Карельский государственный педагогический университет Факультет технологии и предпринимательства Кафедра технологии Выполнил студент 622гр. Федоричев В.А. Петрозаводск 2008

Определение Назначение Классификация валов Условия работы Материалы для изготовления Заключение Источники ПЛАН

Валы и оси - это детали, поддерживающие вращающиеся части машины. Цапфа представляет собой часть вала или оси, на которой находится опора (подшипник). В зависимости от положения цапфы на валу различают три ее вида : Шип - цапфа на краю вала, Шейка - цапфа в средней части вала, Пята – цапфа на конце вала, воспринимающая осевые нагрузки. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Вал - предназначен для поддержания сидящих на нем деталей и для передачи вращающего момента. При этом вал воспринимает силы, действующие на детали, и передает их на опоры. При работе вал испытывает изгиб и кручение. Ось - предназначена только для поддержания сидящих на ней деталей. Ось не передает вращающего момента и, следовательно, не испытывает кручения. Оси могут быть неподвижные и вращающиеся. НАЗНАЧЕНИЕ

По назначению: валы передач, несущие зубчатые колеса, шкивы, звездочки, муфты; коренные валы и другие специальные валы, несущие кроме вышеназванных деталей рабочие органы машин, двигателя и изделия (колеса и диски турбин, патроны и т.д.). По форме поперечного сечения: гладкие сплошного сечения; пустотелые (для размещения соосного вала, деталей управления, подачи масла, охлаждения); шлицевые. По конструкции и форме: прямые; коленчатые; гибкие. Прямые валы делятся на: гладкие цилиндрические; ступенчатые; валы-шестерни, валы-червяки; фланцевые; карданные. КЛАССИФИКАЦИЯ ВАЛОВ

а вал ступенчатый; б шпиндель металлорежущего станка; в вал коленчатый. КЛАССИФИКАЦИЯ ВАЛОВ

Валы воспринимают силы со стороны передач и, следовательно, испытывают сложную деформацию: изгиб и кручение. В процессе работы возможны статические и усталостные поломки (в том числе обусловленные колебаниями), а также недопустимые деформации от прогиба валов. В связи с этим, основными критериями работоспособности являются прочность и жесткость. У валов, работающих в паре с подшипниками скольжения важно обеспечить износостойкость. Практикой установлено, что разрушение валов и осей быстроходных машин в большинстве случаев носит усталостный характер, поэтому основной расчет - расчет на сопротивление усталости. УСЛОВИЯ РАБОТЫ

Для изготовления валов и осей применяются углеродистые и легированные стали. В том случае, когда для вала основным критерием является жесткость, применяются сталь 20, 30, 40, 50 ГОСТ (без термической обработки). Для большинства валов, используются стали 45, 40Х, 40ХН, титановые сплавы ВТ6, ВТ9. Валы, работающие в паре с подшипниками скольжения и шлицевые валы, изготавливают из сталей 20Х, 20ХН, 12ХН4А, 18ХГТ, с цементацией и последующей закалкой. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Это позволяет: приблизить форму вала к брусу равного сопротивления; легко выполнять сборку и разборку деталей, посаженных на вал; легко осуществлять осевую фиксацию деталей. На ступенчатом валу переходные участки являются концентраторами напряжений. Вал, как правило, ступенчатый. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Кушнаренко В.М., Ковалевский В.П. // Основы проектирования передаточных механизмов: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – Оренбург: ОГУ, с.: ил ИСТОЧНИКИ

Спасибо за внимание