|
Це мой курсац единственный и неповторимый!!!!! - копия. снижение удельной металлоемкости и энергопотребления машин и оборудования
ВВЕДЕНИЕ
Машиностроение занимает ведущее положение среди других хозяйственных комплексов. Это обусловлено тем, что основные производственные процессы во всех отраслях промышленности, строительства и сельском хозяйстве выполняют разнообразные машины. Поэтому первостепенная роль в техническом перевооружении всего общественного производства нашей страны, повышении его технического уровня, улучшении качественных показателей всех сфер деятельности принадлежит машиностроению.
Машиностроение является технической основой функционирования и развития общественного производства. Только в результате насыщения всех отраслей народного хозяйства высокопроизводительными машинами, внедрения комплексной механизации и автоматизации производства можно добиться такого повышения производительности труда и расширения выпуска различной продукции, чтобы были удовлетворены материальные и культурные потребности общества. От степени совершенства деталей машин зависит качество машины в целом, а именно качество будет определять конкурентоспособность продукции машиностроения в XXI в.
Основными направлениями научно-технологического прогресса в машиностроении являются
• техническое совершенствование и обновление конструкций машин в условиях непрерывно возрастающих и усложняющихся требований;
• повышение в экономически оправданных пределах единичных мощностей машин и оборудования;
• уменьшение затрат на производство машин в расчете на единицу производительности;
• снижение удельной металлоемкости и энергопотребления машин и оборудования;
•повышение надежности машин, аппаратов, технологических блоков и целых производственных систем;
• применение новейших технологических процессов обработки, основанных на физических и физико-химических явлениях;
• комплексная механизация и автоматизация технологических процессов и оборудования;
• использование прогрессивных конструкционных материалов;
•реализация прогрессивных организационных и технико-экономических решений, повышающих эффективность использования достижений науки и техники.
Производственный процесс изготовления машин представляет собой совокупность технологических и экономических процессов, в результате которых исходные материалы, полуфабрикаты преобразуются в заготовки с последующей их обработкой с целью получения готовых изделий — деталей машин. Из сборочных единиц и деталей машин путем сборки получают конечную продукцию машиностроения — средства производства.
Процесс изготовления машин на машиностроительном предприятии подразделяется на основное, вспомогательное и обслуживающее производство.
1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Назначение детали. Описание ее работы в изделии
Основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности (рисунок 1), входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято ведущее зубчатое колесо называть шестернёй, а ведомое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми.
Зубчатые колёса обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность — останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.
Зубчатое колёсо является деталью механизма нормальной точности. По конструкции зубчатое колёсо цилиндрическое
1.2.Описание материала детали
Материал сталь 30X
Химический состав стали 30X
Таблица 1
С
| Si
| Mn
| Ni
| S
| P
| Cr
| Cu
| Fe
| 0,24 - 0,32%
| 0,17 - 0,37%
| 0,5 - 0,8%
| до 0,3%
| до 0,035%
| до 0,035%
| 0,8 - 1,1%
| до 0,3%
| 97
|
Свойства и полезная информация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Удельный вес: 7820 кг/м3
Твердость материала: HB = 187 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 740, Ac3(Acm) = 815, Ar3(Arcm) = 730, Ar1 = 670
Флокеночувствительность: чувствительна
Свариваемость: ограниченно свариваемая, РДС, ЭШС с подогревом и последующей термообработкой.
Температура ковки: начала 1250, конца 800 .Охлаждение замедленное. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. Механические свойства стали 30Х ГОСТ 4543-71 Таблица 2
ГОСТ
| Состояние поставки, режим термообработки
| Сечение, мм
| σ0,2 (МПа)
| σв(МПа)
| δ5%
| ψ %
| KCU (кДж / м2)
| 4543-71
| Пруток. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло
| 25
| 690
| 880
| 12
| 45
| 69
|
Механические свойства стали 30Х в зависимости от сечения Таблица 3
Сечение, мм
| σ0,2 (МПа)
| σв(МПа)
| δ4 (%)
| ψ %
| KCU (кДж / м2)
| Закалка 850 °С, отпуск 550 °С
| 40
| 490
| 680
| 27
| 65
| 196
| 80
| 440
| 635
| 14
| 40
| 176
| 120
| 345
| 590
| 14
| 38
| 49
| 160
| 420
| 670
| 27
| 61
| 154
|
Механические свойства стали 30Х в зависимости от температуры отпуска Таблица 4
Температура отпуска, °С
| σ0,2 (МПа)
| σв(МПа)
| δ5 (%)
| ψ %
| KCU (кДж / м2)
| Закалка 800 °С, вода
| 300
| 540
| 900
| 11
| 53
| 20
| 400
| 560
| 860
| 13
| 54
| 39
| 500
| 440
| 680
| 18
| 70
| 39
| 600
| 490
| 670
| 17
| 74
| 54
| Механические свойства стали 30Х при повышенных температурах Таблица 5
Температура испытаний, °С
| σ0,2 (МПа)
| σв(МПа)
| δ5 (%)
| ψ %
| KCU (кДж / м2)
| Пруток диаметром 40 мм, закалка 860 °С, масло, отпуск 500 °С.
| 300
| 870
| 790
| 25
| 65
| 127
| 400
| 510
| 650
| 21
| 74
| 98
| 500
| 450
| 500
| 14
| 75
| 83
|
Ударная вязкость стали 30Х KCU, (Дж/см2) Таблица 6
Т= +15 °С
| Т= -20 °С
| Т= -40 °С
| Т= -70 °С
| Термообработка
| 42
| 34
| 34
| 33
| Закалка 860 °С, масло, отпуск 200 °С, масло
| Прокаливаемость стали 30Х Таблица 7
Расстояние от торца, мм
| Примечание
| 1,5
| 3
| 4,5
| 6
| 7,5
| 9
| 10,5
| 13,5
| 16,5
| 24
| Закалка 860 °С
| 48-54
| 44-53
| 40-51,5
| 36,5-49,5
| 34-46,5
| 31-42,5
| 28,5-39
| 25-34
| 30,5
| 27
| Твердость для полос прокаливаемости, HRC
| |
|
|