Курсовой проект Привод общего назначения

• Название: Курсовой проект Привод общего назначения
• Дата: 06.09.2022
• Размер: 5.7 Mb.
• Имя файла: kursovoi_proekt (17).docx
• Тип: Курсовой проект; #663930
• страница: 13 из 22

5.2. Материалы валов

Выбор материала и термической обработки валов и осей обусловлен как их собственными критериями работоспособности, так и критериями работоспособности цапф с опорами; значение последних в случае опор скольжения может быть определяющим.

Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали (табл. 5.1) ввиду их прочности, высокого значения модуля упругости, способности к упрочнению и легкости получения требуемых цилиндрических заготовок путем прокатки.

Для валов и осей, подчиненных критерию жесткости и не подвергающихся термической обработке, преимущественно применяют стали марок Ст5 и Ст6.

Для большинства валов применяют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали марок 45, 40Х.

Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали марок 40ХН, 40ХН2МА, ЗОХГТ, ЗОХГСА и др. Валы из этих сталей обычно подвергают улучшению, закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке с нагревом ТВЧ и низким отпуском (шлицевые валы).

Для быстроходных валов, вращающихся в подшипниках скольжения, необходима высокая твердость цапф. Валы в этом случае изготовляют из цементируемых сталей марок 20Х, 12ХНЗА, 18ХГТ или азотируемых сталей марок 40ХН2МА, 38Х2МЮА. Наибольшую износостойкость имеют хромированные валы.

Для изготовления фасонных валов (коленчатых, с большими фланцами и отверстиями, других тяжелых валов) наряду со сталью применяют высокопрочные чугуны (с шаровидным графитом) и модифицированные чугуны, что объясняется пониженной чувствительностью чугуна к концентрации напряжений и повышенной демпфирующей способностью.

В качестве заготовок для стальных валов диаметром до 150 мм исполь­зуют круглый прокат, для валов большего диаметра и фасонных валов – поковки.

Валы подвергают токарной обработке, цапфы (опорные части валов) и посадочные поверхности – шлифуют. Высоконапряженные валы шлифуют по всей поверхности.
Таблица 5.1

Механические характеристики сталей

Марка стали	Диаметр заготовки, мм	Твердость НВ (не менее)	Механические характеристики, МПа					Коэф­фициент
			σв	σт	τт	σ–1	τ–1	ψτ	ψσ
Ст5	Любой	190	520	280	150	220	130	0,06	0
45	≤ 120	240	780	540	290	360	200	0,09	0,1
	≤ 80	270	900	650	650	410	230	0,10	0,1
40Х	≤ 200	240	790	640	380	370	210	0,09	0,15
	≤ 120	270	900	750	450	410	240	0,10	0,15
40ХН	≤ 200	270	920	750	450	420	230	0,10	0,15
20Х	≤ 120	197	650	400	240	310	170	0,07	0,15
I2XH3A	≤ 120	260	950	700	490	430	240	0,10	0,15
18ХГТ	≤ 60	330	1150	950	660	500	280	0,12	0,15