Анализ и обоснование выбора материала для изготовления детали коническое колесо

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2011 в 22:37, курсовая работа

Краткое описание

Целью курсовой работы является выбор и анализ материалов, наиболее подходящих по технологическим свойствам для изготовления конического колеса.
Объектом курсовой работы является коническое прямозубое колесо.

Содержание

Введение………………………………………………………………………...…3
I. Анализ и обоснование материала для изготовления детали «коническое колесо»……………………………………………………………………………..4
I.1. Описание и назначение детали…………………………………………...4
I.2. Виды конических колес…………………………………………………...5
I.3. Материалы, используемые для изготовления детали…………………...6
I.4. Выбор и обоснование материала…………………………………………7
II. Расчеты на прочность …………………………………………………………9
Заключение……………………………………………………………………….12
Список используемой литературы……

Прикрепленные файлы: 1 файл

Анализ и обоснование выбора материала для изготовления детали Коническое колесо.doc

— 182.50 Кб (Скачать документ)

4. Фактическое передаточное число

u = Z2 / Z1 = 50 / 20 = 2,5

5. Определяем углы делительных конусов шестерни и колеса

δ= arctg u = arctg 2,5 ≈ 68°

δ= 90° - 68° ≈ 21°

6. Крутящий  момент

Т3 = 490,5 Н*м

7. Внешнее конусное расстояние

Re = d2 / 2 * sin δ2 = 250 / 2 * 0,93 = 134,4 мм

8. Ширина зубчатого венца

b = kR * Re

где  kR = 0,285 – коэффициент ширины венца

b = 0,285 * 134,4 = 38 мм

9. Силы, действующие в зацеплении конической прямозубой передачи:

окружная 

радиальная  = 612 Н,

осевая  = 1530 Н.

10. Для  расчета на контактную прочность  воспользуемся формулой:

σН  = Z * ((3,85 * 10³ * KH * T3) / (0,85 * (1 – kR) * kR * d³ср1 * u))½,

где  Z = ZE * ZH * Zε ,

Z= 190 МПа½,

Z= 2,5,

Zε  = 0,9,

Где  КН  = 1 (коэффициент нагрузки ),

σН = 190*2,5*0,9*((3,85*10³*1*490,5)/(0,85*(1–0,285)*0,285*2,5*85,7³)) = =734,3 МПа. 

     Сталь 30ХГТ:

δB = 1100 МПа

δr = 800 МПа

δ-1 = 550 МПа

     Сталь 45:

δB = 750 МПа

δr = 450МПа

δ-1 = 345МПа 

      Выбираем  материал для конического колеса. Это сталь 45 улучшенная (ТВЧ56), со следующими механическими характеристиками:

допускаемое напряжение на кручение

 

      Заключение

     Целью данного курсового проекта является выбор и обоснование материала для изготовления детали коническое колесо. После выполнения расчетов,можно сделать вывод, что из всех рассмотренных материалов самым технологичным для конического колеса является сталь 45 и стали с такими же механическими свойствами. Ее предел прочности наиболее близок к расчетной прочности конического колеса. В расчетах на прочность видно,что сталь 30ХГТ  не подходит так как предел ее прочности намного превышает требуемый предел прочности конического колеса.

     В ходе проведенного анализа цель курсовой работы, все задачи, поставленные в ней, были выполнены, поэтому ее можно считать полностью завершенной. 
 

 

    Список  используемой литературы 

1. Кудрявцев В. Н., Зубчатые передачи, М. — Л., 1957;

2. Решетов Д. Н., Детали машин: учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989;

3. Часовников Л. Д., Передачи зацеплением, М., 1969;

4. Детали машин. Справочник, под ред. Н. С. Ачеркана, т. 3, М., 1969.

5. Сильман   Г.И., Материаловедение: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.

6. Волков  Г.М., Зуев В.М., Материаловедение: учебное  пособие для студентов высших  учебных заведений. – М.: Издательский  центр «Академия», 2008.

7. Новая иллюстрированная энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003г.

8. Автомобили. Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия /

Под общ. ред. А.И. Гришкевича. - Мн.: Высшая школа, 1985.

9. Клебанов А.Н. Зубчатые колеса в машиностроении. Изд. 2-е. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд., 1978

 

 Приложения

Сталь 45

 
 

сталь 30ХГТ

Заменитель
Стали: 18ХГТ, 20ХН2М, 25ХГТ, 12Х2Н4А
Вид поставки
Сортовой  прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70, ГОСТ 4543-71.
Назначение 
Улучшаемые и цементируемые детали , от которых требуется высокая прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающая при больших скоростях и повышенных удельных давлениях под действием ударных нагрузок.
 

Механические  свойства в зависимости от сечения       

Сечение, мм s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , % KCU, Дж/м 2 HRC э
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух
5 1420 1620   12 50 63  
15 1180 1420 13 50 64 45
20 930 1180 14 50 81 38
25 830 1130 17 45 83 34

Информация о работе Анализ и обоснование выбора материала для изготовления детали коническое колесо