Назначение и условия работы детали "Шестерня 202.1701127". Анализ технологичности конструкции детали

1.  Назначение и условия работы детали в  сборочной единице. Эскиз сборочной единицы. Анализ технологичности конструкции детали

Трехосный автомобиль-тягач МАЗ 642208 с приводом на средний и задний мосты снабжен сдельно-сцепным устройством. Автомобиль максимально унифицирован. Он предназначен для транспортировки полуприцепов на междугородних и международных перевозках грузов на дорогах, допускаемых осевую нагрузку – 900000 Н. Максимальная скорость автопоезда 105 км/ч.

Шестерня 202.1701127 устанавливается в коробку переключения передач 202.01. Коробка передач предназначена для установки совместно с дизельным двигателем ЯМЗ-842 при частоте вращения коленчатого вала 2200об/мин, крутящим моментом 105кгм на автомобили и автопоезда группы А с колесной формулой  

Коробка 202.01 - механическая 9-ти ступенчатая с восьмью рабочими и одной маневровой передачей, с синхронизированным включением всех передач, кроме маневровой и заднего хода, состоящая из основной 5-ти ступенчатой коробки передач и понижающей передачи, соединенных в одном агрегате. Узел в сборе представлен на рис. 1.

На данном рисунке: 1 – вал первичный, 2 – картер верхний, 3,7 – синхронизатор, 4 – шестерня 5-й и 9-й передач, 5 - шестерня 3-й и 7-й передач,   6 – конусное кольцо, 8 - шестерня 2-й и 6-й передач, 9 - шестерня 1-й передачи , 10 – шестерня заднего хода, 11 – вал вторичный, 12 – вал выходной,      13 – синхронизатор демультипликатора, 14 – вал отбора мощности, 15 – вал промежуточный, 16 - шестерня 2-й и 6-й передач, 17 -  шестерня 3-й и 7-й передач, 18 - шестерня 5-й и 9-й передач, 19 – шестерня привода промежуточного вала, 20 – картер нижний.

Шестерня представляет собой зубчатое колесо с цилиндрическим и коническим зубчатыми венцами. Внутреннее отверстие шестерни предназначено для установки подшипников. Шестерня косозубая с числом зубьев z=33 и модулем m=6. Направление линии зуба левое.

Шестерня 202.1701127 (8) является шестерней второй передачи вторичного вала (11). Она служит для передачи крутящего момента 2-ой и 6-ой передачи КПП 202.01, собирается с вторичным валом (11) и работает в зацеплении с шестерней 2-ой передачи (16) промежуточного вала (15).

Крутящий момент передается через синхронизатор (7) и конусное кольцо (6), которое напрессовывается на шестерню 202.1701127.

Для шестерни и валов коробки передач применяется сталь 15ХГН2ТА (ГОСТ 4543-71). Цементация проводится на глубину 0.9-1.2 мм. Твердость цементируемого слоя HRC 53-63, твердость сердцевины зубьев HRC_Э 32-46. Установлены нормы на величину зерна и остаточного аустенита (размер зерна не крупнее №5 по ГОСТ 5639-82).

Шестерня в процессе эксплуатации автомобиля подвергается значительным знакопеременным нагрузкам, и поэтому для повышения её износостойкости и долговечности изготавливают из стали 15ХГН2ТА. Механические свойства и химический состав этой стали, приведены в табл.1.1 и 1.2 соответственно.

Основными причинами, вызывающими выход из строя шестерни являются: износ поверхностей зубьев, усталостные разрушения, связанные с явлением питтинга контактирующих поверхностей.

Таблица 1.1 - Механические свойства стали 15ХГН2ТА.

Таблица 1.2 - Химический состав стали 15ХГН2ТА.

Анализ технологичности детали проводим согласно методике [3].

Качественная оценка технологичности

Шестерня изготавливается из легированной стали 15ХГН2ТА (ГОСТ 4543-71). Данная сталь хорошо подвергается пластическим деформациям и обработке резанием. Шестерня проходит термическую обработку, что имеет большое значение в отношении возможного коробления при нагревании и охлаждении детали.

Шестерня 202.1701127 представляет собой ступенчатое зубчатое колесо. Шестерня имеет два зубчатых венца: цилиндрический и конический. В конструкцию шестерни заложены конструктивные элементы, обеспечивающие технологичность её изготовления.

       Конфигурация детали рациональна, деталь доступна обработке