1.1 Служебное назначение изделия. Анализ конструкции детали
Вал – деталь машины или механизма, вращающаяся в подшипниках и служащая опорой для вращающихся деталей, предназначенная для передачи крутящего момента. Вал – шестерня совмещает функции и вала, как опоры, так и шестерни, служащей для передачи вращения от одного вала на другой.
Вал- шестерня ЛБУ-16-05 является одной из основных деталей лебедки мостового крана и служит для выполнения вышеуказанных функций.
Он представляет собой ступенчатый вал с буртом в виде зубчатого венца, который имеет 17 косых зубьев с модулем m =6. Две шейки вала Ø70к6 являются опорными ( под подшипники ); одна поверхность Ø68h9 предназначена для посадки сменного зубчатого колеса с помощью шпоночного соединения, для чего на вал –шестерни предусмотрен шпоночный паз шириной В = 20мм. Со стороны правого торца имеется центровое резьбовое отверстие формы FМ16 по ГОСТ 14034-74, предназначенное как для базирования заготовки в процессе обработки, так и для размещения установочного болта, закрепляющего через шайбу зубчатое колесо на валу . Для правильной ориентации вал-шестерни при сборке предусмотрено на торце отверстие Ø6Н9 для штифта.
На рисунке 1.1 представлены основные элементы вал- шестерни, а в таблице 1.1 указано их назначение.
Рис.1.1 Вал-шестерня и элементы его конструкции
Таблица 1.1 Анализ конструкции детали
| № поверхности | Наименование поверхности, номинальное значение размера, мм | Назначение поверхности | Точность (обозначение поля допуска) | Шероховатость Rа,мкм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1, 15 | Торцы,р-р 250 | Свободная поверхность | ±JT14/2 | 6,3 |
| 4,9 | Торцы, р-р 90 | Вспомогательная конструкторская база | Н9 | 1,6 |
| 3,10 | Шейка Æ70 | Основная конструкторская база | к6 | 0,8 |
| 11 | Поверхность Æ70 | Вспомогательная конструкторская база | h8 | 0,8 |
| 7 | Поверхность Æ116,28 | Наружный диаметр зубчатого зацепления | h11 | 3,2 |
| 6 | Зубья β=12° Z=17 m=6 | Исполнительная поверхность | 10-8-8-В | 1,6 |
| Продолжение табл. 1.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 22,23 | Шейка Æ85 | Свободная поверхность | h14 | 6,3 |
| 13 | Поверхность Æ68 | Вспомогательная конструкторская база | h9 | 1,6 |
| 12 | Паз В= 20 h= 7,5 | Вспомогательная конструкторская база | N9 Н12 | 1,6 6,3 |
| 19 | Отверстие М16 | Вспомогательная конструкторская база | 6Н | 3,2 |
| 18 | Отверстие Ø17 | Свободная поверхность | Н14 | 3,2 |
| 16 | Отверстие Ø6 | Вспомогательная конструкторская база | Н9 | 1,6 |
| 2,5,8, 14,20, 21,24 | Фаски 1´ 450 | Свободная поверхность | ±JT14/2 | 6,3 |
| 17 | Фаска 1´ 450 | Свободная поверхность | ±JT14/2 | 6,3 |
Исходя из условий работы, к вал- шестерне дополнительно предъявляются следующие технические требования:
1. Материал вала-шестерни: конструкционная легированная сталь 40Х ГОСТ 4543-88.