Валы и оси

Валы и оси предназначены для поддержания вращающихся частей машин. В конструктивном отношении у валов и осей много общего, но в характере их работы, а следовательно, и в методах их расчета имеются некоторые различия.

• • Оси не участвуют в передаче крутящего момента. Они воспринимают изгибающие моменты, а иногда и осевые силы. Оси могут быть вращающимися, например вагонная ось, и невращающимися, например оси роликов в рольганге и др.
• • Валы всегда участвуют в передаче механической работы и воспринимают крутящие и изгибающие моменты, а иногда и осевые силы; это детали подвижные. Валы отличаются большим разнообразием конструкций.

Они классифицируются по следующим признакам (см. рис. 4.38):

• • по форме геометрической оси (прямые коленчатые, гибкие);
• • по профилю поперечного сечения (круглые, цилиндрические, шлицевые, граненые);
• • по числу опор (консольные или полуоси, двухопорные, многоопорные);
• • по наличию осевого отверстия (сплошные и полые).

Валы и оси изготовляются из углеродистых и легированных конструкционных сталей различных марок. При выборе материала и соответствующей термической обработки учитываются условия работы детали и механические свойства материала (см. табл. 4.7).

Таблица 4.7.

Механические характеристики сталей.

Окончание табл. 4.7.

Примечание: здесь приняты следующие обозначения: Д" — предельный наружный диаметр заготовки, способы термообработки: Н — нормализация, У — улучшение, 3 — закалка, Ц — цементация.

Рис. 4.38.

При использовании материалов с повышенной прочностью необходимо учитывать, что расчетный диаметр вала может получиться слишком малым. В результате вал, удовлетворяющий условиям прочности, может оказаться недостаточно жестким.