МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГООБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» НОВОТРОИЦКИЙ ФИЛИАЛ Кафедра электроэнергетики и электротехники КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «Электротехническое и конструкционное материаловедение» вариант № 6 Выполнил: Ергосай Е.Т. Группа: БЭЭ-21 Проверил: Белых Д.В. Новотроицк, 2022 г. Лабораторная работа №1 Методика выбора материал для изготовления указанной детали Цель: изучение методик выбора материала для электротехнических устройств. Задание 1.1 Вал двигателя Таблица 1. Исходные данные вала двигателя Вариант 6 Диаметр d, мм 25 QT, Мпа 250 KCU, кгс*м/см² - Повышенная износостойкость нет Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составноговала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Выбор материала: Группа стали: 1 (Конструкционные стали). Марка стали: 15(легированная t=850-880). Химический состав (таблица 2): Таблица 2. Химический состав вала двигателя С(%) Mn(%) Si(%) Cr(%) Ni(%) 0.12-0.19 0.35-0.65 0.17-0.37 ≤0.25 ≤0.25 Конструкционные стали - следовательно цементируемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины – работает на износ. 2 Задание 1.2 Коленчатый вал Таблица 3. Исходные данные коленчатого вала Вариант 6 Диаметр d, мм 30 QT, Мпа 260 KCU, кгс*м/см² 8 Повышенная износостойкость нет Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составноговала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Выбор материала: Группа стали: I. Марка стали: 15(легированная t=850-880). Химический состав (таблица 4): Таблица 4. Химический состав коленчатого вала С(%) Mn(%) Si(%) Cr(%) Ni(%) 0.12-0.19 0.35-0.65 0.17-0.37 ≤0.25 ≤0.25 Цементируемы и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины -Легированная сталь работает на износ. 3 Задание 1.3 Шестерня Таблица 5. Исходные данные шестерни Вариант 6 Условия работы D QT, Мпа 300 KCU, кгс*м/см² 8 Поверхностная твердость, НВ 160 Шестерня — это колесо (диск) с зубьями (другим словом – зубчатоеколесо (ЗК)), которое крепится ко вращающейся оси. Выбор материала: Группа стали: II. Марка стали: 15Х (легированная t=850-880). Химический состав (таблица 6): Таблица 6. Химический состав шестерни С(%) Mn(%) Si(%) Cr(%) Ni(%) 0.17-0.24 0.40-0.70 - 0.7-1 ≤0.30 Сталь легированная -мало нагружаемая деталь работает на износ. 4 Задание 1.4 Пружина Таблица 7. Исходные данные пружины Вариант 6 Q₀‚₂, Мпа 950 Пружина – это упругий элемент, предназначенный длянакапливанияили поглощения механической энергии. Выбор материала: Группа стали: I. Марка стали: 60 (конструкционная нелегированная t=800-860). Химический состав (таблица 8): Таблица 8. Химический состав пружины С(%) Mn(%) Si(%) Cr(%) Ni(%) 0.57-0.65 0.5-0.8 - 0.8-1.1 ≤0.30 Конструкционная нелегированная сталь - с высоким содержаниемуглерода используется для крупных деталей сложной формы. 5 Задание 1.5 Рессора Таблица 9. Исходные данные рессоры Вариант 6 Q₀‚₂, Мпа 600 Рессора – это упругий элемент подвески транспортного средства. Рессора передаёт нагрузку от рамы или кузова на ходовую часть (колёса, опорные катки гусеницы и т. д.), смягчая удары и толчки при прохождениипонеровностям пути. Выбор материала: Группа стали: I. Марка стали: 60 (конструкционная нелегированная t=800-860). Химический состав (таблица 10): Таблица 10. Химический состав рессоры С(%) Mn(%) 0.57-0.65 0.5-0.8 Si(%) - Cr(%) Ni(%) 0.8-1.1 ≤0.30 Конструкционная нелегированная сталь - с высоким содержанием углерода используется для крупных деталей сложной формы. 6 Задание 1.6 Червяк редуктора Таблица 11. Исходные данные червяка редуктора Вариант 6 Условия работы D QT, Мпа 280 KCU, Дж/см² - Поверхностная твердость, НВ 200 υск, м/с 1,5 Червяк – это винт с нарезанной на нём резьбой, по профилюблизкой к трапецеидальной. Выбор материала: Группа стали: II. Марка стали: 15Х (легированная t=850-880). Химический состав (таблица12): Таблица 12. Химический состав червячка С(%) Mn(%) Si(%) Cr(%) Ni(%) 0.17-0.24 0.4-0.7 - 0.7-1 ≤0.30 Легированная средней прочности – мало нагружаемая деталь, работает на износ (не требует высокой прочности сердцевины). Вывод: проведя анализ данных, полученных из методички, мы определили нужные материалы для создания нужных частей: вал двигателя, коленчатый вал, шестерня, пружина, рессора, червячок редуктора. 7
