Самостійна робота №10 Особливості осей і валів

Зубчасті колеса, шківи, зірочки й інші обертові деталі машин установлюють на валах або осях.

Вал призначений для підтримки сидячих на ньому деталей і для передачі обертаючого моменту. При роботі вал випробує вигин і крутіння, а в окремих випадках додатково розтягання і стиск.

Вісь — деталь, призначена тільки для підтримки сидячих на ній деталей. На відміну від вала вісь не передає обертаючого моменту і, отже, не випробує крутіння. Осі можуть бути нерухомими або обертатися разом з насадженими на них деталями

По геометричній формі вали поділяються на п р я м і колінчаті і гнучкі. Колінчаті і гнучкі вали відносяться до спеціальних деталей і в дійсному курсі не розглядаються.

Осі, як правило, виготовляють прямими . По конструкції прямі вали й осі мало відрізняються один від одного.

Прямі вали й осі можуть бути гладкими або східчастими . Утворення ступіней зв'язане с різною напруженістю окремих перетинів, а також умовами виготовлення і зручності зборки.

По типі перетину вали й осі бувають суцільні і порожні. Порожній перетин застосовується для зменшення маси або для розміщення усередині іншої деталі.

2. Конструктивні елементи. Матеріали валів і осей

Цапфи — ділянки вала або осі, що лежать в опорах. Вони підрозділяються на шипи, шийки і п'яти.

Шипом називається цапфа, розташована на кінці вала або осі і передає переважно радіальне навантаження

Шийкою називається цапфа, розташована в середній частині вала або осі.

Опорами для шипів і шийок служать підшипники.

Шипи і шийки за формою можуть бути циліндричними, конічними і сферичними. У більшості випадків застосовуються циліндричні цапфи.

П'ятою називають цапфу, що передає осьове навантаження .Опорами для п'ят служать підп'ятники. П'яти за формою можуть бути суцільними , кільцевими і гребінчатими .Гребінчаті п'яти застосовують рідко

Посадкові поверхні валів і осей під маточини насаджувальних деталей виконують циліндричними і конічними . При посадках з натягом діаметр цих поверхонь приймають більше діаметра сусідніх ділянок для зручності напрессовки. Діаметри посадкових поверхонь вибирають з ряду нормальних лінійних розмірів, а діаметри під підшипниках кочення— відповідно до ДСТУ на підшипники. Окремі елементи машин, що здійснюють обертовий рух, розміщують на осях та валах, які забезпечують для цих елементів постійне положення геометричної осі обертання.

Вісь – деталь видовженої циліндричної форми, що підтримує елементи машини у їхньому обертовому русі, не передаючи корисного крутного моменту.

Вал – деталь, призначена для передавання крутного моменту та підтримування елементів машини у їхньому обертовому русі. Існують такі види валів, наприклад гнучкі дротяні та торсіонні, які не підтримують деталей, а лише передають крутний момент.

У деяких випадках конструктивне розв'язування певних задач може бути виконане з використанням осі або вала. Так, у приводі барабана підйомного механізму у кранах зубчасте колесо 1 разом із приєднаним до нього барабаном 2 встановлені на осі 3.