1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
1.1 Анализ служебного назначения детали
Вал ступенчатый предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо посредством шпонки. Данный вал работает в редукторе крана для привода лебедки.
Нагрузки – неравномерные.
Условия смазки - удовлетворительные.
Условия работы – полевые.
1.2 Физико-механические характеристики материала
Деталь изготовлена из стали 45 по ГОСТ 1050-74 и обладает следующими характеристиками
Химический состав:
Марка стали С Si Mn Cr Ni Содержание элементов в % 45 0,42-0,50 0,17-0,37 0,50-0,80 ≤0,25 ≤0,25
Такая сталь обладает следующими механическими свойствами:
- временное сопротивление при растяжении увр=598 МПа,
- предел текучести ут=363 МПа,
- относительное удлинение д=16 %,
- ударная вязкость ан=49 Дж/м2,
- среднее значение плотности:
- дельная теплопроводность: 680 Вт/()
- коэффициент линейного расширения б=11,649*106 1/Сє
Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь, подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита, хорошо воспринимающую ударные нагрузки. Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм), поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются. Для вала требуется более высокая поверхностная твердость, следовательно, после закалки его подвергают отпуску.
1.3 Классификация поверхностей детали
Вид поверхности № поверхности Исполнительные поверхности 14, 16 Основные конструкторские базы 2, 8, 12 Вспомогательные конструкторские базы 3, 5, 6, 9, 13, 14, 16 Свободные поверхности 1, 4, 7, 10, 11, 15, 17
1.4 Анализ технологичности детали
№ поверхности Вид поверхности JТ Ra, мкм ТТ Технические условия 1 Плоская
h
12,5 2 Плоская h7 1,25 3 Плоская h8 2,5 4 Плоская
h
12,5 5 Плоская h7 1,25 6 Плоская h8 2,5 7 Плоская
h
12,5 8 Цилиндрическая k6 0,63 9 Цилиндрическая n7 1,25 10 Цилиндрическая
h
12,5 11 Цилиндрическая
h
12,5 12 Цилиндрическая k6 0,63 13 Цилиндрическая n7 1,25 14 Плоская N9 3,2 15, 17 Плоская
h
6,3 16 Плоская N9 3,2
1.4.1 Качественная оценка технологичности
а) Показатель технологичности заготовки.
Коэффициент обрабатываемости материала резанием Коб=1
б) Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку.
в) Габаритные размеры детали и ее использование позволяет использовать рациональные методы получения заготовки, такие как: прокат, штамповка, литье.
г) С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех назначения окончательное формирование поверхностей детали (ни одной) на заготовительной операции невозможно.
д) Обеспечение нужной шероховатости возможно стандартными режимами обработки и унифицированным инструментом.
е) Данная сталь способна легко подвергается ТО.
1.4.2 Показатели технологичности конструкции детали в целом
1. Материал не является дефицитным, стоимость приемлема.
2. ............
