Ось и вал: Валы и оси — Машиноведение |

Содержание

Валы и оси — Машиноведение

Валы и оси

Категория:

Машиноведение

Валы и оси

Части машин и механизмов могут вращаться, двигаться поступательно или колебаться, передавая свое движение и усилия другим деталям. Наиболее распространенным движением является вращательное, при котором осуществляется вращение различных деталей на валах и осях.

Валом называется деталь машины, предназначенная для передачи вращающих усилий.

Вал представляет собой тело вращения цилиндрической, конической и другой формы, опирающееся на две или несколько опор. На валу закрепляются шкивы, зубчатые колеса, маховики и т. п.

Валом называется деталь машины, предназначенная для передачи вращающих усилий.

Рис. 1. Передача вращающего момента.

Некоторые из этих деталей, называемые ведущими, получают вращательное движение от постороннего источника энергии (двигателя). К другим деталям вращение передается валом. Они называются ведомыми. Таким образом, вал при своем движении обязательно передает усилие (вращающий момент), а поэтому испытывает деформации кручения и изгиба.

Валы по форме разделяются на прямые или изогнутые (коленчатые), целые или составные (собранные из нескольких частей), сплошные или полые (пустотелые).

Широкое распространение получили коленчатые валы. Они применяются в двигателях внутреннего сгорания, в паровых машинах, поршневых насосах (компрессорах). Длинные валы, например гребные валы кораблей, из-за сложности изготовления делают составными их (разъемными). Полые, или трубчатые, валы применяют тогда, когда необходимо уменьшить их вес или пропустить через внутреннее отверстие вала другие детали. Например, шпиндели токарных, револьверных и других станков делаются полыми. В их отверстия вставляются прутки обрабатываемого металла.

Рис. 1. Виды валов:
а — прямой сплошной; б — прямой пустотелый; в — кулачковый; г — коленчатый.

Рис. 3. Виды осей.

Если вал пе передает вращательного движения, а только поддерживает вращающиеся части, его называют осью. Таким образом, ось в отличие от вала не испытывает кручения, а подвергается лишь изгибу.

Оси делятся на неподвижные (например, оси колес велосипеда, мотоцикла, передних колес автомобиля) и подвижные, которые вращаются вместе с закрепленными на них деталями (например, оси железнодорожных и трамвайных прицепных вагонов).

Валы и оси воспринимают во время работы большие нагрузки. Поэтому их изготавливают из углеродистой конструкционной стали, подвергают обработке давлением и проверяют на прочность. Оси и валы быстроходных и тяжелых машин изготавливают из высококачественных (легированных) сталей, а для повышения прочности еще подвергают термической обработке.

Рис. 4. Цапфы

Рис. 5. Пяты.

Часть вала или оси, которая находится на опоре (например, на подшипнике), называется цапфой. Цапфа, находящаяся на конце вала или оси, называется шипом. Цапфа, расположенная в промежутке между другими деталями, называется шейкой. Если на вал или ось действует продольная (осевая) нагрузка, то цапфа этого вала или оси называется пятой.

Для того чтобы цапфа не сдвигалась на опоре продольно, ее диаметр делают меньше диаметра вала, что образует упорный заплечик.

Размеры шипов и шеек выбираются с таким расчетом, чтобы они могли выдерживать большие нагрузки во время работы машины.

Статьи по теме:

Шлифовальные станки
Строгальные станки
Контрольные вопросы по машиноведению
Измерительные инструменты
Взаимозаменяемость, допуски и посадки

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

4.

Валы и оси

4.1. Какую деталь
называют валом, а какую – осью?

Вал
– вращающаяся деталь машины, передающая
вращающий момент от

одной детали к
другой. На вал устанавливают вращающиеся
детали и закрепляют их на нем. При работе
вал испытывает изгиб и кручение, а в
отдельных случаях – дополнительно
растяжение или сжатие.

Ось – деталь
машины, предназначенная для поддержания
установленных на ней деталей. В отличие
от вала ось не передает вращающего
момента и, следовательно, не испытывает
кручения.

4.2. Типы валов и
осей.

По геометрической
форме валы делятся на:

● Прямые 1 и 2.

● Гибкие 3.

● Коленчатые 4.

По конструкции
прямые валы и оси делятся на:

● Гладкие 1.

● Ступенчатые
2.

Оси бывают
вращающиеся и неподвижные.

4.3. Конструктивные
элементы валов и осей.

●Цапфа – опорная
часть вала или оси.

● Шип – цапфа
на конце вала или оси.

● Шейка – цапфа
в середине вала или оси.

● Буртик –
кольцевой выступ на валу или оси.

● Галтель –
плавный скругленный переход от одной
поверхности к другой.

4.4. Основные критерии
работоспособности валов.

● Прочность.

● Жесткость.

● Виброустойчивость.

4.5. Три этапа расчета
и конструирования вала.

● Проектный
расчет. Определяют диаметр концевого
участка вала из условия прочности на
кручение. Полученное значение диаметра
округляют до ближайшего стандартного
размера согласно ГОСТ «Нормальные
линейные размеры».

● Конструирование
вала. Определяют его размеры, исходя из
конструктивных соображений.

● Проверочный
расчет. Проверяют прочность
сконструированного вала: определяют
нагрузки на вал, составляют расчетную
схему вала, определяют опорные реакции
вала и строят эпюры изгибающих и крутящих
моментов, рассчитывают напряжения в
опасном сечении и проверяют прочность.

5.1. На что опираются
валы и оси в работающей машине?

Валы и вращающиеся
оси монтируют на опорах, которые
обеспечивают вращение, воспринимают
нагрузки и передают их основанию машины.
Основной частью опор являются подшипники,
которые могут воспринимать радиальные,
радиально-осевые и осевые нагрузки.

По принципу
работы различают:

● Подшипники
скольжения.

● Подшипники
качения.

5.2. Что такое
подшипник скольжения?

Простейшим
подшипником скольжения является
отверстие, расточенное непосредственно
в корпусе машины, в которое обычно
вставляют втулку (вкладыш) из
антифрикционного материала. Цапфа вала
скользит по опорной поверхности.

5.3. Достоинства и
недостатки подшипников скольжения.

Достоинства:

● Малые габариты
в радиальном направлении.

● Хорошая
восприимчивость к ударным и вибрационным
нагрузкам.

● Возможность
применения при очень высоких частотах
вращения вала.

● Возможность
использования при работе в воде или
агрессивной среде.

Недостатки:

● Большие габариты
в осевом направлении.

● Значительный
расход смазочного материала и необходимость
систематического наблюдения за процессом
смазывания.

● Необходимость
применения дорогостоящих и дефицитных
антифрикционных материалов для вкладышей.

5.4. Основные
требования к материалам, применяемым
в подшипниках скольжения.

Материалы
вкладышей в паре с цапфой должны
обеспечивать:

● Малый коэффициент
трения.

● Высокую
износостойкость.

● Хорошую
прирабатываемость.

● Коррозионную
стойкость.

● Малый коэффициент
линейного расширения.

● Низкую стоимость.

Ни один из
известных материалов всем комплексом
этих свойств не обладает. Поэтому
применяют различные антифрикционные
материалы, наилучшим образом отвечающие
конкретным условиям работы.

5.5. Основные
материалы, применяемые в подшипниках
скольжения.

Материалы
вкладышей можно разделить на три группы.

● Металлические.
Баббиты (сплавы на основе олова или
свинца) обладают высокими антифрикционными
свойствами, хорошей прирабатываемостью,
но дороги. Хорошими антифрикционными
свойствами обладают бронзы, латуни,
цинковые сплавы. При невысоких скоростях
применяют антифрикционные чугуны.

● Металлокерамические.
Пористые бронзографитовые или
железографитовые материалы пропитывают
горячим маслом и применяют при
невозможности обеспечения жидкой
смазки. Эти материалы способны достаточно
долго работать без подвода смазочного
материала.

● Неметаллические.
Полимерные самосмазывающиеся материалы
используют при значительных скоростях
скольжения. Фторопласты имеют малый
коэффициент трения, но высокий коэффициент
линейного расширения. Подшипники с
резиновыми вкладышами применяют с
водной смазкой.

5.6. Критерии
работоспособности подшипников скольжения.

Основным критерием
является износостойкость
трущейся пары.

Работа сил трения
в подшипнике преобразуется в тепло,
поэтому еще одним критерием является
теплостойкость.

5.7. Что такое
подшипник качения?

Готовый узел,
который состоит из наружного 1 и
внутреннего 2 колец с дорожками качения,
тел качения 3 (шариков или роликов) и
сепаратора 4, разделяющего и направляющего
тела качения.

5.8. Достоинства и
недостатки подшипников качения.

Достоинства:

● Малые потери
на трение.

● Высокий КПД.

● Незначительный
нагрев.

● Высокая
нагрузочная способность.

● Малые габаритные
размеры в осевом направлении.

● Высокая степень
взаимозаменяемости.

● Простота в
эксплуатации.

● Малый расход
смазки.

Недостатки:

● Чувствительность
к ударным и вибрационным нагрузкам.

● Большие габариты
в радиальном направлении.

● Шум при больших
оборотах.

5.9. Как классифицируются
подшипники качения?

● По форме тел
качения – шариковые и роликовые, причем
роликовые: цилиндрические, конические,
бочкообразные.

● По направлению
воспринимаемой нагрузки – радиальные
(воспринимают радиальные нагрузки),
радиально-упорные (воспринимают
радиальные и осевые нагрузки) и упорные
(воспринимают осевые нагрузки).

● По числу рядов
тел качения – однорядные, двухрядные
и многорядные.

5.10. Основные причины
потери работоспособности подшипников
качения.

● Усталостное
выкрашивание после длительной работы.

● Износ – при
недостаточной защите от абразивных
частиц.

● Разрушение
сепараторов, характерное для быстроходных
подшипников, особенно работающих с
осевыми нагрузками или с перекосом
колец.

● Раскалывание
колец и тел качения – при недопустимых
ударных нагрузках и перекосах колец.

● Остаточные
деформации на дорожках качения в виде
лунок и вмятин – у тяжелонагруженных
тихоходных подшипников.

5.11. Как проводится
подбор подшипников качения?

При проектировании
машин подшипники качения не конструируют,
а подбирают из стандартных.

Различают подбор
подшипников:

● По базовой
статической
грузоподъемности
для предупреждения остаточной деформации
– при частоте вращения не более 10 об/мин.

● По базовой
динамической
грузоподъемности
для предупреждения усталостного
разрушения (выкрашивания) – при частоте
вращения более 10 об/мин.

полуось | Автозапчасти O’Reilly

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Осевой вал с крутящим моментом

Сравнить

Мощный вал оси

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Сравнить

Комплект силового крутящего момента для заднего моста

Полуось соединяет левое и правое колесо с водилой и кольцом и шестерней. Они обычно встречаются в качестве задних мостов на заднеприводных автомобилях, но также могут быть обнаружены на передней и задней части полноприводных автомобилей. Оси могут погнуться или со временем изнашиваться. Наиболее распространенная неисправность — это выход из строя подшипника и повреждение поверхности оси, где подшипник едет по оси. Иногда вы можете получить ремонтный подшипник, который смещается и едет в другом месте на оси. Если ось повреждена или погнута, вы можете заметить биение или вибрацию во время движения. Также рекомендуется проверить подшипники оси и саму ось. Если вам нужна замена полуоси, посетите магазин автозапчастей O’Reilly, чтобы найти подходящую деталь для завершения ремонта.

Полуоси в Summit Racing

Ваши полуоси подвергаются ударам — будь то торнадо скручивающего металл крутящего момента или неумолимое бездорожье. Вот почему мы предлагаем…

Ваши полуоси подвергаются ударам — будь то торнадо скручивающего металл крутящего момента или неумолимое бездорожье. Вот почему мы предлагаем прочные, массивные полуоси с прямой посадкой для уличных и внедорожных транспортных средств. Независимо от того, есть ли у вас 9-дюймовый Ford, 8,5-дюймовый GM или Dana 30, 44 или 60, у нас есть полуоси вторичного рынка, которые вам нужны, чтобы сделать его практически неразрушимым. У нас есть полуоси с прямой посадкой для десятков различных осей! Покупайте оси от Alloy USA, Moser Engineering, Superior Axle and Gear, G2 Axle & Gear, Allstar Performance и многих других!

Результаты 1–25
2000 г.
+