Коротко о файле:НГТУ / Вал привода переднего моста - является деталью, входящей в сборочную единицу – привод передних колес автомобиля «ГАЗ – 66». Материал – сталь 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Объем выпуска и тип производства. Объем выпуска детали – вал составляет 40000 штук в год. / Состав: 17 листов чертежи (А1: Схват промышленного робота, Группа обрабатываемых деталей, Приспособление для контроля биения, 3 листа технологические эскизы, Планировка участка, Стружкоуборочный конвейер, Приспособление станочное; А2: 2 листа вал привода переднего моста, Фреза торцевая, Резец; А3: 2 листа призма, Основание, Скоба индикаторная) + ПЗ.
Содержание
1 Техническое задание
1.1 Введение
1.2 Энергетический и кинематический расчёты привода
1.3 Проектировочный расчёт зубчатых передач редуктора
1.4 Предварительный расчёт диаметров валов
1.5 Расчёт цепной передачи
1.6 Подбор муфты
2 Эскизный проект
2.1 Основные параметры привода
2.2 Проверочный расчёт зубчатых передач редуктора
2.3 Конструкция зубчатых колёс
2.4 Конструктивные элементы редуктора
2.5 Смазка зацеплений и подшипников
2.6 Усилия в передачах
2.7 Проверочный расчёт валов на изгиб и кручение
2.8 Подбор подшипников качения
2.9 Расчет шпоночных соединений
3 Технический проект
3.1 Проверка опасного сечения тихоходного вала на выносливость
3.2 Расчет болтов крепления редуктора к раме
4 Список использованных источников
Тип производства – крупносерийный, исходя из того, что предприятие обладает узкой номенклатурой обрабатываемых деталей, большим объемом их выпуска и непрерывным изготовлением в течение года.
Оборудование в ОАО «ГАЗ» имеет большое количество станков (токарные, сверлильные, протяжные, хонинговальные и зуборезные). Время выполнения отдельных операций не всегда кратно, и у станков наблюдается скопление деталей, но есть поточная обработка. Станки расположены в линии, что обеспечивает свободный вывоз станка с участка, а так же доступ к ним для обслуживания. Рядом со станками предусмотрены резервные площадки для резервного складирования деталей. Размещение оборудования обеспечивает последовательное выполнение технологических операций.
Деталь «Вал привода переднего моста» входит в состав узла «Раздаточная коробка » грузового полноприводного автомобиля ГАЗ-66. Деталь имеет ряд основных поверхностей, которые предназначены для выполнения её служебного назначения. Поверхность Ø35 с прямобочными шлицами предназначена для установки на вал муфты фланца карданного вала. Муфта закрепляется на валу привода при помощи гайки по резьбе М22х1,5-6h. Гайка стопорится на валу при помощи стопорной шайбы, усик которой отгибается в паз вала 4х10. Две гладкие цилиндрические шейки Ø35 предназначены для установки на вал двух шарикоподшипников. Подшипники являются опорами вала, их наружные кольца запрессованы в отверстия в корпусе раздаточной коробки. Поверхность Ø70,5 с эвольвентными зубьями входит в зацепление с шестерней промежуточного вала раздаточной коробки.
Схема работы детали в узле:
Крутящий момент от двигателя через коробку переменных передач передается через карданный вал на первичный вал раздаточной коробки. С первичного вала момент через блок шестерен предается сначала на промежуточный вал раздаточной коробки и далее через шестерню промежуточного вала на вал привода переднего моста. Затем момент через муфту фланца, соединенную при помощи болтов с фланцем карданного вала передается на карданный вал и непосредственно на передние колеса. При работе в узле вал испытывает на себе значительные крутящие знакопеременные моменты. Деталь является одной из наиболее ответственных деталей раздаточной коробки, так как она работает в условиях значительных динамических нагрузок и обеспечивает правильную геометрию зубчатого зацепления и прямо влияет на надежность работы раздаточной коробки автомобиля.
Исходя из вышесказанного, к детали предъявляются высокие требования по прочности, износостойкости и качеству, обработанной поверхности. Для повышения износостойкости деталь подвергается химико-термической обработке - нитроцементации.
В целом деталь достаточно технологична и позволяет применять прогрессивные и высокопроизводительные методы обработки.
В качестве заготовки как наиболее рациональную можно применить горячую объёмную штамповку на горизонтально-ковочных машинах. При данных объёмах выпуска это является экономически целесообразным и позволяет снизить трудоёмкость механической обработки. Предлагается изготавливать вал из легированной хромомарганцовомолибденовой конструкционной стали 20ХГМ ГОСТ 4543-71 с твердостью в состоянии поставки 197 НВ. Сталь 25ХГМ относится к сталям, допускающим последующую химико-термическую обработку, в нашем случае – нитроцементацию. Достаточно низкое содержание углерода в стали 25ХГМ делает возможным дальнейшее насыщение поверхности детали углеродом и другими элементами, которые при дальнейшей термообработке обеспечивают, требуемые механические свойства детали.
Как заключение к НИР можно сделать следующие выводы:
Проведённые исследования показали, что в интервале температур 450-6000С прочностные свойства обрабатываемого материала снижаются в три раза, а пластические свойства возрастают в шесть раз. Обработка резанием при данных температурах не влияет на структуру обрабатываемого материала, физико-механические параметры детали сохраняются полностью. Исследования показали, что температура резания холодного металла при скоростях резания свыше 40м/мин превышает 800-8500С. При резании с нагревом температура режущей кромки и инструмента снижается до температуры 650-7000С за счёт отсутствия выделения тепла в металле от пластических деформаций сдвига. Стойкость режущего инструмента определена по известным формулам. Износ по задней кромке резца с длиной реза инструмента говорит о том, что в области температур от 5000С до 6000С износ отсутствует. При температурах свыше 6000С происходит резкое увеличение износа инструмента. Это связано с затруднённым теплоотводом от грани режущего инструмента без охлаждения.
