Что такое главный вид вала (7 видео)

Вал — деталь предназначенная для удержания вращающихся деталей и передачи крутящего момента.

В поперечном сечении валы, чаще всего имеют круглую или кольцевидную форму, отдельные участки могут иметь другое сечение, например участки с шлицами, лысками.

Содержание

Назначение валов
Виды валов
Элементы конструкции вала
Погрешности монтажа валов
Вал: конструктивные особенности, классификация и производство
Определение, конструктивные особенности
Материалы
Классификация валов
Производство
Задание 4. Построение чертежа многоступенчатого вала с выполнением сечений
4.1 Цель
4.2 Содержание
4.3 Порядок выполнения
4.4 Пример выполнения
Лист 8.Графическая работа«Эскиз детали типа «Вал»
📽️ Видео

Видео:СеченияСкачать

Назначение валов

Назначение валов — удерживание посаженных на него деталей и передача нагрузки от них на опоры.

Вал, в отличии от оси, передает вращающий момент, следовательно — скручивается.

В механизмах, как правило, используется несколько агрегатов, и необходимо реализовать передачу вращающего момента от вала одного устройства к валу другого. Для этих целей могут быть использованы механические передачи (например цепная) или муфты.

Видео:Видеоуроки Компас 3D V19. Сечения в КомпасеСкачать

Виды валов

Вал — одна из самых распространенных деталей механизмов и машин. Существует множество конфигурации и конструкции валов. Их можно классифицировать по различным признакам.

валы передачи
коренные валы (несущие не только детали передач, но и рабочие органы)

По форме геометрической оси:

По конструктивным признакам:

гладкие (постоянного поперечного сечения)
ступенчатые
валы с фланцами
валы-шестерни

Видео:Карданная передача, основы. Карданные шарниры не равных и равных угловых скоростей (ШРУСы)Скачать

Элементы конструкции вала

Обычно вал представляет из себя цельную деталь, однако он может быть и составным, состоящим из нескольких частей.

Рассмотрим основные элементы конструкции валов:

Цапфа — опорная часть вала, цапфа может быть цилиндрической, конической или сферической.
Шейка — промежуточная цапфа.
Шип — цапфа, расположенная на конце вала, предназначенная для восприятия, радиальной нагрузки.
Пята — цапфа, расположенная на конце вала, предназначенная для восприятия осевой нагрузки.
Заплечик – торцевая поверхность вала поверхность предназначенная для упора деталей, подшипников качения и т.п.
Буртик – утолщение вала, предназначенная для упора деталей.
Канавка – углубление на поверхности вала, предназначенная для выхода режущего инструмента, установки стопорного кольца и т.д.
Галтель – плавный переход от меньшего сечения вала, к поверхности заплечника или буртика. Размер галтели определяется диаметром вала согласно ГОСТ 12080-66.
Фаска – скошенная часть поверхности вала. Фаска облегчает установку деталей на валу при сборке. Размер фасок стандартизован ГОСТ 12080-66.
Шпоночный паз – углубление, предназначенное для установки шпонки.
Шлиц — паз на валу, в который входит зуб сопрягаемой детали.
Лыска — плоская поверхность вала, получаемая путем удаления части металла фрезой.

Видео:Уроки Компас 3D. Разрез и местный разрез в Компас 3D.Скачать

Погрешности монтажа валов

При выборе типа муфты следует учитывать возможные погрешности, возникающие при монтаже валов.

Монтажный зазор
Радиальное смещение
Угловое смещение

Видео:Чертёж вала. Часть - 1. (Фронтальная проекция)Скачать

Вал: конструктивные особенности, классификация и производство

При создании различных механизмов, имеющих в своём составе вращающиеся детали, часто используют валы. Давайте разберемся, что называется валом, в чем его отличие от оси, из чего состоит деталь вал, его классификация и материалы, используемые при производстве валов.

Видео:Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать

Определение, конструктивные особенности

Вал — деталь механизма, выполненная из металла, имеющая сечение определенной формы и передающая крутящий момент на другие элементы, вызывая их вращение.

Ось, отличается от вала тем, что служит только для их опоры. Если оси подразделяются на подвижные и статические, то валы всегда вращающиеся. Геометрическая форма оси, может быть только прямой.

Вал составляют следующие участки:

Кольцевое утолщение называется буртиком. Промежуточная часть между разными диаметрами для фиксации одеваемых деталей носит название – заплечик.

Участок где происходит изменение диаметра вала называется галтелью. С Целью увеличения прочности кривизна галтели меняется плавно. Различают 2 вида кривизны: постоянная и переменная. Увеличение значения кривизны галтели и изготовление специальных отверстий повышает надежность вала на одну десятую часть.

В зависимости от распределения величины нагрузок, отражённого в специальных графиках (эпюрах) определяют длину и форму вала. Также этот параметр зависит от условий сборки и метода изготовления.

Читайте также: Компрессор спиральный zb 30 kce tfd 551 copeland

Размеры посадочных мест для крутящихся элементов расположенных на концах валов жестко стандартизированы по ГОСТам.

Видео:Разрезы и сеченияСкачать

Материалы

В зависимости от внешних сил, которым подвергается деталь вал в процессе эксплуатации, осуществляется подбор материала для его изготовления.

Для этой цели используют легированные стали с высоким содержанием углерода, так как обладают улучшенными механическими характеристиками и износостойкостью. Получают данные детали методом прокатки.

Основную массу валов производят из легированной стали марки 45Х, со средним содержанием углерода. Для валов, подвергающихся высоким напряжениям используют стали 40ХН, 40ХНГМА, 30ХГТ и другие, которые подвергаются процессу закалки с высоким отпуском.

Кроме того, для коленчатых тяжелых валов в качестве материала используют высокопрочные чугуны, образованные путем вкрапления в металлическую решетку шарообразных включений углерода и содержащие в составе Mg, Ca, Se, Y.

Видео:Валы и механические передачи 2D. Построение вала в КОМПАС-3DСкачать

Классификация валов

Валы передач, на которых расположены детали механизма передач (шестеренки, муфты, шкифы).
Коренные, которые несут другие части.

Гладкие.
Ступенчатые.
Червячного типа.
Фланцевые.
Карданные.

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

Производство

Существуют несколько этапов изготовления:

Проведение проектных и конструкторских работ и расчетов с привлечением специального программного обеспечения.
Выбор и закупка необходимого материала, отвечающего требуемым характеристикам. Оснащение дополнительным производственным оборудованием, при необходимости.
Формовка.
Сварка и шлифовка.
Динамическая балансировка.
Нанесение защитного покрытия.

Первый этап обычно выполняются в конструкторском бюро. По окончанию работы оформляется проектная документация, содержащая расчеты и обработанные данные, в строгом соответствии с которыми будет осуществляться производство данного типа детали.

На втором этапе, производится выбор материала заготовки, отвечающего требуемым эксплуатационным характеристикам и перевооружение производства технологическим оборудованием.

Третий этап выполняется с использованием токарного оборудования, где заготовка подвергается механической обработке и обретает свою геометрию и размер. При этом, изменению подвергаются все поверхности заготовки.

На четвертом этапе производится скрепление отдельных элементов заготовки путем их сварки и изготовления необходимых отверстий и канавок. Затем, с помощью современных методов измерения, происходит шлифовка и доведения до их конечных размеров.

На следующем этапе, проверяют балансировку деталей, подвергая их динамическим испытаниям, так как от этого зависит полнота передачи энергии вращения другим элементам механизма. Нарушения балансировки может привести к нарушению эксплуатации оборудования на котором будет установлен вал.

Последний — шестой этап характеризуется нанесением специального слоя на его поверхность. Выбор способы и вида покрытий зависит от условий эксплуатации.

Тонкий слой резины на поверхности валов предохраняет от действия реакционных сред. Стойкость к коррозии обеспечивается электродуговым металлическим напылением этих деталей.

Методом хромирования добиваются увеличения износостойкости и уменьшения трения данного типа деталей.

Деталь — вал получило широкое использование во многих направлениях промышленности: автомобилестроении, станкостроении, железнодорожной, текстильной, деревообрабатывающей промышленности.

Видео:Чтение машиностроительных чертежей деталей. Технические требования и обозначенияСкачать

Задание 4. Построение чертежа многоступенчатого вала с выполнением сечений

Видео:Чертеж валаСкачать

4.1 Цель

изучение и практическое применение правил изображения предметов – построение видов и сечений в соответствии с ГОСТ 2.305–2008;
изучение и практическое применение правил нанесения размеров на чертеже в соответствии с ГОСТ 2.307–2011;
получение навыков построения вынесенных и наложенных сечений.

Видео:Проектирование валаСкачать

4.2 Содержание

ознакомиться с заданием в соответствии с номером варианта (см. ниже);
изучить по конспекту лекций требования ГОСТ 2.305–2008 по вопросам сечений, служащих для изображения предметов;
по аксонометрическому изображению построить главный вид и выполнить два вынесенных и одно наложенное сечения через отверстия (углубления);
нанести необходимые размеры согласно ГОСТ 2.307-2011.

Читайте также: Втулка тормозного вала рор

Видео:Строение и функция коленчатого вала (3D анимация) - Motorservice GroupСкачать

4.3 Порядок выполнения

на формате А3 построить главное изображение детали Вал (из задания);
построить два вынесенных сечения с различными обозначениями секущей плоскости для данного типа изображения;
построить одно наложенное сечение;
нанести размеры согласно правилам нанесения размеров (ГОСТ 2.307-2011);
заполнить основную надпись.

Рассмотрим выполнения данного задания на примере, показанном на Рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Пример задания № 4 «Построение сечений многоступенчатого вала»

Выберите главное изображение таким, чтобы форма шпоночного паза была понятна и видна (Рисунок 4.2). Постройте его.

Рисунок 4.2 – Главное изображение

Постройте наложенное сечение квадратного сечения участка вала. Помним, что контур наложенного сечения строится тонкой сплошной линией (Рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Наложенное сечение

Постройте вынесенное сечение шпоночного паза, используя обозначение положения секущей плоскости как у разреза (Рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Добавление вынесенного сечения шпоночного паза

Постройте вынесенное сечение пересекающихся отверстий, обозначая положение секущей плоскости штрих-пунктирной линией (Рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – Добавление вынесенного сечения сквозных отверстий

Нарисуйте недостающие осевые линии.
Проставьте размеры согласно ГОСТ 2.307-2011.

Не забывайте о правиле группирования размеров!

Заполните основную надпись.

Пример выполнения данного задания приведен на Рисунке 4.6.

Видео:Как снимать раскеп? Что такое раскеп, зачем он нужен и как делать замеры. Работа с микрометром.Скачать

4.4 Пример выполнения

Рисунок 4.6 – Пример выполнения контрольной работы № 4 «Построение сечений многоступенчатого вала»

Видео:Проекции и виды чертежаСкачать

Лист 8.Графическая работа«Эскиз детали типа «Вал»

Целевое назначение листа:изучить элементы вала, последовательность выполнения эскиза вала, правила нанесения размеров

Изучаемые вопросы:требования к рабочим чертежам детали в соответствии с ГОСТ 2.109-73; последовательность выполнения эскиза детали с натуры; рабочий чертеж изделия

Содержание листа:выполнить эскиз вала на листе бумаги в клетку формата А4 (297х210) от руки в глазомерном масштабе. Эскиз должен быть оформлен согласно приведенному примеру и в полном соответствии с ГОСТ 2.403-75 и ГОСТ 2.405-75

НАЗНАЧЕНИЕ ЭСКИЗА

Эскиз — это чертёж, выполненный от руки (без применения чертежных инструментов) в глазомерном масштабе (без соблюдения масштабов, установленных ГОСТ 2.302-68). При выполнении эскиза сохраняют пропорции детали и её элементов на всех изображениях. Все остальные требования стандартов ЕСКД при выполнении эскизов соблюдаются.

Эскизы деталей могут выполняться на этапе ремонта (если деталь нужно заменить срочно, то ее изготавливают по эскизу, не

составляя чертежа) и на этапе эскизного проектирования (при конструировании новых деталей).

Составление эскизов с натуры является важной темой в курсе инженерной графики. Именно в этой работе развивается глазомер, наблюдательность, зрительная память и т. д., т.е. качества, необходимые будущему инженеру и конструктору.

Вал— это деталь в виде стержня, служащая для сообщения общего вращательного движения насаженным на нем колесам, шкивам, эксцентрикам и другим машинным частям.

Ось — деталь машины, вращающаяся в подшипниках (или неподвижная) и несущая посаженные на неё детали. Ось (в отличие от вала) не передает полезный вращающий момент.

Элементом называется часть детали, имеющая определенное назначение. Рассмотрим элементы вала, наиболее часто встречающиеся на практике (рис. 1).

1. Бурт — кольцевое утолщение вала, составляющее с ним одно целое.

2. Фаска — скошенная кромка цилиндрического стержня, предназначенная для улучшения условий сборки детали. Фаски выполняют под углом 30°, 45° и 60°.

3. Проточка — кольцевой желобок на стержне или кольцевая проточка в отверстии, необходимые для выхода резьбонарезного инструмента или других технических целей.

4. Шпоночный паз — углубление в валу, предназначенное для посадки шпонки соответствующего вида.

5. Торец — поперечная плоскость стержня.

Читайте также: Признаки неисправности рулевого вала ваз 2114

6. Галтель — криволинейная поверхность плавного перехода от меньшего диаметра вала к большему.

7. Отверстие центровое — включает цилиндрическую и коническую поверхности для фиксирования вала при обработке.

8. Шлиц — паз в виде прорези или канавки для осуществления шлицевого соединения.

9. Цапфа — части валов, которыми они опираются на неподвижные опоры. Концевая цапфа называется шипом. Цапфа, находящаяся в средней части вала называется шейкой.

Рис. 1. Элементы вала

10.Лыска — плоский срез на цилиндрической, конической или сферической части детали.

Сечение – это изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета плоскостью. На сечении показывают только то, что находиться в секущей плоскости (исключение составляют цилиндрические и конические отверстия). Сечение – это не действие, а изображение.

Конструктивные элементы и их изображение:

Задание:на листе формата А4 в клетку выполнить эскиз вид вала, взяв направление взгляда по стрелке А. выполнить три сечения. Сечение плоскостью А расположить на продолжении следа секущей плоскости; сечения плоскостями Б и В — на свободном месте чертежа.

Порядок выполнения листа 8:

1. Анализ геометрической формы детали и определение мест целесообразного сечения.

Проанализировать форму детали, т.е. определить какие поверхности ограничивают деталь. Следует внимательно изучить её конструктивные особенности: наличие и форму шпоночных пазов, проточек, фасок, галтелей, резьбовых участков, посадочных мест под подшипники, центровых отверстий.

2.Выбор и установление главного вида, количества и характера изображений.

Деталь вал относится к группе деталей, ограниченных преимущественно поверхностями вращения и предназначена для передачи крутящего момента. Деталь получается при обработке на токарных станках, ее ось располагается горизонтально, резец перемещается справа налево. Поэтому на чертеже главный вид располагают так, чтобы ось была параллельна основной надписи, а участки с большими диаметрами находились левее участков с меньшими диаметрами.

3. Выбор положения формата; масштаба изображения.

4.Композиция рабочего поля:

а) определение рабочего поля;

б) расположение габаритных прямоугольников;

в) проведение осей симметрии.

Наметить необходимое (минимальное с учётом условностей, установленных ГОСТ 2.305-68) число изображений — видов, разрезов, сечений. Особое внимание уделить выбору главного изображения.

5. Построение главного вида:

а) построение габаритных очертаний геометрических массивов;

б) изображение очертаний видимых элементов на геометрических массивах;

в) изображение очертаний невидимых элементов на геометрических массивах.

Нанести тонкими линиями линии видимого контура на видах и разрезах. Все линии, по возможности, проводить от руки по линиям, имеющимся на бумаге сетке. Центры окружностей помещать в точках пересечения линий сетки.

6.Построение фигур сечений:

а) центровые линии (оси симметрии) и внешнее очертание;

б) уточнение фигуры сечения (построение характерных элементов);

в) штриховка фигуры сечения.

С целью выявления формы и простановки размеров главный вид дополнить вынесенными сечениями (на свободном поле чертежа или на следе секущей плоскости). Необходимые разрезы и сечения выполняются по ГОСТ 2.305-68.