Контрольная работа: Характеристика сталей

5. Хромистые стали

Хром в качестве легирующего элемента получил широкое применение, так как он относительно дешев и благоприятно влияет на механические свойсва стали.

Хромистая цементуемая сталь (марки 15Х, 15ХА, 20Х) из-за неглубокой прокаливаемости применяется для изготовления деталей небольшого сечения, работающих на износ в условиях трения при средних нагрузках. По сравнению с углеродистыми хромистые стали имеют более высокую прочность цеменованного слоя и серуевины при несколько меньшей пластичности серцевины. После цементации (900–920°С) стали обычно подвергают закалке и низкому отпуску. Цементация с двойной закалкой, хотя и обеспечивает наиболее высокие свойства сердцевины, на практике применяется редко, ибо при данной обработке увеличивается коробление изделий, что требует правки или повышения припуска на окончательную механическую обработку.

Хромистая цементуемая сталь несклонна к отпускной хрупкости, хорошо обрабатывается резанием и имеет неограниченную свариваемость.

Хромистая улучшаемая сталь (марки 30Х, 30ХРА, 35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Х) также имеет более высокую прочность по сравнению с соответствующей углеродистой. Сталь данной группы склонна к отпускной хрупкости. Стали марок 45Х и 50Х склонны к образованию трещин при закалке в воде.

Введение в хромистые стали бора увеличивает их прокаливаемость, но несколько повышает порог хладноломкости.

Детали из хромистой стали, работающие на износ в условиях трения, подвергают цианированию.

6. Винтовые механизмы и резьбы

Винтовые механизмы предназначены для преобразования вращательного движения в поступательное, реже – для превращения поступательного движения во вращательное. Последнее возможно только в том случае, когда угол подъема резьбы достаточно велик и передача несамотормозящаяся. Основными деталями таких механизмов являются винт и гайка.

Обозначим шаг резьбы винта tв. За nоборотов винта гайка, движущаяся только поступательно, пройдёт расстояние S = n*tв.

Если известен путь гайки S и требуется определить число n оборотов винта, то n = S/ tв = 25\10 = 2,5 оборота.

Гайку часто делают разрезной – их двух половин, охватывающих винт с двух сторон. Винты изготовляют из качественной стали, а гайки – из чугуна или бронзы. Коэффициент полезного действия таких пар достигает h = 0,8 – 0,95.

Ещё больший эффект достигается применением шариковых винтов, которые используют для червяков рулевого управления автомобилей, для механизмов наводки ракет и ходовых винтов станков. Канавки шарикового винта 1 и гайки 4 в осевом сечении имеют полукруглую форму. Непрерывный замкнутый поток шариков 2 заполняет винтовое пространство между жалобами по всей длине гайки. Пройдя его, шарики 2 переходят в округленный трубчатый канал 3, по которому они возвращаются в рабочую зону винтовой пары. Коэффициент полезного действия шариковой винтовой пары намного выше, чем у обычной, вследствие резкого снижения трения в резьбе.

Понятие о резьбе

Резьба – винтовая поверхность, образованная на телах вращения и используемая для соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин и механизмов. Приемы нарезания резьбы и используемый при этом режущий инструмент – определяющие факторы для вида и профиля резьбы. Резьба может быть однозаходной, образованной одной винтовой линией (ниткой), или многозаходной, образованной, соответственно, двумя и более нитками. Направление винтовой линии резьбы определяет их деление на правые и левые. Шаг резьбы представляет собой расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Нарезание наружной и внутренней резьбы требует различного подхода и использования различных методик.

Наиболее распространенными соединениями деталей машин являются резьбовые. Широкое применение резьбовых соединений в машинах и механизмах объясняется их простотой надёжностью, удобством регулирования затяжки, а также возможностью их разборки и повторной сборки без замены детали.

Нарезанием резьбы называется ее образование снятием стружки (а также пластическим деформированием) на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей.

У всякой резьбы различают следующие основные элементы:

– профиль;

– угол и высоту профиля;

– шаг;

– наружный, средний и внутренний диаметр резьбы.

7. Червячные передачи

Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, в случае эвольвенного профиля колеса форма профиля резьбы близка к трапецеидальной. На практике применяются однозаходные, двухзаходные и четырехзаходные червяки.

Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо. В технологических целях червячное колесо, как правило, изготовляют составленным из двух материалов:

– венец – из дорогого антифрикционного материала (например из бронзы)

– сердечник – из более дешевых и прочных сталей или чугунов.

Входной и выходной валы передачи скрещиваются, обычно (но не всегда) под прямым углом.

Функционирование