Механика. Часть I. Осипов А.А - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2.5. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВАЛОВ
Валы предназначены для передачи вращающего момента и крепления на них вращающихся деталей (зубчатых колёс,
шкивов, звёздочек, барабанов и т.д.).
Наибольшее распространение в передачах вращения получили прямые валы, устанавливаемые в подшипниковых
опорах (качения или скольжения) рис. 2.5.1.
Рис. 2.5.1. Схема вала
Опорные части валов называют цапфами, при этом концевые цапфы называют шипами
1
, а промежуточные – шейками
2
. Концевые опорные поверхности валов, предназначенные для восприятия осевых нагрузок, называют пятами
4
, а
подшипники скольжения
3
, в которых они размещаются – подпятниками.
Цапфы валов выполняют чаще всего цилиндрическими. Конические цапфы применяют при осевом фиксировании валов
и в точных механизмах, когда не допускается отклонение осей из-за износа опор.
По конструкции прямые валы различают с постоянным диаметром по всей длине (гладкие) или ступенчатые, с
различными диаметрами отдельных участков вала.
Конструктивная форма вала зависит от нагрузки, способа фиксирования насаживаемых деталей и условий сборки
(разборки). Гладкие валы технологичны при изготовлении, ступенчатые более удобны для монтажа вращающихся деталей.
При высоких вращающих моментах и повышенных требованиях к центрированию применяют шлицевые соединения.
Для снижения напряжений на шлицевых участках валов целесообразно увеличивать внутренний диаметр шлицев на
15…20% по сравнению с диаметром вала (рис. 2.5.2,
а
).
При средних значениях вращающего момента и менее высоких требованиях к точности центрирования применяют
шпоночные соединения (рис. 2.5.2,
б
).
Если соединение (шлицевое или шпоночное) передаёт также осевое усилие, то насаженную на вал деталь (например,
зубчатое колесо) фиксируют в осевом направлении с помощью буртика и резьбового соединения. Чаще буртик выполняют
на гладкой части вала (рис. 2.5.2,
б
).
Соединение валов и насаживаемых деталей (колёс, шкивов и др.) часто осуществляют с натягом. В таких соединениях
диаметр подступичной
Рис. 2.5.2 Шлицевое (
а
) и шпоночное (
б
) соединения
части вала следует увеличивать на 5…10% против соседних участков для снижения напряжений в зонах концентрации (на
краях соединения). Для посадки подшипников на валах делают упорные буртики или заплечики (рис. 2.5.3), их высота
должна обеспечивать демонтаж подшипника и подвод смазочного материала.
Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров выполняют с полукруглой канавкой (для выхода
шлифовального круга в процессе обработки, рис. 2.5.4,
а
)
или радиусной галтелью (рис. 2.5.4,
б
).
Поперечные сечения валов выполняются сплошными или полыми. Полые имеют меньший вес, чем сплошные, но при
этом сложнее в изготовлении.
Для редукторов общего назначения рекомендуется выполнять простые по конструкции
гладкие
валы одинакового
номинального диаметра по всей длине; для обеспечения требуемых посадок деталей соответствующие участки вала должны
иметь предусмотренные отклонения. Но если места посадок отдалены от конца вала, то установка деталей затрудняется.
Поэтому для удобства сборки и разборки узла вала, замены подшипников и других насаживаемых деталей валы выполняют
ступенчатыми.
Пример такой конструкции представлен на рис. 2.5.5. На участках вала, предназначенных для неподвижных
посадок деталей, указывают отклонения размеров вала типа s6, u7, r6 и n6
со скосами для облегчения монтажа. Размеры
скосов и фасок
зависят от диаметра прилегающего участка вала.
1
2
3
4

Страницы