Характеристики термообработки редукторов Ц2-250, Ц2-300, Ц2-350, Ц2-400 и Ц2-500.
Видео:Термообработка шестерён из стали 35Х для изготовления самодельного понижающего реверс-редуктораСкачать
Характеристики твёрдости шестерен редукторов типа Ц2.
Обычно при термообработке валов-шестерен и зубчатых колёс редукторов типа Ц2 происходит процесс, благодаря которому изменяются свойства и характеристики стальных деталей. Именно при помощи термической обработки у стали появляется лучшая пластичность, достаточно хорошая твёрдость и высокая износоустойчивость. В редукторах из нашего каталога Ц2-250, Ц2-300, Ц2-350, Ц2-400 и Ц2-500 требуемая твёрдость зуба составляет:
- вал-шестерня при модуле от 1,5 до 12 HRC 45-55;
- колёса зубчатые при модуле от 1,6-6 HB 260-290.
Видео:Термообработка стали. Закалка, Отпуск, Отжиг, Нормализация.Скачать
Этапы термической обработки металла.
При проведении процесса по термообработке стали, как правило, используется отжиг, закалка, отпуск и нормализация стали. Непосредственно отжиг в основном применяется в том случае, когда нужно получить именно равномерную структуру. При отжиге сама сталь нагревается до определённой температуры, после чего при этой же температуре делают для неё специальную выдержку, а затем охлаждают. Как правило, существует два вида отжига.
- первый — отжиг стали без тех или иных изменений свойств металла связанных с фазовыми превращениями.
- второй вид — отжиг, при котором изменяются свойства и структура стали.
Закалка то же в свою очередь является термической обработкой стали, благодаря которой она в результате данного процесса приобретает свойства имеющие так называемый аномальный уровень и довольно-таки неравновесную структуру. При закалке сталь также как и при отжиге сначала нагревают до заданной температуры, делают выдержку и охлаждение.
Отпуск же стали является такой разновидностью термической обработки, при проведении которого осуществляется процесс ,который заключается также в изменении свойств стали а точнее в изменении и сокращении её внутреннего напряжения.
Нормализация-метод термической обработки подразумевающий нагрев стали до нужного температурного режима, её выдержку и охлаждение на воздухе. При данном методе особое внимание придаётся типу стали с которым нужно будет работать. Берётся во внимание марка металла, а также его технологические характеристики и свойства. Учитывая марку той или иной стали, температура для её закалки определяется специальным диапазоном, как правило, от 500 до 1300 С.
Читайте также: Редуктор для пгс баллонов
Необходимая температура для нагрева стали определяется при помощи специального прибора-пирометра.
Видео:ТВЧ закалка валаСкачать
Материалы и термообработка валов и осей
Для большинства валов современных быстроходных машин решающее значение имеет сопротивление усталости. Для тихоходных валов из нормализованных, улучшенных и закаленных с высоким отпуском сталей ограничивающим критерием работоспособности может быть также несущая способность при пиковых нагрузках (отсутствие недопустимых остаточных деформаций). Для валов из хрупких и малопластичных материалов при ударных нагрузках и низких температурах решающим критерием работоспособности является сопротивление хрупкому разрушению. Совместная работа валов с деталями передач и подшипниками требует расчета валов по критерию жесткости, а для валов быстроходных машин – по критерию виброустойчивости.
Выбор материала и термической обработки валов и осей определяется перечисленными выше критериями их работоспособности. Для большинства валов применяют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали 40ХН, 40ХН2МА, 30ХГТ, 30ХГСА и др. Валы из этих сталей обычно подвергают улучшению, закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке и низким отпуском (шлицевые валы).
Для быстроходных валов, вращающихся в подшипниках скольжения, требуется высокая твердость цапф. Данные валы изготавливают из цементируемых сталей 20Х, 12ХН3А, 18ХГТ или азотируемых сталей типа 38Х2МЮА. Высокую износостойкость имеют хромированные стали. Хромирование шеек коленчатых валов увеличивает ресурс до перешлифовки до 3…5 раз.
Расчетные схемы валов и осей
Валы и вращающиеся оси обычно рассчитывают как балки на шарнирных опорах. Для валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по одному в опоре (рис. 12.1, а, б, в), данная схема обеспечивает получение достаточно точных результатов. У валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по два в опоре (рис. 12.1, г), основные реакции воспринимаются подшипниками, расположенными со стороны нагруженного пролета. Внешние подшипники нагружены значительно меньше. При этом если они расположены не в плотную к внутренним подшипникам, то в них могут возникать реакции, направленные в противоположную сторону по отношению к реакциям, возникающим во внутренних подшипниках. Поэтому условные шарнирные опоры валов точнее совмещать с внутренними подшипниками или располагать на одной трети расстояния между подшипниками одной опоры ближе к внутреннему подшипнику. Точный расчет особо ответственных валов следует производить с учетом совместной работы с подшипниками, как многоопорных балок на упругих опорах.
Читайте также: Различие редукторов задних мостов газель
Рис. 12.1. Расчетные схемы валов
У валов, вращающихся в подшипниках скольжения (рис. 12.1, д), давление по длине подшипника вследствие деформации валов распределяется не симметрично. Поэтому условные шарнирные опоры следует располагать на расстоянии (0,25…0,30)l от торца подшипника со стороны нагруженного пролета, но не более половины диаметра вала.
Силы на валы передаются через насаженные на них детали: зубчатые колеса, шкивы, звездочки и т.д. При упрощенных расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают сосредоточенные силы и моменты валу на середине ступицы. Эти сечения, как правило, принимают за расчетные. В действительности силы распределены по всей длине ступицы. Поэтому точнее за расчетные принимать сечения, в которых располагаются внешние нагрузки, на расстоянии (0,20…0,25)l от торцов ступицы.
Расчеты валов на прочность
Валы работают в основном на изгиб и кручение, а оси только на изгиб. Постоянные по величине и направлению радиальные силы вызывают в неподвижных осях постоянные напряжения, а во вращающихся валах и осях – переменные напряжения.
Предварительный расчет валов
Предварительный расчет проводится для определения ориентировочных значений диаметров, необходимых для выполнения эскиза вала и последующего основного расчета. Расчет проводится из условия прочности на кручение, а деформация изгиба учитывается занижением допускаемых касательных напряжений. Диаметр вала, мм, определяется исходя из следующего условия:
где – крутящий момент на валу, Н·мм; – допускаемое касательное напряжение при кручении, МПа.
Допускаемое касательное напряжение выбирается по следующим рекомендациям:
– при определении диаметров входных и выходных концов валов МПа;
– при определении диаметра промежуточного вала (для двухступенчатых редукторов) и первого промежуточного вала (для трехступенчатых редукторов) МПа;
– при определении диаметра второго промежуточного вала (для трехступенчатых редукторов) МПа.
Читайте также: Ремонт редуктора лодочного мотора сельва
При соединении вала двигателя и быстроходного вала редуктора с помощью приводной муфты диаметр вала редуктора должен находиться в интервале значений:
где – диаметр вала двигателя.
Проектный расчет валов
Применение теорий прочности позволяет рассчитывать валы на совместное действие изгиба и кручения. Валы изготавливают, как правило, из среднеуглеродистых конструкционных или легированных сталей, одинаково сопротивляющихся деформациям растяжения и сжатия. Поэтому расчет выполняется на основе третьей (критерий наибольших касательных напряжений) или четвертой (критерий удельной потенциальной энергии формоизменения) теорий прочности, в соответствии с которыми эквивалентные напряжения определяются по формулам:
где , – напряжения в точках контура вала, соответственно, от деформаций изгиба и кручения; – допускаемое напряжение, МПа.
Напряжения в точках контура вала, МПа, определяются по формулам:
где , – соответственно, результирующий изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении вала, Н·мм; , – соответственно, осевой и полярный моменты сопротивления сечений вала, мм 4 .
Для вала круглого поперечного сечения моменты сопротивления определяются по формулам:
где – диаметр опасного сечения вала, мм.
Подставляя (12.2) и (12.3) в условия прочности (12.1), получим формулу для проектного расчета вала:
где – эквивалентный момент, Н·мм.
Эквивалентный момент определяется по следующим выражениям:
Для тихоходных валов допускаемое напряжение определяется по формуле:
где – предел текучести материала вала, МПа; – требуемый коэффициент запаса прочности.
Для быстроходных валов допускаемое напряжение точнее определять по формуле:
где – предел выносливости материала при симметричном цикле изменения напряжений, МПа; – результирующий коэффициент, учитывающий влияние различных факторов на предел выносливости материала; – эффективный коэффициент концентрации напряжений; – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности; – коэффициент, учитывающий абсолютные размеры; – коэффициент долговечности.
Коэффициент долговечности определяется по формуле:
где – показатель степени кривой усталости; или ; для валов с прессовыми посадками ; – базовое число циклов перемен напряжений; при диаметре вала мм ; при диаметре вала > 50 мм ; – эквивалентное число циклов перемен напряжений (см. подразд. 4.7.1).
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
📹 Видео
Термообработка металла. Основные виды термической обработки сталейСкачать
Нормализация. Термообработка | Матвед 11Скачать
Термообработка для чайниковСкачать
74 Закалка и отпуск для всех и каждогоСкачать
Закалка стали 40 х ( обзор термической обработки)Скачать
Термообработка изделий из металлов и сплавовСкачать
термообработка для закалки валаСкачать
72 Закалка. Отжиг. НормализацияСкачать
Химико-термическая обработка сталей. ЦементацияСкачать
Термическая обработка. ЗакалкаСкачать
Термическая обработка валаСкачать
Термообработка быстрорежущей стали(закалка)Скачать
Подогрев, закалка, отпуск и проверка твердости.Скачать
Закалка валков из стали 45Скачать
Процесс термообработкиСкачать
Закалка звезды на ТВЧСкачать
