Деталь зубчатое колесо является жесткой деталью, отношение длины к наибольшему диаметру не превышает 5. При обработке детали (операции 006 и 030), до термической обработки, базирование осуществляется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне, после термообработки в трехкулачковом патроне по сырым кулачкам. Соблюдается принцип единства баз при обработке детали.

К детали предъявляются высокие требования по точности и качеству обработанной поверхности. При обработке зубчатого венца требуется обеспечить шероховатость поверхности эвольвенты не ниже Ra 1,25. Точность обработки внешней поверхности ступицы должна соответствовать 6-му квалитету и шероховатости Ra 1,25, а внутренняя поверхность 7-му квалитету и шероховатости Ra 0,4. В конструкции детали предъявляются требования к форме и взаимному расположению поверхностей.

От качества выполнения зубчатого колеса во многом зависят эксплуатационные характеристики узла, такие как надежность, долговечность, а также вибрационные и шумовые характеристики. Зубчатые колеса работают при высоких окружных скоростях и контактных напряжениях. Это приводит к увеличению динамических нагрузок.

Основными причинами выхода из строя зубчатых колес являются высокие контактные напряжения в зоне зубчатого зацепления, смятие торцов зубьев перемещающимися шестернями, снижение усталостной прочности. Поэтому зубчатый венец колеса подвергают химико-термической обработки.

Деталь технологична с точки зрения правильности взаимного расположения поверхностей.

1.3 Определение припусков на механическую обработку и размеров заготовки

Рис. 1. Заготовка

Определяем ориентировочную расчетную массу штамповки

;

где G_Д - масса детали, кг;

К_р - расчетный весовой коэффициент, зависящий от типа детали, для зубчатых колес К_р=1,5...1,8.

Определяем группу стали.

Для стали 45Х принимаем группу стали: М2.

Определяем степень сложности заготовки: принимаем - СЗ. Определяем класс точности заготовки: принимаем - Т2.

Определяем исходный индекс заготовки: принимаем - 14. Определяем основные припуски на механическую обработку (табл.1).

Таблица1.

Конфигурацию поверхности разъёма штампа принимаем плоскую. Определяем дополнительные припуски:

• смещение штампа: где z_доп1=0,2 мм;

• отклонение от плоскостности: z_доп1=0,2 мм.

Определяем общий припуск: z _общ = z_o + z _доп.

1. 200+(2,5+0,2)=202,7 мм.

2. 85+(2,2+0,2)=87,4 мм.

3. 55-(2,0+0,2)=52,8 мм.

4.24+(1,8+0,2)=26мм.

5. 102+2(2,3+0,2)⁼110,6мм.

Определяем допускаемые отклонения на размеры заготовки

1.

2.

3.

4.

5.

Определяем допускаемые отклонения:

• смещение штампа 0,6 мм;

• отклонение от плоскостности 0,6 мм;

• высота заусенца 7 мм.

Принимаем штамповочные уклоны:

• на наружной поверхности 5°;

• на внутренней поверхности 7°.

Принимаем радиусы закругления:

•на наружной поверхности 3 мм;

•на внутренней поверхности 6 мм.

Расчет режимов резания