

Для изготовления основных элементов тележки подъёмной нами разработаны и представлены следующие сборочные и рабочие чертежи деталей.

Лист №12 – Жизнеобеспечение водителя и пассажиров

Далее предоставляем требования, предъявляемые к деталям автомобиля для обеспечения безопасности водителя и пассажира (перечислить их вкратце с листа. ).

Лист №13 — Технико-экономические показатели

В конце дипломного проекта были рассчитаны технико-экономические показатели. Показатели были рассчитаны как по системе пассивной безопасности, так и по приспособлению для то и ремонта

Содержание архива

Записка пояснительная;
Чертежи:
— Технико-экономические показатели;
— Тележка гидравлическая подъемная ВО;
— Схема устройства проектируемой внешней подушки безопасности;
— Станция ТО и ремонта;
— Спецификация на колесо (1 лист);
— Спецификация лист 2;
— Сборочный чертеж колеса и деталировка;
— Современные средства внешней пассивной безопасности автомобиля;
— Показатели и элементы систем пассивной безопасности;
— Подушка безопасности СБ;
-Планировка зоны ТО-1;
— Операционная карта на установку подушки безопасности на автомобиль;
— Жизнеобеспечение водителя и пассажиров;
— Деталировка;
— Автомобиль категории М1 ВО.

Чертежи открываются программой «Компас».

Остальные чертежи смотрите в папке «Скрины», архив

Краткая инструкция:

1. Ищите подходящую работу в строке поиска в центре страницы сверху или по боковой панели навигации слева.
2. Оцените качество работы с помощью содержания и скриншотов чертежей, которые находятся в архиве. Для просмотра скринов скачайте архив со страницы оплаты.
3. Если работа вас устраивает, выберите способ оплаты (Ю.money, Фрикасса или Интеркасса) или воспользуйтесь личным кабинетом и личным счетом, который вы можете пополнить там же.
4. Ожидайте, на вашу почту придет пароль от архива. Чтобы ускорить получения пароля, необходимо правильно заполнить форму оплаты — указать свой электронный адрес.
5. Если нужно срочно, то обращайтесь лично на WhatsApp или на телефон, указанный в шапке сайта.

Быстрая навигация по ключевым вопросам:

• Как оплатить работу?
• Система скидок
• Как получить пароль к работе?
• Как вы поймете, что это я заплатил за работу?
• Как долго придется ждать пароль к оплаченной работе?

• Почта: hello@studiplom.ru, studiplom2010@yandex.ru

Работа прошла модерацию и соответствует теме

Источник статьи: http://www.studiplom.ru/Razrabotka_vneshnej_passivnoj_sistemyi_bezopasnosti_avtomobilya_VAZ-2109_