Файл: Общий раздел 1 Описание конструкции детали.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 722

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




  1. Общий раздел
1.1 Описание конструкции деталиДеталь «Шестерня» 1222-1701363-А входит в задний редуктор трактора МТЗ 50. Задний редуктор служит для изменения направлени, передачи крутящего момента от коробки переключения передач на полуоси и распределения крутящего момента между полуосями.Деталь служит для передачи крутящего момента от вала-шестерни на дифференциал. Конструкция детали представлена на рисунке 1.1.Отверстие И с эвольвентными шлицами 95×2×9H ГОСТ 6033-80 имеет 46 шлицев, центрирование по внутреннему диаметру и боковым поверхностям с точностью по 11 квалитету и шероховатостью Ra=3,2 мкм, служит для установки на вал и передачи крутящего момента на него от вала через шестерню.Правый торец В служит для упора детали как ограничитель для игольчатого подшипника. Поверхность имеет 14 квалитет точность и шероховатость Ra = 5 мкм.Левый торец Д служит опорной поверхностью для элементов синхранизатора. Поверхность имеет 14 квалитет точности и шероховатость Ra=20 мкм.Поверхность Л имеет 11 квалитет точности и шероховатость Ra=20 мкм.ФаскиЕ, Ж предназначены для предотвращения скалывания, удобства сборки. Поверхности имеют 14 квалитет точности и шероховатость Ra=20 мкм.Фаска К предназначена для предотвращения скалывания. Поверхность имеет 14 квалитет точности и шероховатость Ra=20 мкм.Канавка З служит для захода стопорного кольца во время переключения передач. Поверхность имеет 7 квалитет точности и шероховатость Ra=1,25 мкм.Деталь изготавливается из легированной стали 15ХГТН2ТА ГОСТ 4543-71.Химический состав и механические свойства приведение ниже в таблицах.Таблица 1.1 – Химический состав стали 15ХГН2ТА ГОСТ 4543-71В процентах

С

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Ti

Cu

0,13-0,18

0,17-0,37

0,7-1,0

1,4-1,8

до 0,025

до 0,025

0,7-1,0

0,03-0,09

до 0,3

Таблица1.2 ‒ Механические свойства стали 15ХГН2ТА ГОСТ 4543-71.

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

HRCэ,  не более

960

930

11

55

980

65
Рисунок 1.1Шестерня 1222-1701363-А2 Технологический раздел2.1 Анализ конструкции детали на технологичностьАнализ конструкции детали на технологичность проводится двумя методами: качественная оценка и количественная по методике, изложенной в литературе [10]Качественная оценка проводится по чертежу детали исходя из опыта проводящего анализ на технологичность конструкции в виде описания.Деталь «Шестерня» изготавливается из материала Сталь15ХГН2ТА ГОСТ 4543-2016. Данная деталь подвергается закалке и изометрическому отжигу, для улучшения физико-механических свойств. Данный материал имеет высокую стоимость, так как имеет в своем составе легирующие элементы. По этому показателю деталь частично технологична. При работе в узле материал удовлетворяет поставленные требования к детали, материал хорошо подвергается таким нагрузкам, как: износ, истирание, изгиб. По данному показателю деталь технологична.Деталь состоит из таких простых геометрических форм как: цилиндричность, шлицевая и плоская поверхности. По данному показателю деталь технологична.Форма заготовки максимально приближена к форме готовой детали. По данному показателю деталь технологична.В детали черновые и чистовые технологические базы совпадают с конструкторской базой, за исключением черновой базы. По данному показателю деталь технологична.

В детали не все элементы являются унифицированными. По этому показателю деталь является частично технологичной.Для данной детали применяем как стандартный, так и специальный режущий инструмент. По данному показателю деталь является частично технологичной.Требования к точности и шероховатости обоснованы. По данному показателю деталь технологична.В конструкции детали имеются поверхности не подлежащие механической обработки. По этому показателю деталь технологична.Форма центрального отверстия сложная, с внутренним зубчатым венцом. По данному показателю деталь нетехнологична.Канавки для выхода инструмента имеют стандартные форму и размеры. По данному показателю деталь технологична.Деталь является средне-жесткой, что ограничивает режимы резания. По этому показателю деталь технологична.Проведя качественную оценку детали на технологичность приходим к выводу, что по большинству показателей деталь частично технологична.Проводим количественную оценку технологичности конструкции детали путём сравнения 4-х расчётных коэффициентов.Исходные данные для количественной оценки детали на технологичность сводим в таблицу 2.1.Таблица 2.1–Исходные данные для количественной оценки детали на технологичность

Наименование поверхности


Количество поверхностей

Количество стандартизированных поверхностей

Квалитет точности

Параметры шероховатости

1

2

3

4

5

Наружная цилиндрическая поверхность ⌀203,51

Отверстие ⌀97

Левый торец размер 33

Правый торец размер 33

Левый торец размер 12

Правый торец размер 12

Левый торец размер 17,8

Фаска 1 45

Фаска 1 45

Фаска 0,6

Шлицы

Диаметр внутренней канавки 97,5

Закругление канавки R 0,3

Закругление канавки R 0,5

Закругление канавки R 1

Поверхность 45

Канавка размер 3

Левый торец размер 18



1

1

1
1

1
1
1

1

2

1

1

1
1

1
1

1

1

1

Qэ =19



-

-

1
1

1
1
-

1

2

1

1

-
1

1
1

1

1

1

Qу.э.=15



11

7

14
14

14
14
14

14

14

14

9

14
9

14
14

14

14

14




5

1,25

20
3,2

20
5
20

20

20

20

3,2

20
3,2

20
20

20

20

20

Коэффициент стандартизации KCT определяем по формуле: , (2.1)где ДСТ- число стандартных размеров поверхностей детали, подлежащих обработке;Д- общее число размеров поверхностей детали, подлежащих обработке.По данному показателю деталь нетехнологична.Коэффициент использования материала КИ.М. рассчитывается по формуле , (2.2)где g – масса детали, кг;GM– норма расхода материала идущего на, идущего на заготовку с учётом потерь, кг. , (2.3)где Gзаг– масса заготовки, кг;Gпот – масса потерь материала.GM=6,56+20%=7,872 кгПо данному показателю деталь нетехнологичнаКоэффициент точности КТЧ рассчитывается по формуле , (2.4)где ТСР – средняя точность всех размеров поверхностей, подлежащих обработке рассчитываются по формуле , (2.5)где Т1,2,3… - квалитет точности размера. В машиностроении точность не превышает 5-го квалитета;n1,2,3… - количество размеров соответствующего квалитета точности.Таблица 2.2 – Исходные данные для расчёта ТСР

Ti

ni

Ti ni

Ti

ni

Ti ni

7

1



11

1

11

9

2



14

15

14 15

0,9По данному показателю деталь технологична.Коэффициент шероховатости КШ рассчитывается по формуле , (2.6)где ШСР – средняя шероховатость поверхностей, подлежащих обработке рассчитываются по формуле: , (2.7)где Ra1,2,3… -шероховатость поверхностей;n1,2,3… - количество поверхностей соответствующей шероховатости.Таблица 2.3 – Исходные данные для расчёта ШСР

Rai

ni

Rai ni

Rai

ni

Rai ni

1,25

1



5

2



3,2

3



20

13


По данному показателю деталь технологична.Проведя количественную оценку детали на технологичность по большинству показателей деталь частично технологична.2.2 Анализ существующего варианта технологического процессаАнализ существующего варианта технологического процесса выполняем по методике изложенной в литературе[10].В качестве заготовки для детали “Шестерня” применяем поковку горячей объемной штамповкой, классом точности Т5, группой стали М2, степенью сложности С1, исходным индексом 15 ГОСТ 7505-89, на оборудовании КГШП. Деталь изготавливается из материала Сталь 15ХГН2ТА ГОСТ 4543-2016. Данная деталь подвергается изометрическому отжигу для