1. Исходные данные.

Рис. 4. Колесо зубчатое

Материал: Сталь 40Х ГОСТ 4543-71

2. Анализ служебного назначения

Зу́бчатое колесо́ (ше́стерня) — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое ведущее зубчатое колесо независимо от числа зубьев называть шестернёй, а большое ведомое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми.

Зубчатые колёса обычно используются па́рами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов вала на выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая работа — останется неизменным. Данное соотношение справедливо для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.

Цилиндрическая шестерня является важным элементом в работе строительной, грузоподъемной, конвейерной и горно-шахтной техники. От того, насколько качественно и точно она будет изготовлена, зависит не только непосредственно ее долговечность, но и то, сколько времени прослужит ваша техника. Ведь поломка одной детали, ведет за собой повреждения и других частей механизма.

3. Определение типа производства

Тип производства предварительно определяется по массе и программе выпуска изделия. Масса изделия равна 12 кг., выпуск изделия 16 тысяч штук в год.

Таблица № 1

Тип производства	Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год
	Тяжелых (масса свыше 100 кг )	Средних (масса от 10 до 100 кг )	Легких (масса менее 10 кг)
Единичное	до 5	до 10	до 100
Мелкосерийное	5 – 100	10 – 200	100 – 500
Среднесерийное	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Крупносерийное	300 – 1000	500 – 5000	5000 – 50000
Массовое	свыше 1000	свыше 5000	свыше 50000

Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год 16 тысяч штук. Обрабатываемые детали средние так как масса от 10 до 100 кг. Следовательно тип производства - массовое.

Анализ физико-химических свойств и химического состава

стали 40Х ГОСТ 4543-71

Сталь 40Х – углеродистая конструкционная качественная сталь, легированная хромом. обладает высокой конструкционной прочностью, что обеспечивает длительную и надежную работу конструкции в условиях эксплуатации. имеет высокую сопротивляемость ударным нагрузкам, усталости, а при трении – износу, а так же коррозии. Хорошо обрабатывается давлением, резанием, трудно сваривается. В составе присутствуют дефицитные легирующие элементы.