|
Неуказанные предельные отклонения IK12/2
2.Улучшить НВ220¸240ед.
3.Зуб калить HRC45¸48ед.
4. Неуказанные фаски 2´450
| Лист | ||
Конструкторско-технический анализ детали
Деталь – втулка-шестерня, тело вращения для передачи крутящего момента от главного вала I на вал II.
Втулка-шестерня изготовлена из стали 40Х ГОСТ 4543-81, в состав которой входят: С=0,4%; Si=0,3%; Mn=0,6%; Cr=1%; остальное Fe.
sB=980Мпа; s=10%; Кcv=59; НВ=240.
Деталь представляет собой втулку-шестерню с зубчатым венцом с числом зубьев зубьев Z=19 и модулем зацепления m=9мм. (по ГОСТ 9563-90), с диаметром делительной окружности d=171 мм. и шириной В=85мм.; с посадкой под зубчатое колесо (z=38; m=9) Æ160h8. Зубчатый венец прямозубый. Нормальный исходный контур по ГОСТ 13755-81
|
|
Боковые поверхности зубьев имеют шероховатость Ra=10, а посадочное отверстие Ra=0,63.
Вывод: деталь не сложна в изготовлении, не требует множества разновидностей технологических операций.
При обработке можно выполнить на типовом оборудовании типовым инструментом.
Расчёт детали на прочность
Расчёт на прочность выполняют для выбора необходимого материала для детали и метода термической обработки, а также необходимой твёрдости.
Производим расчёт на прочность зубчатого колеса, работающего в приводе кромкогибочного кривошипно-шатунного пресса модели РКХА-250. А так как здесь возникают очень большие усилия (крутящие моменты) 250 т.с., то зубчатое колесо рассчитываем на допускаемые контактные напряжения.
Исходные данные:
N=700 об./мин. Р»10кВт.
Угловая скорость: w=p×n/30=3,14×700/30»75 рад./сек.
Крутящий момент: Т=Р/w=10×103/75»133,3 Н×мм.
Выбираем материал со средними механическими характеристиками – сталь 40Х. Принимаю термическую обработку улучшение, твёрдость НВ220¸240 ед. – для обоих зубчатых колёс. Зубья колёс калить HRC45¸48 ед.
| Лист | ||
| Лист | ||
Обоснование и выбор исходной заготовки
И расчёт расхода материала и КИМ.
Деталь типа втулка-шестерня колесо цилиндрической формы.
|
|
Производство индивидуального ремонта.
Выбираю заготовку, полученную методом проката: сталь горячекатанная круглая ГОСТ 2879-99 обычной точности, Æ200 и L=330мм.
Группа стали М1 (легированная сталь с содержанием углерода до 0,45% и легирующих элементов до 2%).
Расчитаем массу детали:
|
Vo=V1-V2;
V=Aосн×h;
V1= p×D2/4;
V2=p/4*(D2 -d2)*h;
m=pD2/4×h×r;
mзаг=pD2/4×h×r=(3,14×202см/4)×33см×7,85г/см3=81 кг
mзаг. расч.=81кг
Чертёж исходной заготовки:
| Лист | ||
Определим коэффициент использования материала заготовки:
КИМ=mдет/mзаг
Значение коэффициента для индивидуального производства должно лежать в пределах: 0,2…0,7
mдет=m1+m2+m3+m4+m5 – m6;
m1=pD2/4×h×r=(3,14×15,32см/4)×6,1см×7,85г/см3=8,803 кг
m2=pD2/4×h×r=(3,14×18,92см/4)×8,5см×7,85г/см3=18,719 кг
m3=pD2/4×h×r=(3,14×13,52см/4)×10см×7,85г/см3=11,236 кг
m4=pD2/4×h×r=(3,14×182см/4)×1см×7,85г/см3=1,997 кг
m5=pD2/4×h×r=(3,14×162см/4)×6,5см×7,85г/см3=10,253 кг
m6=pD2/4×h×r=(3,14×10,52см/4)×32,1см×7,85г/см3=21,808 кг
mдет=8,803+18,719+11,236+1,997+10,253-21,808=30 кг.
Mдет.расч.=30кг
Ким= 30/81 =0,37
63% на припуск
| Лист | ||
Составление плана обработки поверхностей
План обработки составляют для определения квалитета точности и класса шероховатости на каждой поверхности после различных методов обработки. Квалитеты точности, классы шероховатости выбираем по «Методическое руководство В.В. Булыгин» и заносим в таблицу
№ | Наименование поверхности | Принятые методы обработки | Квалитет | Шероховатость | |
Класс | Ra | ||||
1 | Торец | 1. Черновое фрезерование 2. Чистовое точение | 12 11 | 3 4 | 12,5 6,3 |
2 | Поверхность Æ189 | 1. Черновое точение 2. Чистовое точение | 12 10 | 3 5 | 12,5 3,2 |
3 | Поверхность Æ153 | 1. Черновое точение 2. Чистовое точение | 12 11 | 3 4 | 12,5 6,3 |
4 | Отверстие посадочное | 1. Сверление 2. Растачивание черновое 3. Растачивание чистовое 4. Растачивание тонкое | 13 12 10 8 | 2 3 5 7 | 25 12,5 3,2 0,8 |
5 | Поверхность Æ180 | 1. Черновое точение 2. Чистовое точение | 12 10 | 3 5 | 12,5 3,2 |
6 | Поверхность Æ160h8 | 1. Черновое точение 2. Чистовое точение 3. Тонкое точение | 12 10 8 | 3 5 7 | 12,5 3,2 0,8 |
7 | Поверхность Æ135 | 1. Черновое точение 2. Чистовое точение 3. Тонкое точение | 12 11 10 | 3 4 5 | 12,5 6,3 3,2 |
8 | Фаска | Черновое точение | 11 | 4 | 6,3 |
9 | Зубья m=9; Z=19 | Зубофрезерование. Зубозакругление | 10 10 | 5 5 | 3,2 3,2 |
10 | Шпоночный паз | Протягивание обычное | 8 | 7 | 0,8 |
| Лист | ||
Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали
Данному этапу проектирования предшествует выбор исходной заготовки, общих и межпереходных припусков и расчёт межпереходных размеров.
Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки разделяется на следующие этапы:
1 - По чертежу на заданную деталь определяют базирующие поверхности
2 - Назначают первую – исходную операцию. Намечают начало обработки детали с тех поверхностей, которые будут служить технологическими базами при обработке всех остальных поверхностей
3 - Последовательность и характер остальных операций определяют точностью и шероховатостью обработки, заданных в чертеже на деталь. Отделочные и резьбонарезные операции следует выполнять так, чтобы при выполнении второстепенных операций не были повреждены ответственные поверхности
|
|
4 - Последовательность неответственных операций устанавливают в зависимости от удобства обработки и сохранения потока
Также в маршрутном технологическом процессе указываются наименования и номера операций, номера установов и переходов, содержания переходов с указанием размеров и эскизы, всё это заносим в таблицу
| Лист | ||
| Лист | ||
| Лист | ||
| Лист | ||
| Лист | ||
| Лист | ||