2 Службове призначення, характеристика та аналіз якості деталі

2.1 Службове призначення деталі

Деталь відноситься до класу «вали»; її поверхня складається з поверхонь обертання і торцевих поверхонь, які не потребують складної форми заготовки. Деталь не складної форми. Заготовка деталі – круглий гарячекатаний прокат. Для обробки такої деталі не треба застосовувати спеціальних пристроїв, спеціального ріжучого та вимірювального інструментів. Деталь не достатньо міцна та жорстка, тому що відношення довжини l до діаметру d деталі декілька більше 12, тобто:

l/d = 800/65 = 12,30

тому при обробці поверхонь деталі потрібне використання рухомого люнету для забезпечення необхідної точності її виготовлення.

Поверхні шийок  валу призначені для встановлення на них підшипників кочення по посадці з натягом. Поверхні шийок  призначені для встановлення на них опорних втулок по посадці з зазором. Поверхня шийки  призначена для встановлення на ній зубчатого колеса для надання валу обертального моменту.

Для запобігання зсуву деталей на валу під час роботи конструкцією валу передбачені з обох його кінців зовнішні різьбові поверхні М39LH та М562-H.

Передача обертального моменту на вал передається за допомогою шпонкових пазів.

Вал має центрувальні отвори, що забезпечує точність та зручність встановлення заготовки. Центрувальні отвори дозволяють забезпечити автоматичне встановлення заготовки, а також можлива обробка декількох поверхонь одночасно.

Фаски виконані для зменшення кількості загострених поверхонь вала, а також для зменшення напружень на валу в місцях перепаду діаметрів виконані галтелі.

Відсутність буртиків і фланців збільшує коефіцієнт використання металу. Контроль шорсткості та параметрів точності можливо здійснювати з використанням простих схем вимірювання та стандартних вимірювальних інструментів.

2.2 Класифікація поверхонь деталі

За призначенням поверхні розподілені наступним чином:

поверхні 3, 7, 10, 22, 25,30 – основні, вони визначають положення деталі в механізмі;

поверхні 3, 7, 10, 14, 16, 20, 26, 28, 30, 33, 34, 35 – приєднувальні, вони визначають положення інших деталей відносно вала;

інші поверхні вільні.

За методом відсікання поверхні:

поверхні 1, 3, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32 – основні, вони відповідають контурам заготовки.

2.3 Вимоги до точності розмірів, форми, взаємного розташування поверхонь та до точності геометричних і фізичних якостей поверхневого шару

Термообробка: закалювання з відпуском НВ187...229

Відхилення від радіального биття зовнішньої циліндричної поверхні 40f7 відносно центральної осі не більше 0,02мм.

Відхилення від радіального биття зовнішньої циліндричної поверхні 60m6 відносно центральної осі не більше 0,02мм.

Відхилення від радіального биття зовнішньої циліндричної поверхні 50k6 відносно центральної осі не більше 0,02мм.

Не вказані допустимі відхилення по Н14, h14, IT14/2.

Інші відхилення розташування та форми поверхонь знаходяться у межах допусків на розміри.

Поверхні деталі мають квалітети, ступінь точності та шорсткість, що можливо виконати на верстатах нормальної точності. Кількість поверхонь, що оброблюється зведено до мінімуму.

2.4 Аналіз матеріалу деталі та його властивостей

Вал виготовляється з конструкційної вуглецевої сталі 45 ГОСТ 1050-88

Завдяки високій витривалості і терпимості до значних перепадів температури, сталь 45 застосовується при виробництві вал-шестерень, колінчастих і розподільних валів, шестерень, шпинделів, бандажів, та інших деталей що піддаються поверхневій термообробці, для яких потрібно підвищена міцність поверхонь.

Хімічні і механічні властивості сталі 45 наведені у табл. 2.1 та 2.2

Таблиця 2.1– Хімічний склад в % матеріалу Сталь 45

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.42 - 0.5	0.17- 0.37	0.5-0.8	до 0.3	до   0.04	до   0.035	до 0.25	до 0.3	до 0.08

Таблиця 2.2 – Механічні властивості матеріла Сталь 45

Сортамент	Розмір	в	0,2	5		KCU	Термообробка	Твердість
-	мм	МПа	МПа	%	%	кДж/м2	-
Прокат, ГОСТ 1050-88	До 80	600	355	16	40	59	Нормализация	HB10-1 =207МПа