2. Описание служебного назначения детали и узла, в который входит деталь. Обоснование используемого материала и его физико-механические свойства.
Промежуточная шестерня коробки передач показана на рисунке 2.1.
Шестерня 2 находится в корпусе коробки передач в качестве промежуточной шестерни, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 5 промежуточного вала и с шестерней 1 передаточного вала коробки передач.
Шестерня 2 с широким зубчатым венцом вращается на двух шарикоподшипниках 9, установленных на оси 3. Установочное кольцо 10 фиксирует шестерню 2 на внешних кольцах подшипников. Внутренние кольца подшипников фиксированы на оси 3 распорной втулкой 4. Ось плотно входит в отверстия стенки и ушка картера коробки передач.
Рисунок 2.1. Фрагмент коробки передач комбайна СК-4
5 - шестерня промежуточного вала; 2 - промежуточная шестерня; 9 - подшипники; 3 - ось; 4 - распорная втулка; 10 - установочное кольцо; 1 - шестерня передаточного вала коробки передач
Сопрягаемые поверхности:
А – зубчатое зацепление промежуточной шестерни 2 с шестерней промежуточного вала 5;
Б – соединение установочного кольца 10 с промежуточной шестерней 2;
В – соединение промежуточной шестерни 2 с наружными кольцами подшипников 9;
Г - зубчатое зацепление промежуточной шестерни 2 с шестерней передаточного вала 1.
Материал для изготовления детали взят сталь 40Х - конструкционная легированная.
Сталь 40Х применяется: для изготовления горячекатаного толстолистового проката; осей, валов, вал-шестерней, плунжеров, штоков, коленчатых и кулачковых валов, колец, шпинделей, оправок, реек, зубчатых венцов, болтов, полуосей, втулок и других улучшаемых деталей повышенной прочности; деталей трубопроводной арматуры из сортового проката; штампованных заготовок и поковок (требуется термообработка: закалка в масло (или через воду в масло) и отпуск на воздухе или в масле); заготовок маховиков дизелей; колец цельнокатаных различного назначения; кованых заготовок валов компрессорных машин и газовых турбин (из стали 40ХА); бесшовных бурильных труб, применяемых при геологоразведочном колонковом бурении.
Плотность стали , при 20 С - 7859[кг/м3].
Таблица 2.1.
Физические свойства
Температура испытания, °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
214 |
211 |
206 |
203 |
185 |
176 |
164 |
143 |
132 |
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
85 |
83 |
81 |
78 |
71 |
68 |
63 |
55 |
50 |
|
Плотность, pn, кг/см3 |
7850 |
|
7800 |
|
|
7650 |
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
41 |
40 |
38 |
36 |
34 |
33 |
31 |
30 |
27 |
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
278 |
324 |
405 |
555 |
717 |
880 |
1100 |
1330 |
|
|
Температура испытания, °С |
20- 100 |
20- 200 |
20- 300 |
20- 400 |
20- 500 |
20- 600 |
20- 700 |
20- 800 |
20- 900 |
20- 1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) |
11.8 |
12.2 |
13.2 |
13.7 |
14.1 |
14.6 |
14.8 |
12.0 |
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) |
466 |
508 |
529 |
563 |
592 |
622 |
634 |
664 |
|
|
Таблица 2.2.