Dom

Szukaj pracy

Wały i osie

Plan 1. Cel. 2. Klasyfikacja. 3. Elementy konstrukcyjne wałów i osi. 4. Materiały i obróbka cieplna. 5. Obliczenia wałów i osi. Zamiar

Wały - części przeznaczone do przenoszenia momentu obrotowego wzdłuż własnej osi oraz do podtrzymywania wirujących części maszyn. Wał odbiera siły działające na części i przenosi je na podpory. Podczas pracy wał ulega zginaniu i skręcaniu.

Osie

zaprojektowane do podtrzymywania części obracających się, nie przenoszą użytecznego momentu obrotowego. Osie nie podlegają skręcaniu. Osie mogą być stałe lub obrotowe.

Klasyfikacja wału

Według celu:

a) wały przekładni, części nośne przekładni - sprzęgła, koła zębate, koła pasowe, koła zębate;

b) wały główne maszyn;

c) inne specjalne wały, na których znajdują się części robocze maszyn lub narzędzi – koła lub tarcze turbin, korby, narzędzia itp.

Według projektu i kształtu:

a) proste;

b) wygięty;

c) elastyczny.

Wały proste dzielą się na:

a) gładki cylindryczny;

b) schodkowy;

c) wały - koła zębate, wały - ślimaki;

d) kołnierzowe;

d) wały kardana.

Według kształtu przekroju:

a) gładki, solidny przekrój;

b) pusty (w celu pomieszczenia wału współosiowego, części sterujących, zasilania olejem, chłodzenia); c) wielowypustowe. Osie są podzielone na obrotowe, zapewniając

lepszą pracę

łożyskowe i stacjonarne, wymagające wbudowania łożysk w części obrotowe, Elementy konstrukcyjne wałów i osi Nazywa się część nośną wału lub osi szpilka. Nazywa się kołek końcowy cierń.

i pośredni – szyja. Nazywa się powierzchnię przejściową z jednej sekcji do drugiej, która służy do podparcia części zamontowanych na wale ramię.

Aby zmniejszyć koncentrację i zwiększyć siłę, przejścia w miejscach, w których zmienia się średnica wału lub oś, są wygładzone. Zakrzywiona powierzchnia płynne przejście nazywa się przechodzenie z mniejszej części do większej filet. Filety mają stałą i zmienną krzywiznę. Zmienny promień krzywizny zaokrąglenia zwiększa nośność wału o 10%. Zaokrąglenia z podcięciami zwiększają długość podstawy piast.

Zwiększenie wytrzymałości wałów w odcinkach przejściowych osiąga się również poprzez usunięcie materiału o niskim naprężeniu: wykonanie rowków odciążających i wiercenie otworów w stopniach o dużej średnicy. Środki te zapewniają bardziej równomierny rozkład naprężeń i zmniejszają koncentrację naprężeń

O kształcie wału na jego długości decyduje rozkład obciążeń, tj. wykresy momentów zginających i skręcających, warunków montażu i technologii wykonania. Przejściowe odcinki wałów pomiędzy stopniami o różnych średnicach są często wykonane z półkolistym rowkiem na wyjściu ściernicy.

Końcówki do lądowania wałów przeznaczone do montażu części przenoszących moment obrotowy w maszynach, mechanizmach i urządzeniach są znormalizowane. GOST określa nominalne wymiary wałów cylindrycznych dwóch konstrukcji (długiej i krótkiej) o średnicach od 0,8 do 630 mm, a także zalecane wymiary gwintowanych końcówek wałów. GOST określa główne wymiary stożkowych końcówek wałów o stożku 1:10, również w dwóch wersjach (długiej i krótkiej) oraz dwóch typach (z gwintem zewnętrznym i wewnętrznym) o średnicach od 3 do 630 mm.

„Aby ułatwić montaż części oraz uniknąć zmiażdżenia i uszkodzenia rąk pracowników, wały są fazowane.

Materiały i obróbka cieplna

Wybór materiału i obróbka cieplna wałów i osi zależy od kryteriów ich wydajności.

Głównymi materiałami na wały i osie są stale węglowe i stopowe ze względu na ich wysokie właściwości mechaniczne, zdolność do hartowania i łatwość uzyskania półfabrykatów cylindrycznych poprzez walcowanie.

W przypadku większości wałów stosuje się stale średniowęglowe i stopowe 45, 40X. Do wałów maszyn krytycznych o dużym naprężeniu stosuje się stale stopowe 40ХН, 40ХНГМА, 30ХГТ, 30ХГСА itp. Wały wykonane z tych stali są zwykle poddawane ulepszaniu, hartowaniu w wysokim odpuszczaniu lub utwardzaniu powierzchniowemu przy nagrzewaniu o wysokiej częstotliwości i odpuszczaniu w niskiej temperaturze. .

Do produkcji wałów kształtowych - wałów korbowych z dużymi kołnierzami i otworami - oraz wałów ciężkich, a także stali, stosuje się żeliwa o wysokiej wytrzymałości (grafit sferoidalny) i żeliwa modyfikowane.

Obliczanie wałów i osi

Wały podlegają naprężeniom zginającym i skręcającym, osie tylko zginaniu.

W trakcie eksploatacji wały poddawane są znacznym obciążeniom, dlatego w celu określenia optymalnych wymiarów geometrycznych konieczne jest wykonanie szeregu obliczeń, obejmujących określenie:

Wytrzymałość statyczna;

Siła zmęczeniowa;

Sztywność na zginanie i skręcanie.

Na duże prędkości obrotu, konieczne jest określenie częstotliwości własnych wału, aby zapobiec przedostawaniu się go do stref rezonansowych. Długie wały są sprawdzane pod kątem stabilności.

Obliczanie wałów odbywa się w kilku etapach.

Aby przeprowadzić obliczenia wału, należy znać jego konstrukcję (miejsca przyłożenia obciążenia, lokalizację podpór itp.). Jednocześnie opracowanie projektu wału nie jest możliwe bez przynajmniej przybliżonego oszacowania jego średnicy. W praktyce zwykle stosuje się następującą procedurę obliczania wału:

1. Wstępnie oszacuj średnią średnicę wyłącznie na podstawie skręcenia przy zmniejszonych naprężeniach dopuszczalnych (moment zginający nie jest jeszcze znany, ponieważ nie jest znane położenie podpór i miejsca przyłożenia obciążeń).

Naprężenie skrętne

Gdzie Wp jest momentem oporu przekroju, mm.

Można również wstępnie oszacować średnicę wału na podstawie średnicy wału, z którym jest on połączony (wały przenoszą ten sam moment obrotowy T). Na przykład, jeśli wał jest połączony z wałem silnika elektrycznego (lub innej maszyny), wówczas średnicę jego końca wejściowego można przyjąć równą lub bliską średnicy końca wyjściowego wału silnika elektrycznego.

2.Podstawowe obliczenia wału.

Po ocenie średnicy wału opracowywana jest jego konstrukcja. Z układu pobieramy długość odcinków wału, a co za tym idzie ramię przyłożenia siły. Załóżmy, że musimy obliczyć średnicę wału, na którym osadzona jest przekładnia śrubowa. Narysujmy wykres obciążeń wału. Dla tego wału, biorąc pod uwagę nachylenie zębów koła zębatego i kierunek momentu T, lewą podporę zamieniamy na przegubowo-nieruchomą, a prawą na przegubowo-ruchomą. Obciążenia projektowe są zwykle uważane za skupione, chociaż rzeczywiste obciążenia nie są skoncentrowane, lecz rozkładają się wzdłuż długości piasty i szerokości łożyska. W naszym przykładzie wał obciążony jest siłami Ft, Fa. Fr działający w biegunie sprzęgającym i moment obrotowy T. Siła osiowa Fa daje moment w płaszczyźnie pionowej

Podstawowe obliczenia wałów i osi polegają na konstruowaniu wykresów momentów zginających w płaszczyźnie poziomej i pionowej, konstruowaniu wykresów momentów wypadkowych, wykresów momentów momentów, wykresów momentów zastępczych oraz wyznaczaniu przekrojów niebezpiecznych.

Obliczenia etapu 3- obliczenia weryfikacyjne polegają na określeniu współczynnika bezpieczeństwa na odcinkach niebezpiecznych

- współczynniki bezpieczeństwa dla naprężeń normalnych i stycznych

granice wytrzymałości materiałów.

- efektywne współczynniki koncentracji naprężeń.

- współczynnik skali (w zależności od średnicy wału).

- współczynnik utwardzania. - współczynniki wrażliwości materiału zależą od właściwości mechaniczne.

- elementy o zmiennym napięciu.

- stałe składniki stresu.

Obliczanie sztywności

Ugięcie osi i wałów negatywnie wpływa na pracę łożysk i zazębienie przekładni. Sztywność charakteryzuje się maksymalnym kątem obrotu osi lub wału

i ugięcie Wymagana sztywność jest zapewniona przy wartościach rzeczywistych i nie przekraczać dopuszczalnych limitów. Przy dużych kątach obrotu w łożyskach ślizgowych wał ulega zaciśnięciu (szczególnie przy dużej długości łożyska i czopa), a w łożyskach tocznych koszyk może się zapaść. Duże ugięcia pogarszają warunki pracy przekładni (szczególnie przy asymetrycznym układzie przekładni).

Dopuszczalne wartości kątów obrotu pod przekładnią [

WAŁKI i OSIE PRZEZNACZENIE Wały i osie przeznaczone są do prowadzenia i podtrzymywania części obracających się w przestrzeni (koła zębate, koła pasowe, bloki, koła łańcuchowe itp.). Różnią się od siebie warunkami pracy. OŚ nie przenosi momentu obrotowego i działa tylko przy zginaniu. Może być obrotowy lub stacjonarny. WAŁ zawsze się obraca i zawsze przenosi moment obrotowy, działa głównie na zginanie i skręcanie. Niektóre wały nie podtrzymują części obracających się i działają jedynie przy skręcaniu. Na przykład wały napędowe samochodów, wały elastyczne w napędach elektronarzędzi itp.

OŚ Projekt zespołu z osią obrotową: Projekt zespołu ze stałą osią: 1 – koło jezdne; 2 – klucz; 3 – oś; 4 – łożyska stożkowe 1 – zblocze linowe; 2 – oś; 3 – listwy zamykające; 4 – uchwyt bloku

KONSTRUKCJE KÓŁ jezdnych żurawi b a a – na osi stałej: 1 – koło; 2 – oś; 3 – bieg b – na osi obrotowej

WAŁ Mechanizm ruchu żurawia z wałem przekładni wolnoobrotowej: 1 – silnik elektryczny; 2 – sprzęgło; 3 – skrzynia biegów; 4 – wał napędowy; 5 – hamulec. Wał kardana Wał skrzyni biegów

KLASYFIKACJA WAŁÓW Ze względu na kształt przekrojów wałów a – cylindryczne pełne b – cylindryczne drążone c – z wpustem d – z rowkami wielowypustowymi d – profilowe

Według przeznaczenia Ø Wały zębate – koła zębate łożysk, koła pasowe, koła łańcuchowe i inne części. Ø Wały główne – oprócz części przekładni przenoszą także części robocze maszyn lub narzędzi (tarcze turbin, uchwyty tokarek i wytaczarek itp.) Zgodnie z kształtem osi geometrycznej Ø Proste Ø Wały korbowe – wykorzystywane nie tylko do przenoszenia momentu obrotowego, ale także do przetwarzania ruchu posuwisto-zwrotnego na obrotowy Ø Elastyczny, ze zmiennym kształtem osi geometrycznej. Stosowane są w napędach, instrumentach, wiertarkach dentystycznych itp.

OBSZARY PODPIĘCIA WAŁU Wał 1 posiada dużą liczbę podpór zwanych łożyskami 2. Część wału pokryta podporą nazywana jest czopem. Czopy końcowe nazywane są czopami 3, a czopami pośrednimi 4.

WYMAGANIA DOTYCZĄCE MATERIAŁÓW DO PRODUKCJI WAŁU ü Wysokie właściwości wytrzymałościowe. ü Niska wrażliwość na koncentrację naprężeń ü Możliwość poddawania obróbce cieplnej i chemiczno-termicznej ü Dobra skrawalność

MATERIAŁY I OBRÓBKA CIEPLNA WAŁÓW Cel wału Gatunek stali Rodzaj obróbki cieplnej Lekko obciążone wały i osie, których średnice zależą głównie od sztywności Stale węglowe: Św. 3, art. 4, art. 5 Bez obróbki cieplnej Wały i osie o podwyższonych wymaganiach w zakresie nośności wielowypustów i osi Stale średniowęglowe i stopowe: 35, 40, 45, 40 X, 40 N itp. Poprawa twardości H = 250... 320 HB Wały i osie wymagające dużej odporności na zużycie: - podpory ślizgowe; - wał przekładni Stale konstrukcyjne niskowęglowe: - gatunek 15, 20; - stopowe 15 Х, 20 Х, 18 ХГТ, 12 ХНЗА, itp. Cementowanie i utwardzanie do twardości Н=58... 63 НRc Wały mocno obciążone Stale stopowe: 40 ХНМА, 18 ХГТ, 38 Х 2 МУА, itp.

RODZAJE USZKODZEŃ WAŁÓW Pęknięcie wałów w strefie koncentracji naprężeń. Powstają w wyniku zmniejszenia wytrzymałości zmęczeniowej w wyniku działania naprężeń przemiennych. Powody: nieprawidłowy dobór kształtu konstrukcyjnego części (zaokrąglenie), naruszenie technologii produkcji (nacięcia, znaki obróbki itp.), naruszenie technicznych standardów eksploatacji (nieprawidłowa regulacja łożysk, zmniejszenie wymaganych luzów). Najczęściej awarie powstają w rejonie lokalizacji koncentratorów naprężeń (rowki wpustowe, zaokrąglenia, otwory, złącza zaprasowywane itp.). Ściskanie powierzchni roboczych (rowki, wpusty, wypusty, zużycie wypustów w ruchomych złączach i inne rodzaje uszkodzeń powierzchni). Korozja cierna i koncentracja ciśnienia w obszarach położonych w pobliżu końców piasty (istnieją przesłanki wystąpienia źródeł uszkodzeń zmęczeniowych. Niewystarczająca sztywność wałów i osi na zginanie i skręcanie. Zniszczenie na skutek drgań poprzecznych lub skrętnych.

KRYTERIA WYDAJNOŚCI WAŁU Wytrzymałość Sztywność Odporność na wibracje Odporność na zużycie Głównym kryterium wydajności wałów wolnoobrotowych jest wytrzymałość statyczna

PUNKTY PODparcia WAŁU a – na łożysku promieniowym; b – na łożysku skośnym; c – na dwóch łożyskach w jednej podporze; g – na łożysku ślizgowym

SCHEMATY OBCIĄŻENIA WAŁU. WYKRESY MOMENTÓW ZGINAJĄCYCH I MOMENTÓW MOMENTOWYCH Zgodnie z GOST 16162-85 dla wałów wejściowych i wyjściowych jednostopniowych przekładni czołowych i stożkowych oraz dla wałów szybkoobrotowych dowolnego typu skrzyń biegów. Dla wałów wolnoobrotowych dwu- i trzystopniowych skrzyń biegów, a także przekładnie ślimakowe, gdzie T jest momentem obrotowym na wale.

PROCEDURA OBLICZANIA WAŁÓW NA WYTRZYMAŁOŚĆ STATYCZNĄ Narysuj diagram obliczeniowy Określ reakcje podpór w płaszczyźnie poziomej i pionowej Zbuduj wykresy momentów zginających i wykresy momentu obrotowego Zsumuj geometrycznie momenty Dla przekrojów niebezpiecznych (gdzie występują największe momenty całkowite) oblicz średnice i na koniec opracować projekt wału. Ponieważ wały pracują w warunkach zginania i skręcania, a naprężenia od sił osiowych są małe, naprężenie zastępcze w miejscu włókna zewnętrznego, zgodnie z energetyczną teorią wytrzymałości, określa się wzorem gdzie: - naprężenia obliczeniowe na zginanie i skręcanie, - momenty osiowe i biegunowe przekroju wału

OBLICZANIE WAŁU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ZMĘCZĄCĄ Wykonywane w formie próby w formie określenia współczynników bezpieczeństwa, gdzie S, S są współczynnikami bezpieczeństwa odpowiednio dla naprężeń zginających i skręcających; [s] = 2… 2,5 - dopuszczalny współczynnik bezpieczeństwa. gdzie σ-1, -1 to granice wytrzymałości materiału podczas zginania i skręcania; K D, K D – współczynniki koncentracji naprężeń, uwzględniające wpływ wszystkich czynników na wytrzymałość zmęczeniową; σa, a - amplitudy naprężeń; , - współczynniki charakteryzujące wrażliwość materiału na asymetrię cyklu naprężeń; σm, m są stałymi składnikami cyklu zmiany naprężenia.

CHARAKTER ZMIAN NAPRĘŻEŃ W WALE Symetryczny cykl naprężeń Cykl zerowy naprężeń Obciążenia o stałej wielkości i kierunku powodują zmienne naprężenia zginające w obracających się wałach, zmieniające się w symetrycznym cyklu z amplitudą σa i naprężeniem średnim σm. Zmiany naprężeń skrętnych w obliczeniach przyjmowane są według cykl zerowy

MECHANIKA STOSOWANA I

PODSTAWY PROJEKTOWANIA

Wykład 8

WAŁ I OSIE

JESTEM. SINOTIN

Katedra Technologii i Automatyzacji Produkcji

Wały i osie Informacje ogólne

Koła zębate, koła pasowe, koła łańcuchowe i inne obracające się części maszyn są montowane na wałach lub osiach.

Wał przeznaczony do podtrzymywania osadzonych na nim części i przenoszenia momentu obrotowego. Podczas pracy wał ulega zginaniu i skręcaniu, a w niektórych przypadkach dodatkowemu rozciąganiu i ściskaniu.

Oś- część przeznaczona wyłącznie do podparcia części na niej osadzonych. W przeciwieństwie do wału, oś nie przenosi momentu obrotowego i dlatego nie podlega skręcaniu. Osie mogą być nieruchome lub obracać się wraz z zamontowanymi na nich częściami.

Różnorodność wałów i osi

Ze względu na kształt geometryczny wały dzielą się na proste (ryc. 1), wygięte i elastyczne.

1 – kolec; 2 – szyja; 3 – łożysko

Rysunek 1 – Prosty wał schodkowy

Wały korbowe i wały elastyczne są częściami specjalnymi i nie są omawiane w tym kursie. Osie są zwykle wykonane prosto. W konstrukcji proste wały i osie niewiele się od siebie różnią.

Długość prostych wałów i osi może być gładka lub stopniowana. Tworzenie stopni wiąże się z różnym naprężeniem poszczególnych sekcji, a także warunkami produkcji i łatwością montażu.

W zależności od rodzaju przekroju wały i osie mogą być pełne lub puste. Pusta sekcja służy do zmniejszenia ciężaru lub umieszczenia wewnątrz innej części.

Elementy konstrukcyjne wału i osi

1 Czopy. Odcinki wału lub osi leżące w podporach nazywane są osiami. Dzielą się na kolce, szyje i pięty.

Cierń zwany czopem, umieszczony na końcu wału lub osi i przenoszący głównie obciążenie promieniowe (rys. 1).

Rysunek 2 – Obcasy

Szyja zwany czopem umieszczonym w środkowej części wału lub osi. Łożyska służą jako podpory dla szyjek.

Kolce i szyjki mogą mieć kształt cylindryczny, stożkowy lub kulisty. W większości przypadków stosuje się kołki cylindryczne (ryc. 1).

Piąty zwany czopem, który przenosi obciążenie osiowe (rysunek 2). Łożyska oporowe służą jako podpory pięt. Kształt pięt może być solidny (ryc. 2, a), pierścień (ryc. 2, b) i grzebień (ryc. 2, c). Obcasy grzebieniowe są rzadko używane.

2 Powierzchnie lądowania. Powierzchnie przylegania wałów i osi piast montowanych części są cylindryczne (rys. 1), rzadziej stożkowe. Podczas pasowań wciskowych przyjmuje się, że średnica tych powierzchni jest o około 5% większa niż średnica sąsiadujących obszarów, aby ułatwić wciskanie (rysunek 1). Średnice powierzchni uszczelniających dobiera się zgodnie z GOST 6336-69, a średnice łożysk tocznych dobiera się zgodnie z normami GOST dotyczącymi łożysk.

3 Obszary przejściowe. Sekcje przejściowe pomiędzy dwoma stopniami wałów lub osi wykonują:

Z zaokrąglonym rowkiem na wyjściu ściernicy zgodnie z GOST 8820-69 (ryc. 3, a). Rowki te zwiększają koncentrację naprężeń i dlatego są zalecane na odcinkach końcowych, gdzie momenty zginające są małe;

Rysunek 3 – Sekcje przejściowe wału

z zaokrągleniem * o stałym promieniu zgodnie z GOST 10948-64 (ryc. 3, b);

Z zaokrągleniem o zmiennym promieniu (rysunek 3, c), co pomaga zmniejszyć koncentrację naprężeń i dlatego jest stosowane w mocno obciążonych obszarach wałów i osi.

Skutecznymi środkami zmniejszającymi koncentrację naprężeń w obszarach przejściowych są toczenie rowków odciążających (ryc. 4, a), zwiększanie promieni zaokrąglenia i wiercenie w stopniach o dużej średnicy (ryc. 4, b).

Rysunek 4 – Metody zwiększania wytrzymałości zmęczeniowej wałów

Klasyfikacja wałów i osi maszyna budowlana. Jakie rodzaje wałów stosuje się w maszynach? Różnica między obróbką wałów i osi, mechanizmy w postaci sparowanych wałów.

Rodzaje wałów i osi maszyn

Rodzaje wałów

Wały- podpierać obracające się części maszyn. Mogą być obrotowe lub stacjonarne.

Plan 1. Cel. 2. Klasyfikacja. 3. Elementy konstrukcyjne wałów i osi. 4. Materiały i obróbka cieplna. 5. Obliczenia wałów i osi.- nie tylko wspierają, ale także przekazują rotację.
Wyróżniamy: proste, korbowe i korbowe.
Wały są zaprojektowane do jednoczesnego działania momentów skręcających i zginających.
Osie są przeznaczone wyłącznie do zginania.

1. wał o prostej osi;
2. wał korbowy;
3. elastyczny wał;
4. wał kardana

Rodzaje osi

1. bez ruchu;
2. ruchomy.

Osie i wały różnią się od innych części maszyn tym, że zawierają koła zębate, koła pasowe i inne części obrotowe. W zależności od warunków pracy osie i wały różnią się od siebie.

Oś to część, która podtrzymuje tylko części na niej zamontowane. Oś nie podlega skręcaniu, ponieważ obciążenie na niej pochodzi od znajdujących się na niej części. Działa na zginanie i nie przenosi momentu obrotowego.

Jeśli chodzi o wał, nie tylko podtrzymuje on części, ale także przenosi moment obrotowy. Dlatego wał podlega zarówno zginaniu, jak i skręcaniu, a czasami także ściskaniu i rozciąganiu. Wśród wałów znajdują się wały skrętne (lub po prostu drążki skrętne), które nie wspomagają obrotu części i działają wyłącznie na skręcanie. Przykładami są wał napędowy samochodu, wałek sprzęgający walcowni i wiele innych.

Sekcja wspornika wału lub osi nazywana jest czopem, jeśli przyjmuje obciążenie promieniowe, lub piątą, jeśli przykładane jest do niej obciążenie osiowe. Czop końcowy, który przyjmuje obciążenie promieniowe, nazywany jest czopem, a czop znajdujący się w pewnej odległości od końca wału nazywany jest czopem. Cóż, ta część wału lub osi, która ogranicza ruch osiowy części, nazywa się ramieniem.

Powierzchnia osadzenia osi lub wału, na której faktycznie osadzone są części obrotowe, jest często cylindryczna, a rzadziej stożkowa, aby ułatwić montaż i demontaż ciężkich części, gdy wymagana jest duża dokładność centrowania. Powierzchnia zapewniająca płynne przejście między stopniami nazywana jest zaokrągleniem. Przejście można wykonać za pomocą rowka umożliwiającego wyjście ściernicy. Koncentrację naprężeń można zmniejszyć, zmniejszając głębokość rowków i maksymalnie zwiększając zaokrąglenie rowków i hantli.

Aby ułatwić montaż części obrotowych na osi lub wale, a także zapobiec obrażeniom dłoni, końcówki są fazowane, czyli lekko szlifowane na stożek.
Rodzaje osi i wałów

Oś może być obrotowa (na przykład oś wózka) lub nieobrotowa (na przykład oś bloku maszyny do podnoszenia towarów).

Cóż, wał może być prosty, wygięty lub elastyczny. Najczęściej spotykane są wały proste. Wały korbowe stosowane są w przekładniach korbowych pomp i silników. Zamieniają ruchy posuwisto-zwrotne na obrotowe i odwrotnie. Jeśli chodzi o wały elastyczne, są to w rzeczywistości wielowciągowe sprężyny skrętowe skręcone z drutów. Służą do przenoszenia momentu obrotowego pomiędzy elementami maszyny w przypadku zmiany ich położenia względem siebie podczas pracy. Zarówno wały korbowe, jak i wały elastyczne są klasyfikowane jako części specjalne i są nauczane na specjalnych kursach szkoleniowych.

Najczęściej oś lub wał ma przekrój pełny kołowy, ale mogą mieć również przekrój pierścieniowy, co pozwala na zmniejszenie całkowitego ciężaru konstrukcji. Przekrój poprzeczny niektórych odcinków wału może mieć wpust, wypusty lub może być profilowany.

Dzięki połączeniu profilowemu części są łączone ze sobą za pomocą styku na okrągłej, niegładkiej powierzchni i oprócz momentu obrotowego mogą również przenosić obciążenie osiowe. Pomimo niezawodności połączenia profili, nie można go nazwać zaawansowanym technologicznie, dlatego ich zastosowanie jest ograniczone. Połączenie wielowypustowe dzieli się ze względu na kształt profilu zęba – może być proste, ewolwentowe lub trójkątne.

19.11.2015

Plan 1. Cel. 2. Klasyfikacja. 3. Elementy konstrukcyjne wałów i osi. 4. Materiały i obróbka cieplna. 5. Obliczenia wałów i osi. I osie stosowane w budowie maszyn do mocowania różne ciała obrót (mogą to być koła zębate, koła pasowe, wirniki i inne elementy montowane w mechanizmach).

Istnieje zasadnicza różnica pomiędzy wałami i osiami: te pierwsze przenoszą moment siły powstający w wyniku obrotu części, a te drugie poddawane są naprężeniom zginającym pod wpływem sił zewnętrznych. W tym przypadku wały są zawsze obrotowym elementem mechanizmu, a osie mogą być obrotowe lub nieruchome.

Z punktu widzenia obróbki metali są to wały i osie części metalowe, najczęściej o przekroju kołowym.

Rodzaje wałów

Wały różnią się konstrukcją osi. Wyróżnia się następujące typy wałów:

• prosty. Konstrukcyjnie nie różnią się od osi. Z kolei istnieją gładkie, schodkowe i ukształtowane proste wały i osie. Najczęściej w budowie maszyn stosuje się wały schodkowe, które wyróżniają się łatwością montażu na mechanizmach
• wygięty, składający się z kilku kolan i głównych czopów, które opierają się na łożyskach. Stanowią element mechanizmu korbowego. Zasada działania polega na przekształceniu ruchu posuwisto-zwrotnego w ruch obrotowy i odwrotnie.
• elastyczny (ekscentryczny). Służą do przenoszenia momentu obrotowego pomiędzy wałami o przesuniętych osiach obrotu.

Produkcja wałów i osi jest jednym z najbardziej dynamicznych obszarów przemysłu metalurgicznego. Na bazie tych pierwiastków otrzymuje się następujące produkty:

1. elementy przenoszenia momentu obrotowego (części połączeń wpustowych, wielowypustowych, wciskowych itp.);
2. łożyska podporowe (toczne lub ślizgowe);
3. uszczelnienia końcówek wału;
4. elementy regulujące zespoły przekładniowe i podpory;
5. elementy do osiowego mocowania łopat wirnika;
6. zaokrąglenia przejścia pomiędzy elementami konstrukcji o różnych średnicach.

Końcówki wyjściowe wałów mają kształt walca lub stożka, połączone za pomocą sprzęgieł, kół pasowych i kół zębatych.

Wały i osie mogą być również puste lub pełne. Inne części można zamontować wewnątrz drążonych wałów i można je również wykorzystać do rozjaśnienia całkowita waga projekty.

Funkcję zacisków osiowych montowanych na wale części pełnią stopnie (kołnierze), tuleje dystansowe ze zdejmowaną osią, pierścienie i sprężyste pierścienie oporowe łożysk.

Przedsiębiorstwo Elektromash wytwarza te produkty w najlepiej wyposażonym zakładzie produkcyjnym nowoczesny sprzęt. Z nami możesz kupić wały i osie dowolny rodzaj na zamówienie.