10. Валы и оси

Ось – дет. предназначенные для поддержания насаженных на них дет. и направл-я вращ-я.

Ось вращающий мом-т не передает.

-вращающиеся(колеса вагона)

-неподвижные

Вал – дет., предназначенная для передачи вращ-их мом-ов и поддержания насаженных на него дет.

-коренные(валы машин, кот. кроме дет. передач несут раб. органы машины)

-шпиндель(коренной вал станков с вращ-ым движ-ем инстр-та или изд-ия)

-трансмисионные(вал, распред-ий мех. Е по отдельным раб. машинам)

Классификация:

1.по форме геом.оси:

-прямые

*гладкие

*ступенчатые

-коленчатые

-гибкие(для передачи небольш. мом-ов под углом)

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛ-ТЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ.

1.посадочная пов-ть – пов-ть, на кот.насаживают ступицы дет.: зубч. колеса,шкивы,звездочки.

-цилиндрические.

-конические(прим-ся там,где необх. зафиксир-ть в осевом направл-ии; центровка детали)

2.цапфа – опорная часть вала или оси.

Концевая цапфа, воспринимающая преимущ-но радиальную нагрузку,наз. шипом: -цилиндрический

-конический

Промежуточная цапфа,воспринимающая преимущ-но рад.нагрузку,наз. шейка.

Концевая цапфа,воспринимающая осевую нагрузку,наз. пятой: - плоская

-гребенчатая

3.переходная пов-ть.

а)галтель – плавн. переход от 1ого диаметра к др. Уменьш. концентр-ю напряжений.

-const R

- переменного R

-с поднутрением

б)канавки – углубл-е определ-ого профиля. Для выхода шлифовального круга.

«-»

-↑ концентр-ю напряж-ий.

-слишком сильное ослабл-е вала.

в)буртик - кольцевое утолщ-е вала.

Для упора дет. и осевого фиксир-я дет. на валу.

Плоск. пов-ти буртика наз. заплечиком.

Размеры заплечиков,галтелей и канавок назначают по ГОСТам и они зависят от диаметра вала.

г)фаска - скошенная часть пов-ти вала у торцев + в местах перехода ступеней.

Для безопасности. Размеры в ГОСТах; зависят от диаметра вала.

МАТЕРИАЛЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ

Осн.требования к материалам:

-прочность

-упругость

-жесткость

-обрабатываемость.

Мат-лы: углеродистые и легир-ые стали;

высокопрочный чугун (для тяжелонагруж-ых коленчатых валов сложн.формы).

ОСН.КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБН. ВАЛОВ

1.Усталостная прочность.

2.Статич.прочн.(проверка на перегрузки)

3.Жесткость(для трансмис.валов)

4.Виброустойчивость(для быстровращ.)

РАСЧЕТ ВАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ

I эт. Проектный расчет( с учетом статич. действия нагрузок)

а)предварит-о опред-ся диам. участков вала(начиная с выходного конца).

из усл-я прочности на кручение:

б)составл-е компановочной схемы редуктора.

в)расчет вала на совместное действие изгиба с кручением.

II эт. Конструирование.

а)длина и форма кажд. участка вала.

б)констр-ия и размеры переходных участков м/д ступенями (галтели, канавки, фаски)

в)размеры шпоночных пазов, шлиц и др.

г)параметры шерох-ти пов-ей

д)термообр-ка всего вала и его участков

III эт. Проверочный расчет(проверка на выносливость)

, - допуск-ый коэф. запаса усталостной прочности.

- коэф. запаса усталостной прочн. по напряж-ям изгиба.

- коэф. запаса прочн. по напряж-ям кручения.

ОПОРЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ

Назначение:

- поддерживать валы и оси в простр-ве, обеспечивая возм-ть вращ-я или качания

- воспринимать действующие на них нагрузки.

Классификация:

1.по виду трения:

-подш.качения

-подш.скольжения.