валы и оси. Валы и оси Определения Вал
 Скачать 1.02 Mb.
|
|
Валы и оси Определения: Вал – деталь машины или механизма предназначенная для передачи вращающего или крутящего момента вдоль своей осевой линии Вал редуктора Ось – деталь машины или механизма, предназначенная для поддержания вращающихся частей и не участвующая в передаче полезного вращающего или крутящего момента Ось барабана лебѐдки: а) вращающаяся; б) неподвижная. Классификация валов и осей По форме продольной геометрической оси По функциональному назначению Прямые (продольная ось – прямая линия) Коленчатые (продольная геометрическая ось разделена на несколько параллельных отрезков, смещѐнных друг относительно друга в радиальном направлении) Гибкие (продольная геометрическая ось является линией переменной кривизны, изменяемой в процессе работы механизма или при монтажно- демонтажных мероприятиях) Валы передач, несущие на себе элементы, передающие вращающий момент (зубчатые или червячные колѐса, шкивы, звѐздочки, муфты и т.п Трансмиссионные валы для распределения мощности одного источника к нескольким потребителям; Коренные валы валы, несущие на себе рабочие органы исполнительных механизмов Классификация прямых валов Прямые валы по форме исполнения и наружной поверхности делятся на: Гладкие валы, имеющие одинаковый диаметр по всей длине Ступенчатые валы, содержащие участки, отличающиеся друг от друга диаметрами Полые валы, снабженные осевым отверстием, простирающимся на большую часть длины вала Шлицевые валы по внешней цилиндрической поверхности имеют продольные выступы – шлицы, равномерно расположенные по окружности Валы, совмещённые с элементами, непосредственно участвующими в передаче вращающего момента (вал-шестерня, вал-червяк) Конструктивные элементы валов Цапфы опорные части валов и осей, которые передают действующие на них нагрузки корпусным деталям. Шейка цапфа в средней части вала. Шип концевая цапфа, передающая на корпус только радиальную или радиальную и осевую нагрузки вместе. Пята концевая цапфа, передающая только осевую нагрузку. Разновидности цапф Буртик кольцевое утолщение вала малой протяжѐнности, составляющее с ним одно целое и являющееся ограничителем осевого перемещения самого вала или насаженных на него деталей. Заплечик торцовая поверхность между меньшим и большим диаметрами вала, служащая для опирания насаженных на вал деталей. Галтель переходная поверхность от цилиндрической части вала к заплечику, выполненная обычно без удаления материала с цилиндрической и торцевой поверхности Различные способы оформления переходной части между цилиндрической поверхностью и заплечиком . Канавка небольшое углубление на цилиндрической поверхности вала Поднутрение углубление малой протяжѐнности на торцевой поверхности заплечика вала, выполненное вдоль оси вала Наклонная канавка совмещает достоинства цилиндрической канавки и поднутрения. С цапфами вала взаимодействуют элементы, обеспечивающие возможность его вращения, удерживающие вал в необходимом для нормальной работы положении и воспринимающие нагрузку со стороны вала. Подшипники элементы, воспринимающие радиальную нагрузку (или вместе с радиальной и осевую). Подпятники элементы, предназначенные для восприятия только осевой нагрузки. Выходные концы валов обычно имеют цилиндрическую или коническую форму и снабжаются шпоночными пазами или шлицами для передачи вращающего момента. Вал цилиндрической передачи в сборе с шестерней и подшипниками качения Материалы для изготовления валов и осей Требования к материалам валов и осей: - высокая усталостная прочность (способность противостоять знакопеременным нагрузкам); - жесткость (высокий модуль упругости), - хорошая обрабатываемость. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали. Малонагруженные валы изготавливают из углеродистых сталей Ст5, Ст6. Качественные среднеуглеродистые стали марок 40, 45, 50 используют для валов стационарных машин и механизмов. Заготовку из этих сталей подвергают улучшающей термической обработке (HRC э 36) перед механической обработкой. Валы точат на токарном станке, посадочные места и цапфы шлифуют на шлифовальном станке. Среднеуглеродистые легированные стали марок 40Х, 45Х, 40 ХН, 40 ХНМА, 35 ХГСА используют для валов ответственных передач подвижных машин (валы коробок передач гусеничных машин). Улучшающей термообработке (HRC 45) обычно подвергают деталь уже после предварительной токарной обработки. Посадочные поверхности и цапфы окончательно шлифуют на шлифовальных станках. Мало- и среднеуглеродистые легированные стали марок 20 Х, 12ХН3А, 18ХГТ, 25ХГТ, 38Х2МЮА идут на валы нагруженных передач, работающих в реверсивном режиме (шлицевые валы коробок передач колѐсных машин). Вал, изготовленный с минимальным припуском под окончательную обработку, подвергается поверхностной химико-термической обработке (цементация, азотирование и т.п.), закаливается до высокой поверхностной твердости (HRC э 55…65). Рабочие поверхности шлицов, посадочные поверхности и поверхности цапф шлифуются после термической обработки с целью получения необходимой точности. Расчет валов |