Разработка процесса термической обработки детали «Шестерня коническая»
Конические прямозубые шестерни очень широко применяются во всех отраслях машиностроения, в которых по условиям компоновки машины нужно передать движение между осями валов, которые пересекаются. Изготовление конических шестерен тяжелее, чем цилиндрических. Они нуждаются в периодической регулировке, а для их изготовления нужен специальный инструмент. Если сравнить конические передачи с цилиндрическими, то первые имеют большой габарит и массу, а также сложнее в монтаже. Кроме этого, одно из конических колес должно располагаться консольно. Вследствие деформации консольного вала начинает увеличиваться неравномерность разделения нагрузки по ширине зубчатого венца, поэтому появляется шум. Конические колеса бывают с круговыми и прямыми зубьями. Рекомендуемые параметры для конической прямозубой передачи составляют - u = 2; 2,5; 3,15; 4. Основные геометрические размеры формируются в зависимости от числа зубьев и модуля. Толщина и высота зубьев конических колес по мере приближения к верху конуса постепенно уменьшается. Соответственно, в связи с этим меняются делительные параметры, которых может быть огромное количество, модуль и шаг. Однако здесь прочностной расчет основан на допущении, которое заключается в том, что несущая способность зубьев в конических моделях такая же, как и у эквивалентного цилиндрического колеса.
Рис 18. Деталь «Шестерня коническая»
Характеристика стали 45
Сталь
45 - сталь конструкционная углеродистая
качественная. Химический
состав этой стали приведен в таблице
14.
Таблица 14
Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88
Содержание химических элементов, % по массе |
||||||||
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
As |
0.42 - 0.5 |
0.17 - 0.37 |
0.5 - 0.8 |
0.3 |
0.03 |
0.03 |
0.25 |
0.3 |
0.08 |
Режимы термообработки и механические свойства стали 20ГЛ приведены в таблице 15.
Таблица 15
Режимы термообработки и механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88
Термообработка |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σв, Мпа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, (кДж /м2) |
НВ |
Нормализация 860˚С Воздух |
100-300 |
245 |
470 |
19 |
42 |
39 |
143-179 |
300-500 |
17 |
34 |
34 |
||||
500-800 |
15 |
34 |
34 |
||||
до 100 |
275 |
530 |
20 |
40 |
44 |
156-197 |
|
17 |
38 |
34 |
|||||
Закалка 850˚С Вода Отпуск 550˚С Воздух |
300-500 |
275 |
530 |
15 |
32 |
29 |
156-197 |
Критические температурные точки стали 45 приведены в таблице 15.
Таблица 15
Критические точки стали 45 ГОСТ 1050-88
Критические точки |
|||
Ac1 |
Ac3 |
Ar3 |
Ar1 |
730 |
760 |
690 |
780 |