Особенности конструкции

Для поддержания вращающихся деталей и передачи крутящего момента от одной летали к другой (в осевом направлении) в конструкциях используются детали в форме тел вращения, называемые валами.

Классификация по виду испытываемой деформации

· простые валы (валы) работают в условиях кручения, изгиба и растяжении (сжатия), их применяют в передачах зубчатых, ременных и др.;

· торсионные валы (торсионы) работают лишь в условиях кручения, т.е. передают только вращающий момент, соединяя обычно два вала на индивидуальных опорах;

· оси – поддерживающие невращающиеся валы, работающие лишь в условиях изгиба и реже растяжения (сжатия).

Классификация по форме геометрической оси

· прямые валы выполняют гладкими или ступенчатыми, близкими но форме к балкам равного сопротивления изгибу;

· коленчатые валы, имеющие ломаную ось. Используют в специальных машинах (поршневых двигателях и компрессорах);

· гибкие валы, имеющие криволинейную геометрическую ось при работе. Используются для передачи крутящего момента между агрегатами со смещенными в пространстве осями входного и выходного валов.

В зависимости от расположения, быстроходности и назначения валы называют:

входными, промежуточными, выходными, тихо- или быстроходными, распределительными и т. п.

Конструктивная форма вала зависит нагрузки, способа фиксирования насаживаемой детали и условий сборки (разборки).

Для осевого фиксирования деталей (подшипников, зубчатых колес и др.) на валах выполняют упорные буртики или заплечики (рис.7.1, а — д).

Рис.7.1

Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров выполняют радиусной галтелью (рис.7.1, а) или в форме канавки (рис.7.1, б — д). Высота t упорных буртиков (рис.7.1, г) для фиксирования подшипников должна обеспечивать их демонтаж и подход смазочного материала.

Фиксирование в окружном направлении насаживаемой детали (колеса, шкива и т. п.) на валу часто осуществляют соединением с натягом (за счет сил трения). В таких соединениях

Рис.7.2

диаметр подступичной части вала следует увеличивать на 5…10% против соседних участков для снижения напряжений в зонах концентрации (на краях соединения).

При средних значениях крутящего момента и менее высоких требованиях к точности центрирования применяют шпоночные соединения (рис.7.2,a), a при высоких вращающих моментах и повышенных требованиях к центрированию применяют шлицевые соединения.

Участки вала, лежащие в опорах, называют цапфами. Они подразделяются на шипы, шейки и пяты. Шип – цапфа 1 (рис.7.3), расположенная на конце вала. Шейка – цапфа 2, расположенная в средней части вала. Пята – цапфа (рис.7.4), передающая осевую нагрузку.

Рис.7.3 Рис.7.4

Дата добавления: 2014-01-11