3 Технологическая часть

3.1 Анализ чертежа детали блок-шестерни.

Анализируя рабочий чертёж блок-шестерни можно выделить следующее.

Шестерня представляет собой тонкостенную деталь, состоящую из комплекса плоских, цилиндрических поверхностей вращения.

На детали имеется два посадочных пояска 1 и 19 (см. рис. 1.1), выполненных с достаточно высокой точностью – по 6 квалитету, с шероховатостью Ra 1,25 мкм, которые служат для радиальноупорного подшипника, т.е. будет являться контактной поверхностью.

Характерной особенностью детали является наличие эвольвентных зубчатых венцов (Б) и (В), вершины зубьев которых выполнены соответственно по 8 и 11 квалитетам. Эти зубчатые венцы имеют высокую точность взаимного расположения с поверхностями под подшипники. Они требуют специального оборудования для изготовления: венец (В) будет изготавливаться на зубодолбёжном, а венец (Б) на зубофрезерном станках.

Сталь 14ХГСН2МА по ГОСТ 1051-73, из которой изготавливается блок-шестерня, имеет малое содержание углерода, но после цементации, закалки и отпуска, обладает высокой твердостью на цементированной поверхности и низкой твердостью сердцевины. Это обеспечивает высокую контактную прочность поверхности зубьев и большую ударную вязкость их сердцевины, предохраняющую зубья при вибрационной нагрузке от появления трещин и преждевременного разрушения.

Для удобного насаживания детали на контактирующие элементы в узле (втулки, валы) на детали имеются фаски, выполненные с шероховатостью Ra 2,5 мкм.

Под выход шлифовального круга предусмотрены канавки.

В целом, для того, чтобы изготовить шестерню солнечную и обеспечить ей заданных требований по точности и шероховатости, необходимо воспользоваться такими методами обработки: для получения поверхностей и канавок – лезвийная обработка (точение, сверление), абразивная обработка (шлифование, доводка); для выполнения зубьев – зубодолбление, зубофрезерование, зубошлифование.

Рисунок 3.1 – Схема нумерации поверхностей блок-шестерни

3.1.1 Материал детали

Материал детали: 14ХГСН2МА

Назначение: Улучшаемые или цементируемые детали ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающая под действием ударных нагрузок. [15, с 327]. Свариваемость: сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС. Температура ковки: Начала 1200, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм - в яме. Склонность к отпускной способности: малосклонна.

Таблица 3.1 – Химический состав материала

Химический состав, %
С	Si	Mn	Cr	Ni	W	Mo	Fe	S
0,24..0,31	0,9..1,2	1..1,3	1,5..2	2..2,5	0,9..1,3	0,4..0,5	основа	0..0,011

Таблица 3.2. - Физические свойства

Модуль упругости E, МПа	Модуль сдвига G, МПа	Плотность ρ, кг/куб.м
211000	84000	7800

Таблица 3.3 - Механические свойства

Состояние	Временное сопротивление σв, МПа	Предел текучести σt, МПа	Относительное сужение ψ, %	Относительное удлинение после разрыва δ, %	Твёрдость по Бринеллю HB
Нормализация 880-950 гр. Закалка 870 гр(масло). отпуск 200 гр(воздух или вода)	980	880	50	9	-