Корпусные детали
К корпусным относят детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине. Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому их получают методом литья(в большинстве случаев) или методом сварки(при единичном и мелкосерийном производстве). Для изготовления корпусных деталей широко используют чугун, сталь, а при необходимости ограничения массы машин – легкие сплавы (алюминиевые, магниевые).
Корпусная деталь состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев и других элементов, соединенныхв единое целое.
При конструировании литой корпусной детали стенки следует по возможности выполнять одинаковой толщины. Толщину стенок литых деталей стремятся уменьшить до величины, определяемой условиями хорошего заполнения формы жидким металлом. Поэтому чем больше размеры корпуса, тем толще должны быть его стенки. Основной материал корпусов – серый чугун не ниже марки СЧ15. Рекомендуют толщину δ стенок для чугунных отливок назначать в зависимости отприведенного габаритаN корпуса:
N, м 0,40 0,6 1,0 1,5 2,0
δ, мм 7 8 10 12 14
Здесь N = (2L+ В + H)/3, где L,В и Н – длина, ширина и высота корпуса, м. Для редукторов толщину стенки, отвечающую требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса,вычисляют по формуле
мм,
где Т – вращающий момент на выходном (тихоходном) валу, Н·м.
Толщину наружныхребер жесткости у их основания принимают равной 0,9...1,0 толщины основной стенки δ (рис.1.127, а).Толщина внутреннихребер из-за более медленного охлаждения металла должна быть равна 0,8δ (рис.1.127, б). Высоту ребер принимают hp≥ 5δ. Поперечное сечение ребер жесткости выполняют с уклоном.
Часто к корпусной детали прикрепляют крышки, фланцы, кронштейны. Для их установки и крепления на корпусной детали предусматривают опорные платики.
48495051. Характеристика напряженного состояния и критерии работоспособности валов.
Зубчатые колеса, шкивы, звездочки и другие вращающиеся детали машин устанавливают на валах или осях. Вал – деталь машин, предназначенная для поддержания сидящих на нем деталей и передачи крутящего момента. При работе вал испытывает деформации кручения и изгиба, иногда – растяжения-сжатия. Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент, а, следовательно, не испытывает кручения.
Классификация валов и осей
Виды валов: 1) коренные, 2) шпиндели, 3)трансмиссионные. По форме геометрической оси валы бывают: 1) прямые, 2) коленчатые; 3)гибкие. По типу сечения валы бывают: 1) сплошные; 2) полые. Оси бывают вращающиеся и неподвижные. Прямые валы и оси изготавливают гладкими или ступенчатыми. Образование ступеней связано с различной напряженностью отдельных сечений, а также с условиями изготовления и сборки.
Материалы, применяемые для изготовления валов и осей
Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль упругости. Основными материалами для валов служат углеродистые и легированные стали. Для большинства валов применяют термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряжённых валов ответственных машин применяют легированные стали 40ХН, 20Х, 12ХНЗА. Для осей обычно применяют сталь углеродистую обыкновенного качества. Заготовки валов и осей – это круглый прокат или специальные поковки.