Класс деталей «корпусные», «валы», «полые цилиндры», «зубчатые колеса»:

К корпусным деталям автомобиля относят блок и головку блока цилиндров, крышку распределительных шестерен, корпус масля­ного и водяного насосов и различные картеры — сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, мостов, рулевого механизма и дру­гие детали. Οʜᴎ, как правило, изготавливаются в виде отливки из чугуна (блоки двигателœей КамАЗ из серого чугуна СЧ-21, ЯМЗ — из легированного чугуна и т.д.) и алюминиевых сплавов АЛ4 и АЛ9 (блок цилиндров двигателя ЗМЗ, головки цилиндров КамАЗ, ЗМЗ и др.).

Детали класса «валы» характеризуются тем, что в основном образованы наружными поверхностями вращения около одной оси. Длина вала значительно больше диаметра.

В отдельных конструкциях возможно наличие внутреннего цен­трального отверстия.

По назначению, конструкции, весу, точности обработки, матери­алу и другим показателям детали этого класса очень разнообразны.

В прокатном оборудовании применяют валы весом от несколь­ких килограммов до 20—30 т и даже больше при диаметрах до -800—1200 мм.

Класс «валы» делится на следующие основные группы: валы и оси гладкие; ступенчатые; пустотелые; с фасонной криволинейной и конусной поверхностями.

В каждой группе валы подразделяют на типы, которые разли­чаются только по размерам обрабатываемых поверхностей.

К полым цилиндрам (стержнем) относятся детали с отношением их высоты к наибольшему диаметру не менее 0,5. К этому классу относятся гильзы цилиндров, втулки, крышки подшипников первичного вала коробки передач, фланцы валов коробки передач, ступицы колес, чашки дифференциалов, втулки и др. Детали этого класса чаще всего изготавливаются из модифицированного, ковкого и специ­ального чугуна, углеродистых сталей.

Особенность деталей данного класса — это наличие концент­ричных наружных и внутренних цилиндрических поверхностей. Они могут иметь гладкие и ступенчатые, зубчатые и шлицевые, флан­цевые и сложные поверхности.

В процессе эксплуатации детали подвергаются механическим нагрузкам и для них основными видами износа являются коррози- онно-механический и молекулярно-механический, которые харак­теризуются следующими явлениями — молекулярным схватыва­нием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаи­модействия металла с агрессивными элементами среды. Полые стер­жни работают в условиях трения, которое сопровождается цик­личным изменением температуры и наличием агрессивной среды.

Класс деталей «зубчатое колесо», в современных машинах широко применяются зубчатые передачи. Различают силовые зубчатые передачи, предназначенные для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, и кинематические передачи, служащие для передачи вращательного движения между валами при относительно небольших моментах.

Зубчатая передача состоит из ведомого и ведущего элементов. Элемент зубчатой передачи, имеющий меньшее число зубьев, называют шестерней, а элемент с большим числом зубьев – колесом.

Зубчатые передачи, используемые в различных механизмах и машинах, делят на:

- цилиндрические;

- конические;

- смешанные и

- гиперболоидные (винтовые и гипоидные).

 

 

Рисунок 13.1 - Виды зубчатых передач

а – цилиндрическая; б – коническая; в – червячная;

1 – шестерня, 2 – зубчатое колесо, 3 – червяное колесо, 4 – червяк

 Наибольшее распространение получили цилиндрические, конические и червячные передачи.

Зубчатые колеса можно было бы отнести к телам вращения класса валов, втулок, дисков, но они имеют признак – присущий всем зубчатым колесам – наличие зубчатого венца.

Детали носят различные наименования:

- шестерни – участвующие в зубчатых зацеплениях

- звездочки – цепных передач

- храповики – для осуществления прерывистого движения

В сельскохозяйственном машиностроении зубчатые колеса изготавливаются из:

- серого и модифицированного чугуна

- конструкционной качественной углеродистой стали 40, 45

- цементируемые углеродистые и легированные стали Ст.2, Ст.3, 10, 15, 20 Х, 18 ХГТ и др., а для червячных колес, кроме того, бронзы различных марок.

Зубчатые колеса изготавливаемые из стали 40, 45, 40 Х подвергаются термической обработке до HRC 32 – 40 из цементированных сталей, цементируются на глубину 1 – 1.5мм и закаливаются до HRC 56 – 62, при этом сердцевина имеет HRC 28 - 38, обладая высокой износоустойчивостью.