ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ



ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ

ПО ОБЩЕМУ КУРСУ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

И
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

(для студентов инженерного направления подготовки)

 


 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………… 3
Комплект задач для выполнения домашнего задания……………….. 7
Методические рекомендации по выполнению домашнего задания…….............................................................................................. 26
Требования к оформлению выполненного домашнего задания……. 43
Защита домашнего задания……………………………………………. 45
Список использованных источников…………………………………. 46

ВВЕДЕНИЕ

В Программе общего курса «Материаловедение», изучаемого студентами всех машиностроительных и приборостроительных специальностей инженерного профиля, предусмотрено выполнение домашнего задания. Домашнее задание представляет собой несложную типичную инженерную задачу, связанную с выбором марки материала для изготовления предлагаемого изделия и разработку принципиальной технологии его упрочняющей термической обработки.

В условиях реального промышленного производства принят следующий порядок выполнения подобной задачи. Вначале инженер-конструктор изделия проводит обоснованный выбор и назначает наиболее подходящую марку материала, а затем уже инженер-технолог разрабатывает для него режимы упрочняющей термической обработки. Такой подход позволяет в комплексе обеспечить и возможность изготовления изделия по самой рациональной технологии, и возможность получения в изделии требуемых эксплуатационных свойств. В учебном домашнем задании предусмотрено условное объединение функций конструктора и технолога: решается комплексная задача по выбору материала и технологии его упрочнения для распространённых видов деталей машин или инструмента.

На практике при решении данной задачи широко используется особый вид справочной технической литературы - «Марочники сталей и сплавов». Умение работать с таким справочником – обязательный элемент инженерной подготовки. По этой причине целью домашнего задания является приобретение практических навыков решения типичных инженерных задач по выбору материала и технологии упрочняющей обработки деталей машин, приборов или инструмента с использованием «Марочника сталей и сплавов».

 «Марочники» подготовлены разными авторскими коллективами (под общей редакцией В.Г. Сорокина – выпуски 1989 и 2003 г. и под общей редакцией А.С. Зубченко – выпуск 2001 г.), но в главном они имеют одинаковую концепцию. В «Марочниках» размещена самая необходимая информация о нескольких сотнях марок сталей и сплавов, наиболее широко применяющихся в машиностроении и приборостроении. Важно, что все представленные сведения о материалах чётко структурированы и систематизированы, поэтому пользоваться «Марочником» очень удобно. Конкретную марку стали или сплава найти по оглавлению очень легко, поскольку расположение материалов в пределах каждого раздела представлено в единой логике по мере усложнения их химического состава.

Все материалы в «Марочнике» сгруппированы по наиболее типичному их применению, причём принцип изложения информации – единый. По каждому материалу приведён марочный химический состав (включая содержание примесных элементов), представлен основной выпускаемый промышленностью сортамент по ГОСТ или ТУ, приведены температуры фазовых превращений, комплекс свойств после различных вариантов обработки. Здесь же представлены свойства материала для разных условий испытания (для повышенных и пониженных температур эксплуатации, для циклического или ударного нагружения), основные технологические характеристики, включая прокаливаемость сталей и их склонность к отпускной хрупкости. В «Марочнике» также даются рекомендации наиболее типичного применения каждого материала и возможные его аналоги-заменители, что помогает пользователю сориентироваться при выборе материала для заданной детали. Таким образом, «Марочник» содержит все основные сведения о конструкционных и инструментальных материалах, которые необходимы для решения большинства инженерных задач.

В каждом домашнем задании студенту предстоит обосновать и выбрать материал для конкретного изделия, эскиз которого приводится, с учётом его геометрии и требуемых характеристик. Кроме того, для выбранного материала необходимо обосновать и рекомендовать упрочняющую термическую (или химико-термическую) обработку, которая будет гарантировать работоспособность детали в предлагаемых условиях эксплуатации.

В качестве предлагаемых изделий для домашнего задания отобраны типичные детали машиностроения и приборостроения, поэтому принципиально важно, что на многих факультетах предметы «Материаловедение» и «Детали машин» изучаются параллельно. Применительно к каждому изделию предусмотрено несколько вариантов задачи, отличающихся размерными параметрами детали, уровнем требований по структуре или механическим свойствам материала. Такой методический приём расширяет диапазон возможных инженерных решений, предполагает развитие у студентов аналитического подхода к выбору материала или режима его упрочняющей обработки.

Для выполнения домашнего задания только сведений из «Марочника» недостаточно. Студент должен продемонстрировать определённый уровень общей инженерной эрудиции, уже полученный при изучении наряду с «Материаловедением» таких базовых инженерных дисциплин, как «Сопротивление материалов» и «Детали машин». Решая поставленную задачу, необходимо  вначале представить и проанализировать условия работы изделия, определить характер нагружения отдельных его зон и выявить среди них наиболее проблемные, определяющие работоспособность изделия в целом. Кроме того, студенту важно владеть основными представлениями о взаимосвязи между структурой и свойствами материалов, которые уже рассмотрены в первой части изучаемого лекционного курса «Материаловедение». Исходя из условий работы изделия и ориентируясь на материалы лекций или учебника, нужно будетопределить то структурное состояние материала, которое обеспечит нужный уровень свойств и его работоспособность в предлагаемых условияхэксплуатации. Соответственно, по требуемому структурному состоянию материала уже можно установить типичный класс материала и возможные пути реализации в нём требуемых свойств. Именно эта часть задачи далее и должна решаться с использованием «Марочника».

Таким образом, выполнение предлагаемого домашнего задания, связанного с решением типичной инженерной задачи, должно способствовать формированию у студента инженерного мышления, развивать аналитический подход и умение применять в комплексе знания, полученные при изучении смежных базовых инженерных дисциплин.

 

В данном пособии представлены:

1. Комплект из 18 задач для выполнения домашнего задания по общему курсу «Материаловедение» (при подборе объектов для этих заданий были использованы известные Атласы деталей машин). В каждом задании предусмотрено 5 вариантов исходных данных, поэтому в общей сложности в комплект входит 90 вариантов домашнего задания.

2. Методические рекомендации по выполнению домашнего задания, которые включают наиболее рациональный алгоритм решения задач и подробные комментарии ко всем этапам выполнения домашнего задания, рассмотренным на примере условного изделия – хорошо известного строительного топора.

3. Требования к оформлению и защите выполненного домашнего задания.

 

КОМПЛЕКТ ЗАДАЧ

ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

 

 


Задание МД -1 (а – д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления зубчатого колеса редуктора ручной строительной лебёдки (см. эскиз). Производство лебёдок серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры зубчатого колеса, твердость поверхности зубьев HRC, глубина упрочненного слоя Δh, твёрдость сердцевины НВ в указанных пределах.

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку зубчатого колеса, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

Зубчатое зацепление Эскиз зубчатого колеса

 

Варианты задачи МД -1

Вариант D, мм d, мм s, мм Δh, мм HRC HB
а 350 52 35 1.0 – 1.2 59 – 63 160 – 175
б 250 40 28 0.8 – 1.0 56 – 60 150 – 155
в 270 45 30 0.7 – 0.8 58 – 61 148 – 160
г 450 75 50 1.2 – 1.4 59 – 60 270 – 290
д 700 130 85 1.6 – 1.8 58 – 62 280 – 300

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -2 (а – д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления шлицевого вала привода рулевого управления автомобиля (см. эскиз). Производство автомобилей крупносерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры шлицевого вала, твердость шлицевой поверхности HRC в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку шлицевого вала, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

     
Шлицевое соединение Эскиз шлицевого вала

 

Варианты задачи МД -2

Вариант D, мм L, мм HRC σ0,2, МПа
а 40 450 50 – 52 800
б 37 310 50 – 54 950
в 55 800 50 – 56 920
г 28 320 55 – 57 750
д 40 350 50 – 53 850

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр.43.


Задание МД -3 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления высокоточного вала-шестерни механизма перемещения рабочего стола координатно-расточного станка (см. эскиз). Производство станков мелкосерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры вала-шестерни, твёрдость поверхности зубьев HV (не менее), глубина упрочнённого слоя Δh в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку вала-шестерни, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

 
Вал-шестерня Эскиз вала-шестерни

 

Варианты задачи МД -3

Вариант D, мм L, мм s, мм HV Δh, мм σ0,2, МПа
а 58 150 30 850 0.45 – 0.50 870
б 70 180 55 980 0.35 – 0.40 980
в 55 145 40 860 0.50 – 0.55 1130
г 110 285 65 900 0.40 – 0.45 630
д 45 120 45 880 0.30 – 0.35 880

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -4 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления высокоскоростного мелкомодульного зубчатого колеса редуктора газотурбинного двигателя (см. эскиз). Производство редукторов мелкосерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры зубчатого колеса, твёрдость поверхности зубьев HV (не менее), глубина упрочнённого слоя Δh в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку зубчатого колеса, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

Мелкомодульное зубчатое колесо Эскиз зубчатого колеса

 

Варианты задачи МД -4

Вариант D, мм d, мм s, мм HV Δh, мм σ0,2, МПа
а 80 30 14 850 0.3 – 0.4 700
б 155 40 18 870 0.3 – 0.4 750
в 225 50 24 850 0.35 – 0.45 860
г  305 60 30 860 0.35 – 0.45 950
д 390 70 40 1000 0.4 – 0.5 1050

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -5 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления рожкового гаечного ключа для комплекта слесарных инструментов, применяемых в условиях севера (см. эскиз). Производство комплектов слесарных инструментов мелкосерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры гаечного ключа, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку гаечного ключа, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

 
Рожковый гаечный ключ Эскиз рожкового гаечного ключа

 

 

Варианты задачи МД -5

Вариант L, мм S1, мм S2, мм а, мм σ0,2, МПа KCU, Дж/см2
а 160 13 15 6 1090 60
б 175 17 19 8 1250 45
в 220 22 24 10 1120 80
г 350 36 41 15 1160 50
д 670 75 80 23 1100 30

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -6 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления тяжело нагруженного быстроходного червячного колеса станочного редуктора (см. эскиз). Производство редукторов крупносерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры червячного колеса, твёрдость поверхности зубьев HRC и глубина упрочнённого слоя Δh в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку червячного колеса, которая обеспечит его работоспособность при эксплуатации редуктора.

Червячная передача Эскиз червячного колеса

                                                                                       

Варианты задачи МД -6

Вариант D, мм d, мм s, мм HRC Δh, мм σ0,2, МПа
а 290 70 50 58 – 60 1.0 – 1.2 800
б 320 80 40 59 – 62 0.9 – 1.1 750
в 210 40 20 56 – 60 0.7 – 0.9 450
г 240 65 35 58 – 61 0.8 – 1.0 820
д 160 30 25 59 – 61 0.7 – 0.9 700

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -7 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления тяжело нагруженного быстроходного червяка станочного суппорта (см. эскиз). Производство редукторов серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры червяка, твёрдость поверхности трения HRC и глубина упрочнённого слоя Δh в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку червяка, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

 
Червячная передача Эскиз червяка

 

Варианты задачи МД -7

Вариант D, мм d, мм L, мм s, мм HRC Δh, мм σ0,2, МПа
а 80 40 310 70 58 – 61 1.0 – 1.2 800
б 90 65 405 105 59 – 62 1.2 – 1.4 900
в 70 45 280 60 59 – 61 0.9 – 1.1 930
г 60 30 220 50 60 – 63 1.0 – 1.2 1000
д 80 50 380 90 58 – 62 1.2 – 1.4 700

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -8 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления шестерни редуктора открытого типа для привода транспортёрной ленты, эксплуатируемой на горно-обогатительном комбинате (см. эскиз). Производство редукторов единичное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры шестерни, твёрдость поверхности зубьев HRC и глубина упрочнённого слоя Δh в указанных пределах, твердость сердцевины НВ (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать обработку шестерни, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

Шестерня (внизу) в зацеплении с зубчатым колесом Эскиз шестерни

 

Варианты задачи МД -8

Вариант D, мм d, мм s, мм HRC Δh, мм HB
а 88 48 28 58 – 62 0.9 – 1.1 340
б 150 90 45 58 – 60 0.8 – 1.0 330
в 200 136 70 59 – 63 0.7 – 0.9 350
г 210 118 62 60 – 64 1.1 – 1.3 300
д 250 150 80 57 – 61 0.9 – 1.1 350

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.

Задание МД -9 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления рым-болта, предназначенного для такелажных работ при монтаже конструкций и деталей различного веса (см. эскиз). Производство рым-болтов массовое.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры рым-болта, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку рым-болта, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 
Эскиз рым-болта Эскиз рым-болта

 

Варианты задачи МД -9

Вариант d, мм d1, мм d2, мм σ0,2, МПа KCU, Дж/см2
а 8 36 20 50 130
б 18 63 35 900 70
в 24 90 50 1050 100
г 36 126 70 1000 90
д 48 162 90 900 60

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД - 10 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления оси колеса велосипеда дорожно-шоссейного класса (туринг-модель) (см. эскиз). Производство осей серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры оси, твёрдость поверхности HRC в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку оси, которая обеспечит её работоспособность в предлагаемых условиях.

Велосипедная ось  
Эскиз велосипедной оси

 

Варианты задачи МД -10

Вариант d1, мм d2, мм L, мм HRC σ0,2, МПа KCU, Дж/см2
а 10 16 140 51 – 54 750 100
б 12 17 150 51 – 54 650 130
в 14 19 150 49 – 52 850 130
г 18 23 180 48 – 53 750 160
д 20 24 200 54 – 57 760 80

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.

Задание МД - 1 1 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления валика приводной цепи эскалатора (см. эскиз). Производство валиков серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры валика, твёрдость поверхности HRC в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку валика, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

       
Схема приводной цепи Эскиз валика

 

 

Варианты задачи МД -11

Вариант D, мм L, мм HRC σ0,2, МПа
а 15 60 60 – 62 1150
б 19 58 45 – 50 730
в 25 105 52 – 54 920
г 46 150 51 – 54 1100
д 65 200 54 – 56 780

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -12 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления шкива клиноременной передачи привода генератора (см. эскиз). Производство шкивов серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры шкива, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), твёрдость сердцевины HB (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку шкива, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

 
Шкив Эскиз шкива

 

 

Варианты задачи МД -12

Вариант D, мм d, мм L, мм σ0,2, МПа HB
а 52 20 42 900 300
б 66 24 47 1100 360
в 90 30 54 1200 380
г 102 32 58 1050 300
д 134 36 60 950 280

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -13 (а-д)

 

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления пластины тяжелонагруженной приводной роликовой цепи эскалатора (см. эскиз). Производство пластин серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры пластины, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку пластины, которая обеспечит ее работоспособность в предлагаемых условиях.

 

Детали приводной цепи Эскиз пластины

 

 

Варианты задачи МД -13

 
Вариант L, мм s, мм σ0,2, МПа

KCU, Дж/см2

а 75 5 900

130

б 58 4 1100

80

в 100 6 750

150

г 60 5 900

90

д 50 3 800

45

           

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -14 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления регулировочного винта измерительного прибора высокого класса точности (см. эскиз). Производство приборов мелкосерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры винта, твёрдость HRC в сердцевине и на поверхности в указанных пределах.

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку винта, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

Регулировочный винт Эскиз винта

 

 

Варианты задачи МД -14

Вариант D, мм L, мм HRC (сердцевины) HRC (поверхности)
а 13 28 45 – 50 65 – 66
б 15 45 48 – 50 62 – 63
в 15 100 57 – 60 63 – 65
г 12 18 38 – 42 63 – 65
д 6 9 63 – 66 63 – 66

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -15 (а-д)

 

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления установочного кольца (см. эскиз). Производство колец серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры кольца, предел текучести стали σ0,2 (не менее), твёрдость стали HB (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).   

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку кольца, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 
Установочное кольцо в сборе с винтовым штифтом Эскиз установочного кольца

 

Варианты задачи МД -15

Вариант D, мм d, мм s, мм σ0,2, МПа HB KCU, Дж/см2
а 42 20 10 750 250 100
б 48 30 16 800 280 80
в 90 50 14 1000 320 50
г 160 95 40 900 270 60
д 250 180 30 950 300 100

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -16 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления коленчатого вала мощного дизельного двигателя (см. эскиз). Производство двигателей серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры коленчатого вала, твёрдость поверхности шеек HRC в указанных пределах, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку коленчатого вала, которая обеспечит его работоспособность в

 

 
Коленчатый вал d1 – диаметр коренной шейки d2 – диаметр шатунной шейки Эскиз коленчатого вала  

 

Варианты задачи МД -16

Вариант L, мм d1, мм d2, мм HRC σ0,2, МПа KCU, Дж/см2
а 500 42 30 51 – 53 1040 85
б 750 60 55 47 – 51 1150 90
в 800 80 70 57 – 59 1100 80
г 1320 97 85 52 – 55 780 45
д 1500 90 75 58 – 61 1050 85

 

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.

 


Задание МД -17 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления колёсной оси тележки различной грузоподъёмности (см. эскиз). Производство тележек мелкосерийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры колёсной оси тележки, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), твёрдость сердцевины HB (не менее), ударная вязкость KCU (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку оси, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

     
Колёсная ось грузовой тележки Эскиз оси

 

 

Варианты задачи МД -17

Вариант L, мм D, мм σ0,2, МПа HB KCU, Дж/см2
а 70 17 800 290 100
б 80 20 900 320 70
в 115 29 950 310 110
г 130 33 800 260 75
д 150 37 1050 290 50

 

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


Задание МД -18 (а-д)

Пользуясь «Марочником сталей и сплавов», выбрать марку стали для изготовления вала ротора электродвигателя (см. эскиз). Производство электродвигателей серийное.

Для решения задачи использовать данные согласно выданному варианту домашнего задания (см. табл.): основные размеры вала, предел текучести сердцевины σ0,2 (не менее), твёрдость сердцевины HB (не менее).

Обосновать сделанный выбор стали, рекомендовать упрочняющую обработку вала, которая обеспечит его работоспособность в предлагаемых условиях.

 

 
Вал ротора Эскиз вала

 

 

Варианты задачи МД -18

Вариант L, мм D, мм σ0,2, МПа HB
а 96 17 800 280
б 192 35 1000 330
в 220 40 940 300
г 250 45 1150 400
д 390 80 900 300

 

Примечание:

1. Рекомендуемая последовательность основных этапов выполнения домашнего задания подробно рассмотрена на условном примере (см. Методические указания по выполнению домашнего задания на стр. 26)

2. Требования к оформлению выполненного домашнего задания представлены на стр. 43.


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ


Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 831; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!