Механика. Гурин В.В - 291 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

291
Шпоночные пазы, резьбы под установочные гайки, поперечные
сквозные отверстия под штифты или отверстия под установочные вин-
ты, канавки, а также резкие изменения сечений вала вызывают концен-
трацию напряжений, уменьшающих его усталостную прочность. По-
этому, по возможности, следует избегать применения элементов, вызы-
вающих концентрацию напряжений.
5.2. Материалы валов и осей
Большинство валов и осей изготавливают из углеродистых сталей
(марок 20, 30, 40, 45, 50) и легированных сталей (марок 20Х, 40ХН,
30ХГСА, 40ХН2МА, 18Х2Н4МА) и др.
Выбор материала определяется конструкцией вала или оси, требо-
ваниями к нему предъявляемыми условиями эксплуатации, необходи-
мым сроком гарантии безотказной работы. Например, применение леги-
рованных сталей дает возможность при необходимости ограничить мас-
су и габаритные размеры вала, повысить стойкость шлицевых соедине-
ний. Выбор материала вала-шестерни (или червяков) определяется тре-
бованиями к поверхностной твердости и выносливости при изгибе зубь-
ев вала-шестерни (витков червяка).
Для улучшения механических характеристик валов и осей приме-
няют различные виды термообработки, например, их цапфы подвергают
закалке при нагреве током высокой частоты или цементации для повы-
шения их износостойкости.
5.3. Критерии работоспособности валов и осей
Валы относятся к числу наиболее ответственных деталей машин.
Чрезмерное нарушение формы вала из-за высокой радиальной податли-
вости или колебаний, а в предельных случаях и разрушение вала, влечет
за собой выход из строя всей конструкции.
Неподвижные оси при постоянных нагрузках и тихоходные валы,
работающие в условиях больших перегрузок, рассчитывают на стати-
ческую прочность.
Валы быстроходных машин часто подвергаются усталостному
разрушению и их необходимо рассчитывать на усталостную проч-
ность. Характеристикой усталостной прочности является коэффици-
ент безопасности.
Под действием приложенных сил у валов появляются деформации
изгиба и кручения. Чрезмерный изгиб валов нарушает нормальную ра-
боту подшипниковых узлов, зубчатых зацеплений, фрикционных меха-
низмов. Поэтому величина деформаций валов и осей ограничивается, а

Страницы