КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВАЛОВ.

ВАЛЫ. ОСИ. МУФТЫ.

Раздел №1: Валы и оси.

Вал предназначен для передачи вращающего момента вдоль своей осевой линии, а так же для поддерживания установленных на нем деталей ( зубчатых колес, шкивов…). Некоторые валы (гибкие, карданные, торсионные) не поддерживают деталей.

При работе вал испытывает изгиб и кручение, а в некоторых случаях растяжение или сжатие.

Ось только поддерживает установленные на ней детали и воспринимает действующие на них силы. Ось не передаетвращающего момента и не испытывает кручения.

По форме геометрической оси различают валы:

прямые (оси почти всегда прямые)

непрямые (коленчатый вал)

По форме продольного сечения различают валы и сои:

гладкие 2. ступенчатые

Пример:

прямой ступенчатый вал зубчатого редуктора.

Ступенчатая форма способствует равной напряженности отдельных участков, упрощает монтаж деталей на валу.

По внешнему очертанию поперечного сечения различают валы:

шпоночные 2. шлицевые

Материалы валов и осей должны хорошо обрабатываться, быть прочными и иметь высокий модуль упругости. Этим требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали.

Опорные участки вала или оси называют цапфы.

Различают 3 вида цапф:

шип

концевая цапфа (воспринимает радиальную силу)

шейка промежуточная цапфа

пята

концевая цапфа (воспринимает осевую силу)

Шипы и шейки вала или оси опираются на подшипники, опорной частью для пяты является подпятник.

Буртик – кольцевое утолщение вала, составляющее с ним одно целое.

Заплечик – переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая для упора насаживаемых на вал или ось деталей.

Галтель – криволинейная поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему.

Галтели выполняют:

постоянного радиусапеременного радиусас поднутрением

Переходные участки являются концентраторами напряжений. Для снижения концентрации напряжений в переходных участках выполняются разгрузочные канавки, увеличивающие радиусы галтелей.

РАСЧЕТ ВАЛОВ (И ОСЕЙ)

Расчет валов и осей производят в 2 этапа:

проектировочный расчет производят на статическую прочность с целью ориентировочного определения диаметров вала.
проверочный расчет валов производят на сопротивление усталости и на жесткость.