9) Проаналізувати призначення валів та осей. Привести приклади їх застосування в вузлах механізмів.

Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой ци­линдрической формы), предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т. д., и для передачи вра­щающего момента При работе вал испытывает изгиб и кручение, а в отдельных случаях помимо изгиба и кручения валы могут испытывать деформацию растяже­ния (сжатия). Некоторые валы не поддерживают вращающиеся детали и работают только на кручение.

Вал имеет опоры, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют ши­пами , а промежуточные — шейками .

Осью называют деталь, предназначенную только для поддержания ус­тановленных на ней деталей. В отличие от вала ось не передает вращающего момента и работает только на изгиб. В машинах оси могут быть неподвижными или же могут вращаться вместе с сидящими на них деталями (подвижные оси).

Классификация валов и осей.

По назначению валы делят на валы передач (на них устанавливают де­тали передач) и коренные валы (на них устанавливают дополнительно еще и рабочие органы машины).

По геометрической форме валы делят на: прямые; криво­шипные; коленчатые; гибкие; телеско­пические; карданные. Кривошипные и коленчатые валы используют для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (поршневые двигатели) или наоборот (компрессоры); гиб­кие — для передачи вращающего момента между узлами машин, меняю­щими свое положение в работе (строительные механизмы, зубоврачебные машины и т. п.); телескопические — при необходимости осевого переме­щения одного вала относительно другого.

По конструктивным признакам: гладкие валы и оси; ступенчатые валы и оси; валы-шестерни; валы-червяки.

По типу сечения валы и оси бывают; сплошные; полые; комбинированные.

Участки / осей и валов, которыми они опираются на подшипники при восприятии осевых нагрузок, называют пятами. Опорами для пят служат подпятники 2. Посадочные поверхности валов и осей под ступицы насаживаемых деталей выполняют цилиндриче­скими, коническими или шаровыми. Широкое распространение в маши­ностроении получили цилиндрические цапфы; конические и шаровые цап­фы применяют редко.

10) Дати оцінку з’єднань деталей машин, вкажіть види роз’ємних та не роз’ємних з’єднань деталей. Привести приклади їх застосування.

Соединения деталей машин делят на разъемные и неразъемные.

К разъемным относят резьбовые соединения, а к неразъемным — за­клепочные, сварные, клеевые. К разъемным также относятся шлицевые, шпоночные и клиновые соединения, но они изучаются в гл. 9, так как это элементы валов. Резьбовые (разъемные) соединения выполняют с помощью резьбовых крепежных деталей — болтов, винтов, шпилек, резьбовых муфт, стяжек и т. п. Основным элементом резьбового соединения является резьба. Резьба — чередующиеся выступы и впадины на поверхности тел враще­ния, расположенные по винтовой линии; применяется как средство соеди­нения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей ма­шин, механизмов, приборов и т. п. Различают резьбу цилиндрическую и коническую, наружную (болт, винт, шпилька и т. п.) и внутреннюю (гайка). Основные резьбовые крепежные детали — болты, винты, шпильки, гайки, а также шайбы и устройства, предохраняющие резьбовые соединения от са­моотвинчивания, гаечные ключи.

Заклепочные соединения состоят из двух или нескольких листов или деталей, соединяемых (склепываемых) в неразъемную конструкцию с помощью заклепок. Заклепкой называют круглый стержень, имеющий сформированную за­кладную головку 1 на одном конце и формируемую в процессе клепки за­мыкающую головку 2 на другом его конце. Форма и размеры заклепок рег­ламентированы стандартом Заклепочным швом называют соединение, осуществляемое группой закле­пок. Отверстия под заклепки в деталях для получения заклепочного шва просверливают (реже продавливают). Заклепки поставляются как готовые изделия.

Сварка — это технологический процесс получения неразъемного со­единения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния), выполненного таким обра­зом, чтобы место соединения по механическим свойствам и своему составу по возможности не отличалось от основного материала детали. Основные виды электросварки — дуговая и контактная. Клеевое соединение В настоящее время все шире применяют неразъемные соединения металлов и неметаллических материалов, получаемые склеиванием. Наиболь­шее применение получили клеевые соединения внахлестку, реже — встык. Клеевые соединения позволили расширить диапазон применения в конструкциях машин сочетаний различных неоднородных мате­риалов — стали, чугуна, алюминия, меди, латуни, стекла, пластмасс, рези­ны, кожи и т. д.