Разработка технологического процесса механической обработки детали

2. ИНЖЕНЕРНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Назначение и условия работы детали

Коробка перемены передач предназначена для изменения передаточных чисел трансмиссии и обеспечения реверса и, тем самым, получения различных скоростей движения трактора МТЗ-50 передним и задним ходом.

Кроме того, конструкция коробки передач обеспечивает привод переднего моста, синхронного заднего и боко

вого валов отбора мощности, а также предусматривает возможность получения пониженных скоростей при установке ходоуменьшителя.

Рассматриваемая деталь 1 – ведомая шестерня 50-1701216 расположена на шлицах полого, промежуточного вала 2 и закреплена на нём неподвижно, само колесо в процессе работы входит в зацепление с ведущей шестерней 4, сидящей на шлицах ведущего вала 5.

Эскиз сборочной единице представлен на рисунке 2.1.

Шестерня ведомая изготавливается из стали 25ХГТ ГОСТ 4543-71, химический состав и механические свойства которой представлены в табл.1.1. Данная деталь является цилиндрическим прямозубым зубчатым колесом и предназначена для передачи вращательного движения между валами с параллельными осями вращения. Зубчатая передача, в состав которой входит рассматриваемая деталь является силовой, т.е., служит для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов.

Таблица 2.1. – Химический состав и механические свойства стали 25ХГТ ГОСТ 4543-71

Gв – предел прочности;

Gт – предел текучести;

δ ,Ψ – относительное удлинение и относительное сужение соответственно.

Основными причинами, вызывающими выход из строя шестерни являются: износ поверхностей зубьев, усталостные разрушения, связанные с явлением питтинга контактирующих поверхностей.

Рисунок 2.1. – Эскиз сборочной единицы (КПП трактора МТЗ-50).

2.2. Анализ технологичности конструкции детали

2.2.1.Качественная оценка технологичности конструкции

Шестерня ведомая изготовлена из стали 25ХГТ и проходит термическую обработку, которая приводит к короблению детали при нагреве и охлаждении. В этом отношении перемычка, связывающая тело зубчатого венца и ступицу, расположена неудачно, так как при термической обработке возникнут односторонние искажения. Зубчатый венец уменьшится в размерах и вызовет сжатие ступицы с левого торца. Таким образом отверстие приобретёт коническую форму, что скажется на характере искажения зубчатого венца. Это в свою очередь приводит к обязательной калибровки шлицевого отверстия после термической обработки.

С точки зрения механической обработки зубчатые колёса вообще нетехнологичны, так как операции нарезания зубьев со снятием стружки производится в основном малопроизводительными методами. Применение пластического формообразование затруднено из-за недостаточной жёсткости обрабатываемой шестерни.

Наличие выступа относительно зубчатого венца на левом торце неизбежно приведёт к тому, что при одновременной обработке двух деталей зубофрезерованием между ними придётся установить прокладку в виде кольца, что соответственно увеличит длину резания и, следовательно, приведёт к снижению производительности процесса. Кроме того это приведёт к тому, что на нижнем торце верхней детали при зубофрезеровании образуются заусенцы, которые нужно будет снять.

Положительным следует считать наличие двух фасок в шлицевом отверстии, наружный диаметр которых больше наружного диаметра шлицевого отверстия. Это позволяет протягивать шлицевые отверстия после изготовления фасок, а торцы обрабатывать на многорезцовом станке. В этом случае резцы для подрезки торцов не будут доходить до шлицевого отверстия, что обеспечит хорошие условия резания (не на прерывистой поверхности) и, следовательно, высокую точность.

В целом применительно для деталей данного класса обрабатываемую шестерню можно считать достаточно технологичной, так как обеспечивается свободный доступ режущего и мерительного инструмента, хорошие условия отвода стружки и СОЖ, отсутствуют скрытые полости и высокоточные поверхности.

2.2.2. Количественная оценка технологичности конструкции

При количественной оценки технологичности детали, согласно методике изложенной в [ ], определяют значения следующих показателей:

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов:

Ку.э. = Qу.э./Qэ = 9/13 = 0,69; (2.1)

где Qу. э и Qэ – соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.;

2. Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей:

Кп.ст. = Dо.с./Dм.о. = 7/10 = 0,7; (2.2)

где Dо.с. и Dм.о. – соответственно число поверхностей детали обрабатываемых стандартным режущим инструментом, и всех, подвергаемых механической обработке поверхностей;

3. Коэффициент обработки поверхностей:

Кп.о. = Dм.о./Qэ = 10/13 = 0,77; (2.3)

4. Коэффициент использования материала:

Ки.м. = q/Q = 3,045/5 = 0,61; (2.4)

где q и Q – соответственно масса детали и заготовки, кг;

5. Коэффициент применения типовых технологических процессов:

Кт.п. = Qт.п. / Qи = 3 / 4 = 0,75; (2.5)

где Qт.п. и Qи – соответственно число типовых технологических процессов для изготовления детали и общее;

6. Масса детали – 3,045,кг;

7. Максимальное значение квалитета обработки - 9;

8. Минимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей Ra – 0,63.

 Скачать реферат