ВАЛЫ , ОСИ , ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ , ПОДШИПНИКИ И МУФТЫ
Глава 8 ВАЛЫ И ОСИ
§ 1. Назначение, конструкция и материалы валов и осей
8.1. 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 7 (рис. 8.1) имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют шипами 3, а промежуточные — шейками 4.
|
|
Рис. 8.1. Прямой вал: 1 — вал; 2 — опоры вала; 3 — цапфы; 4 — шейка
8.2. Осью называют деталь, предназначенную только для поддержания ус тановленных 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).
Покажите на рис. 8.2 неподвижную и подвижную оси. Испытывает ли ось деформацию кручения?
Рис. 8.2. Конструкции осей:
а — вращающаяся ось; б — неподвижная ось
8.3. 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).
|
|
|
|
|
| Рис. 8.3. Типы валов: а — кривошипный вал: б — коленчатый вал; в — гибкий вал; г — телескопический вал; д — карданный вал
|
По геометрической форме валы делят на: прямые (см. рис. 8.1); кривошипные (рис. 8.3, а); коленчатые (рис. 8.3, б); гибкие (рис. 8.3, <?); телескопические (рис. 8.3, г); карданные (рис. 8.3, д). 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 (см. рис. 8.2); ступенчатые валы и оси (см. рис. 8.1); валы-шестерни (см. рис. 3.36; 3.46, в); валы-червяки (см. рис. 5.1, поз. 1).
По типу сечения валы и оси бывают; сплошные (см. рис. 8.2, а); полые (см. рис. 8.2, б); комбинированные (рис. 8.3, г).
8.4. Участки / осей и валов (рис. 8.4), 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.
|
|
|
|
|
Рис. 8.4. Опора вертикального вала: / — пята; 2 — подпятник
Как называют цапфы, показанные на рис. 8.5?
Рис. 8.5
8.5. Переходные участки {галтели) между ступенями валов и осей выполняют для снижения концентрации напряжений и увеличения долговечности.
Конструктивные разновидности переходных участков между ступенями валов и осей: канавка со скруглением для выхода шлифовального круга (рис. 8.6, а); галтель постоянного радиуса (рис. 8.6, б); галтель переменного радиуса (рис. 8.6, в).
Рис. 8.6. Конструктивные разновидности переходных участков вала: а — канавка; б — галтель; в — галтель переменного радиуса; г — фаска
Торцы валов и осей делают с фасками, т. е. слегка обтачивают их на конце (см. рис. 8.6, а, г). Посадочные поверхности валов и осей обрабатывают на токарных и шлифовальных станках.
Что называют галтелью ?
8.6. Материалы валов и осей. В качестве материала для осей и валов чаще всего применяют углеродистые и легированные стали (прокат, поковка и реже стальные отливки), 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.
В автомобильной и тракторной промышленности коленчатые валы двигателей изготавливают из ковкого или высокопрочного чугуна.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 436; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!