Назначение, конструкции и материалы валов и осей

Назначение, конструкции и материалы валов и осей

• Назначение валов и осей, конструкция и материалы Механизм имеет звено, передающее вращательное движение. Валы (ролики) и оси предназначены для поддержки, установки и закрепления вращающихся частей зубчатых механизмов, таких как шестерни, шкивы, полумуфты, муфты, маховики и указатели. Во время работы вал нагружается поперечной силой, иногда продольной силой, и крутящий момент всегда передается. Он подвижен и испытывает деформацию кручения и изгиба. В отличие от вала, ось не передает крутящий момент.

Деформация изгиба возникает из-за нагрузки, действующей на вал. В зависимости от положения геометрической оси вал может быть прямым (прямым), ступенчатым (кривошипно) и переменным (гибким). Наиболее распространенными являются прямые валы и оси. Коленчатые валы используются для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное движение и наоборот, совмещая функции вала и кривошипа.

Не испытывайте изгибов, они могут быть мобильными и неподвижными. Людмила Фирмаль

Гибкий вал состоит из нескольких слоев стальной проволоки, плотно намотанных вокруг сердечника в чередующихся направлениях намотки. Он выбирается в соответствии с допустимым крутящим моментом и скоростью вращения. Они стандартизированы. С их помощью вы можете отправить вращение под любым углом. Гибкие ролики используются в измерительных устройствах, таких как спидометры, тахометры, роботы и приводы с дистанционным управлением. Долговечность и эффективность гибких валов (0,85 … 0,9) зависят от радиуса кривизны вала. Рекомендуется, чтобы диаметр вала равнялся 15 … 20. Вал имеет гладкие (рис. 8.1, а), цилиндрические (рис. 8.1, бд) и конические (рис. 8.1, д) ступени, а вал зацеплен (рис. 8.1, г), вал червячный.

Гладкий вал и ось, например Когда стержень выпущен или нет продольной силы. Длина ступенчатого вала одинакова по прочности и удобна при сборке и установке сопряженных деталей, но технически не достигла большого прогресса. Количество и расположение ступеней вала зависит от фиксированного числа Кроме того, детали (шестерни и т. Д.) И принятый метод сборки вала фиксируют в осевом направлении. Посадочная поверхность под ступицей деталей, прикрепленных к валу, является цилиндрической и не очень конической.

• Конические поверхности сложнее изготовить, но они могут повысить точность центровки и выравнивания соединяемых деталей. Е -se € E3> — € = E Рисунок 8.1 Несущая часть вала и оси называется цапфой. Цапфы, которые передают радиальную нагрузку на опору, называются шипами, а осевые нагрузки — пятками. Шипы цилиндрические, конические и сферические, а пятка плоская и сферическая. Когда вал неподвижен, его опора не обязательно должна иметь форму вращающегося тела. Обычно вал и ось

Чески. Шариковые цапфы используются, когда требуется угловое отклонение оси. Зубчатая опора называется подшипником, а опора пятки — упорным подшипником. Диаметр вала под ступицу фитинга и посадочную поверхность оси выбирают по ГОСТ из стандартного линейного числа Размер и диаметр цапфы подшипника качения — из стандартного диапазона диаметров внутреннего кольца подшипника качения.

Коническая цапфа используется для фиксации вала в осевом направлении. Людмила Фирмаль

Чтобы уменьшить концентрацию напряжений, диаметр ступенчатого вала изменяется плавным переходом (скругление) по максимально возможному радиусу r (g> 0,1 d). Радиус сопряжения r должен быть меньше радиуса скругления rx или размера радиуса фаски вставляемой детали (рис. 8.2, а). Переход диаметра также может быть выполнен в виде кольцевой канавки с глубиной 0,15-0,25 мм и шириной 1-2 мм для выхода обрабатываемого шлифовального круга (рис. 8.2, б). Однако, поскольку канавки уменьшают прочность вала, рекомендуется работать на конце вала и вала там, где напряжение минимально. но L б Рисунок 8.2 Длина каждой ступени вала определяется шириной деталей, прикрепленных к валу: ступиц редукторов, муфт, подшипников, крышек подшипников и т. Д.

Вам необходимо предоставить возможность точно обрабатывать, собирать и удалять детали. Детали вала и оси крепятся с помощью цилиндрического или конического штифта и с помощью призмы или сегментного ключа, диаметр вала d> 6 мм. Размеры штифта и штифта должны соответствовать размерам вала. Пример: диаметр штифта dm << (0,2 … 0,25 Вт. Концы оси и вала и их ступени выполнены с помощью конических фасок для облегчения монтажа и удаления заусенцев. Вал обычно совмещается с прикрепленными к нему деталями с помощью системы отверстий для переходной посадки или посадки с минимальным зазором (# // *).

Размеры посадочной поверхности вала выполняются с требуемой точностью параметра шероховатости в соответствии с шестым требованием, особенно точной сборкой, пятым требованием. Точность отверстия в смонтированной части обычно одна грубая, что означает, что качество отверстия лучше, чем качество вала. По назначению вал и ось являются важной частью механизма. Материалы вала и оси должны быть правильно обработаны и долговечны. Следующие углеродистые и легированные стали наиболее часто используются.

Высококачественная сталь 40, 45, 50, сталь 40Х-Для термообработанных валов. Для высокоскоростных валов подшипников скольжения со стальными 20, 20X-контактными поверхностными соединениями. Нормальное качество Ст4, Ст5 углеродистая сталь — для невосприимчивых валов без термообработки. Сталь Х18Н10Т — для немагнитных валов с коррозионной стойкостью. Для уменьшения массы вала и оси используется дюраль для обеспечения электроизоляционных свойств пластиковых или керамических материалов. Для вала-червяка, вала-шестерни материал выбирается в соответствии с требованиями к материалу червяка и шестерни.

Смотрите также:

Решение задач по прикладной механике

Клеевые соединения	Расчет валов и осей
Соединения заформовкой и запрессовкой	Требования, предъявляемые к опорам и направляющим