Критерии работоспособности валов

Конструктивные элементы валов и осей

Конструктивные элементы валов и осей показаны на рис. 6.3. Опорная поверхность вала называется цапфа или шейка. Ее размер и поверхность подготавливают под насаживаемую деталь. Как правило, для этого требуется более высокие точность размеров и качество поверхности, по сравнению с другими поверхностями вала. Для облегчения сборки шейка обычно заканчивается заплечиком или буртиком – упором для фиксации насаживаемой детали в осевом направлении. Фаска облегчает сборку.

Рис. 6.3. Конструктивные элементы валов

Так как резкие переходы с одной поверхности на другую являются концентраторами напряжений, то для их снижения применяют галтели (рис. 6.4 а, б) или выточки (рис. 6.4 в, г)с плавными закруглениями. Чем больше радиус закругления r, тем меньше концентрация напряжений.

	а	б	в	г
Рис. 6.4. Галтели и выточки

Валы относятся к числу наиболее ответственных деталей машин. Разрушение вала обычно приводит к выходу из строя всей машины. Поэтому к валам предъявляют высокие требования, как по точности изготовления, так и по прочности и жесткости.

При работе на валы действуют вращающие и изгибающие моменты. Кроме того, валы вращаются, поэтому направление внешней нагрузки меняется относительно вала, следовательно, валы испытывают знакопеременные нагрузки. Поэтому поломки валов обычно имеют усталостный характер.

На начальной стадии проектирования выполняют упрощенный проектировочный расчет вала, проводят проектирование вала, т.е. определяют размеры отдельных участков вала, конструктивные элементы и т.д. После окончания проектирования выполняют два проверочных расчета вала: на статическую прочность и на усталостную прочность.

Дата добавления: 2014-11-25