25. Розрахунок валів на втомну міцність.

Розрахунок валів на втомну міцність є основним і обов'язковим. У ньому враховуються характер зміни напружень, характеристики витривалості матеріалів, фактори концентрації напружень тощо. Роз­рахунок на втомну міцність виконують у вигляді перевірки коефіцієнтів запасу міцності в певних перерізах валів за умовою  S ≥ [S] = 1,5 ..2,5.

26. Розрахунок валів на статичну міцність.

Проектувальний розрахунок валів роблять на статичну міцність для орієнтованого визначення діаметрів. На початку розрахунку відомий тільки крутний момент Мк. Згинальні моменти М виявляється можливим визначити лише після розробки конструкції вала, коли відповідно до креслення виявиться його довжина. Крім того, тільки після розробки конструкції визначаться місця концентрації напруг: галтелі, шпонкові канавки і т.п. Тому проектувальний розрахунок вала роблять умовно тільки на крутіння. При цьому розрахунку вплив вигину, концентрації напруг і характеру навантаження на міцність вала компенсується зниженням напруг, що допускаються, на крутіння [т]к.

При проектувальному розрахунку звичайно визначають діаметр вихідного кінця вала. Проміжний вал не має вихідного кінця, тому для нього розрахунком визначають діаметр під колесом. Інші діаметри вала призначають при розробці конструкції з урахуванням технології виготовлення і зборки.

Діаметр розрахункового перетину вала визначають по формулі, відомої з курсу опору матеріалів:

27. Розрахунок валів на жорсткість

Для нормальної роботи механічних передач та підшипників валам потрібно надавати достатню жорсткість. Ступінь жорсткості валів характеризується такими параметрами: прогином вала y, кутом нахи­лу поперечного перерізу θ, кутом закручування вала φ. Прогини валів можуть спричинити перекоси зубців у зачепленні зубчастих коліс, кути нахилу перерізів валів – заклинювання підшипників, а закручування валів можуть зменшити точність ділильних механізмів та ін. Умови достатньої жорсткості валів записують у вигляді: y ≤ [y]; θ ≤ [θ]; φ ≤ [φ].

28. Розрахунок валів на коливання

Розрахунок осей і валів на поперечні коливання полягає у перевірці умови відсутності резонансу при сталому режимі роботи. Припустимо, що на осі або на валу (рис. 8.11, а) симетрично відносно опор встановлений диск вагою G, центр ваги якого зміщений відносно геометричної осі обертання на величину e. При рівномірному обертанні осі або вала під впливом відцентрованої сили Fц , яка діє на диск, вісь або вал вигинається. При кутовій швидкості  вигин осі або вала досягає деякого значення f

29. Вальниці ковзання. Класифікація, конструкція, матеріали

Вальни́ця ко́взання — це елемент опор валів і осей, поверхня цапфи яких взаємодіє в умовах проковзування через шар мастила або безпосередньо з поверхнею вальниці, що її охоплює.

Застосування

Попри набагато вужчу сферу застосування вальниць ковзання, ніж вальниць кочення у них є ряд переваг які дозволяють зайняти свою нішу на ринку вальниць. Вони застосовуються у таких випадках:

для опор валів(ω>500 рад/с), у режимах роботи яких довговічність вальниць кочення досить низька;

для валів та осей, які потрібно досить точно змонтувати і забезпечити незмінне положення осі обертання при роботі пристрою.

для валів великого діаметру, де неможливо підібрати стандартні вальниці кочення;

у випадках, коли вальниці повинні бути роз'ємними (наприклад, для опор колінчастих валів);

при роботі вальниць у воді або агресивних середовищах;

при потребі малих діаметральних розмірів вальниць, наприклад для близько розташованих валів.

для економії засобів та конструктивного спрощення в тихохідних валах та невідповідальних механізмах.

Конструкція

За своєю конструкцією вальниці ковзання поділяють на нероз'ємні (глухі) й роз'ємні. Нероз'ємні відносяться до найпростіших вальниць, які застосувують при невеликих кутових швидкостях обертання валів та осей. Виготовляють їх у вигляді втулок з антифрикційних матеріалів, запресованих безпосередньо в корпусну деталь або в окрему деталь, що прикріплюється до рами.

Класифікація

За напрямком сприйняття навантаження розрізняють радіальні і осьові (упорні або підп'ятники) вальниця ковзання. Залежно від режиму змащення вальниці ковзання поділяються на гідродинамічні і гідростатичні, газодинамічні і газостатичні (роль мастила виконує повітря або нейтральний газ) та з твердим змащуванням.

Вальниці ковзання виготовляють із антифрикційних матеріалів.

Сплави на олов’яній і свинцевій основі, пластик

Материал вкладыша должен быть выбран так, чтобы в сочетании с материалом цапфы была образована антифрикционная пара.