- •1. Основные понятия раздела «Сопротивление материалов»
- •2.Виды деформаций.
- •3.Растяжение и сжатие.
- •4.Постоение эпюр продольной силы и нормальных напряжений.
- •5.Сдвиг – Срез.
- •6.Изгиб.
- •7.Кручение.
- •8.Общие сведения о соединении дм.
- •9. Заклепочные соединения
- •10.Сварные соединения.
- •12.Шпоночные соединения.
- •13.Резьбовые соединения.
- •14. Шлицевые соединения.
- •15.Общие сведения о передачах.
- •16.Зубчатые передачи, основные понятия.
- •17.Коническая зубчатая передача.
- •19. Червячная зубчатая передача.
- •20.Ременные передачи, общие сведения.
- •21. Цепные передачи, общие сведения.
- •22.Клиноременные передачи, общие сведения.
- •23. Плоскоременные передачи, общие сведения.
- •24.Муфты, общие сведение, назначение и классификация.
- •25. Муфты упругие.
- •26.Мувп.
- •27.Муфты предохранительные.
- •28.Валы и оси, основные сведения
- •29.Валы, классификация.
- •30. Оси, классификация.
- •31. Подшипники скольжения, общие сведения, классификация.
- •32.Типы и назначение редукторов.
- •43.Типы ремней в ременных передачах.
- •44.Назначение, конструкция и материалы валов и осей.
- •45.Достоинства и недостатки, область применения шпоночных соединений.
- •46.Основные характеристики цепных передач.
- •47. Достоинства и недостатки, область применения шлицевых соединений.
- •48.Область применения заклепочных соединений.
- •49. Область применения сварных соединений.
- •50. Достоинства и недостатки сварных и заклепочных соединений.
- •51.Основные типы крепежных деталей.
- •52.Способы стопорения резьбовых соединений
- •53. Область применения резьбовых соединений.
- •54.Виды заклепочных швов.
- •55.Виды сварных швов.
- •56.Система смазки редуктора, виды смазок.
44.Назначение, конструкция и материалы валов и осей.
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. 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). Формы валов и осей весьма многообразны от простейших цилиндров до сложных коленчатых конструкций. Известны конструкции гибких валов, которые предложил шведский инженер Карл де Лаваль ещё в 1889 г. Форма вала определяется распределением изгибающих и крутящих моментов по его длине. Правильно спроектированный вал представляет собой балку равного сопротивления. Валы и оси вращаются, а следовательно, испытывают знакопеременные нагрузки, напряжения и деформации. Поэтому поломки валов и осей имеют усталостный характер. Основными критериями работоспособности валов и осей являются жесткость, объемная прочность и износостойкость при относительных микроперемещениях, которые вызывают коррозию. В качестве материала для осей и валов чаще всего применяют углеродистые и легированные стали (прокат, поковка и реже стальные отливки), так как они обладают высокой прочностью, способностью к поверхностному и объемному упрочнению, легко получаются прокаткой цилиндрические заготовки и хорошо обрабатываются на станках, а также высокопрочный модифицированный чугун и сплавы цветных металлов (в приборостроении). Для неответственных малонагруженных конструкций валов и осей применяют углеродистые стали без термической обработки. Ответственные тяжело нагруженные валы изготовляют из легированной стали 40ХНМА, 25ХГТ и др. Без термической обработки применяют стали 35 и 40, Ст5, Стб, 40Х, 40ХН, ЗОХНЗА, с термической обработкой — стали 45, 50 и др. Шейки валов, работающие на трение в подшипниках скольжения, должны иметь более твердую поверхность (НRС=50-60), что может быть достигнуто применением закалки TBЧ или цементации и закалки.При небольших диаметрах зубчатых колес вал и шестерню выполняют как одно целое. В этом случае материал для изготовления вала-шестерни выбирают в соответствии с требованиями, предъявляемыми к материалу шестерни.Механическую обработку валов обычно производят в центрах, для чего заготовки валов снабжают центровыми отверстиями. Канавки, галтели, шпоночные пазы на одном валу желательно иметь одинаковых размеров, чтобы обработать их одним и тем же инструментом.
В автомобильной и тракторной промышленности коленчатые валы двигателей изготавливают из ковкого или высокопрочного чугуна.
45.Достоинства и недостатки, область применения шпоночных соединений.
Достоинства шпоночных соединений
1) простота конструкции;
2) легкость сборки и разборки соединения.
Недостатки шпоночных соединений
1) шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой детали (уменьшается сечение детали);
2) шпоночное соединение трудоемко в изготовлении.
Шпоночные соединения находят применение главным образом в креплениях валов со шкивами, шестернями, храповыми колёсами, червяками и т. п.