I. Основная часть

1.1. Конструктивные осонности детали Применяемая в дипломном проекте деталь относится к группе

валов.

Вал ГУП-010 должен обладать высокими механическими свойствами:

- технологичностью в обработке ,хорошей обрабатываемостью

и свариваемостью;

- высокой прочностью, пластичностью, в том числе и при повышенных

и низких температурах;

- упругостью;

- хорошо сопротивляться ударной нагрузке;

- высокой твердостью поверхностного слоя, достаточно прочным,

Но в тоже время вязкой сердцевиной, так как применяются

в условиях вибрации.

Все вышеперечисленные требования непосредственно относятся

к применяемой детали, так как вал является очень ответственным

конструктивным элементом муфты.

Муфта служит для переключения режимов «совмещенного » направления. Режим «совмещенного управления» включается при нажатии одной из кнопок « совмещенного управления» ,расположенных на штурвалах правого и левого летчиков. Таким образом летчик может в ручную изменять траекторию полета самолета.

Канал курса - обеспечивает демпфирование самолета относительно

вертикальной оси.

Канал крена - обеспечивает автоматическую стабилизацию относительно

продольной и вертикальной оси и заданного курса самолета.

Канал тангажа - обеспечивает положение относительно поперечной

оси.

Вал ГУП-010 имеет зубья с диаметром рабочей поверхности D=19,5 ; диаметр под подшипник D=20g6 ; диаметр D=23 ; диаметр D=55,4 ;диаметр D=43h7 ; диаметр D=12,5f9 ; диаметр D=12 с лысками в размер 10,5 ; диаметр D=10g6 с канавкой шириной 0,7мм и глубиной до D=9 ; диаметр D=9d11 ;диаметр D=5h6; диаметр D=4,5h6 с лысками в размер 4f9 ; резьбу М4-6h. Между D=4,5 и М4-6h имеется канавка шириной 1мм и глубиной до D=3. Со стороны вала, где расположены зубья, имеется отверстие глухое D=10, переходящим в D=11 с фаской 2×60°. В отверстии имеется канавка шириной 0,6мм и глубиной до D=12. По торцу диаметра D=55,4 расположены 4 сквозные отверстия диаметром D=3 с фаской до диаметра D=5,3 под 90° под прямым углом относительно друг друга. Радиальное биение D=4,5h6 ; 5h6 ; 10g6 относительно D=20g6 не более 0,02.

1.2. Материал детали и его свойства

Материал, применяемый для изготовления валов, должен обладать

высокими механическими свойствами .При этом должен обладать

высоким комплексом механических свойств, а невысоким значением какого-либо одного свойств . Материал, идущий на изготовление валов, подвергающихся большим нагрузкам и наряду с высокой прочностью обладать

пластичностью и хорошей обрабатываемостью.

В валах, испытывающих знакопеременные нагрузки, металл должен

обладать высоким сопротивлением усталости, а трущиеся детали-сопроти-

влением износу. Во многих случаях требуется хорошее сопротивление коррозии,

ползучести и другим постоянным воздействиям. Это значит, что детали

должны быть долговечны.

Таким образом, деталь должны быть изготовлены из прочного,

надежного и долговечного материала.

Из всех известных в технике материалов лучшее сочетание прочности,

надежности и долговечности имеет легированная хромоникелевая

сталь 14Х17Н2 (6 группа).

Углеродистые и легированные стали хорошо обрабатываются резанием.

Лучшую обрабатываемость имеют легированные стали, в состав которых специально вводятся хром, никель, свинец, марганец. По сравнению с углеродистыми сталями такой же прочности они допускают обработку на более высоких скоростях с меньшими силами резания, обеспечивают меньшую шероховатость обработанной поверхности и большую стойкость инструмента .

Стали повышенной и высокой обрабатываемости резанием при

обработке точением имеют витую в спираль стружку или дробленную,

Что облегчает ее удаление из зоны резания.

На обрабатываемость легированных сталей влияет наличие

лигирующих элементов и их процентное содержание

Влияние легирующих элементов на свойства легированных сталей:

- придают особые свойства сталям жаропрочность, жаростойкость,

коррозионную стойкость;

- повышается прокаливаемость стали на большую глубину;

- задерживается распад аустенита до комнатных температур, что

позволяет закаливать высоколегированные стали на воздухе;

- задерживается распад мартенсита в закаленных сталях до более

высоких температур, тпоэтому легированные стали могут работать

при высоких температурах, не снижая твердости и прочности.

Химический состав легированной конструкционной стали 14Х17Н2

(ТУ 14-1-377-72)

Марка	Содержание элементов, %
Сталь	Углерод С	МарганецМn	КремнийSi не более	Хром Cr	НикельNi	Сера S не более	Фосфор Р Не более
14Х17Н2	0,11-0,17	0,50-0,80	0,80	16,0-18,0	1,5-2,5	0,025	0,030

Кроме того, от конструкционной стали требуется не только высокая прочность, но и ряд других важных свойств: жесткость, надежность, долговечность; все они в целом определяют выбор материала.

Механические физические и технологические свойства

легированной конструкционной стали 14Х17Н2

Марка

Механические свойства

Физические свойства

Технологические свойства

т

в

%

ан, Дж⁄см2

НВ

r⁄cм2

Вт⁄(м0С

а 106 , 1⁄ 0 С

Обрабптываемость резанием

Свариваемость

Интервал температуры ковки 0с

Пластичность при холодн.. обработке

МПа

14Х17Н2

363

598

16

49

193*2

7,85

680

11,649

В

У

800 –1250

У

В - высокая

У - удовлетворительная

Вывод : данный материал пригоден для изготовления данной детали.