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.
Видео:Ремонт пятой передачи Toyota RAV4 - ремонт первичного валаСкачать
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:Модификации двигателей по типу и форме выходного вала. Дюймовые и метрические размеры. Шкивы.Скачать
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:Посадка подшипника на вал: самый полный обзор методов и стандартовСкачать
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:Изготовление вала.Скачать
Погрешности монтажа валов
При выборе типа муфты следует учитывать возможные погрешности, возникающие при монтаже валов.
- Монтажный зазор
- Радиальное смещение
- Угловое смещение
Видео:Тойота Камри v55. Рулевой вал SAT, отличиет от оригинала.Скачать
Детали передач
Любая машина состоит из деталей.
Деталь – часть машины, которую изготовляют без сборочных операций.
- простыми (винт, шпонка)
- сложными (коленчатый вал, станина станка).
Несколько деталей, собранных в одно целое, образуют сборочную единицу или узел.
Среди множества разнообразных деталей и узлов можно выделить такие, которые применяют в разных машинах:
- крепежные винты,
- зубчатые колеса,
- валы,
- подшипники качения,
- муфты.
Эти детали (узлы) называют деталями (узлами) общемашиностроительного применения.
Другие детали – поршни, гребные винты, лопатки турбин и др. – применяют только в одном или нескольких типах машин.
Читайте также: Замена балансирных валов audi a4 b8 tfsi
Детали и узлы общемашиностроительного применения изготовляют ежегодно в больших количествах (в одном легковом автомобиле более пяти тысяч типодеталей, более тридцати подшипников), поэтому знание основных методов расчета, правил и норм проектирования, подтвержденных статистикой эксплуатации, очень важно для конструкторской подготовки.
В любом механизме, приборе и машине часть деталей в процессе работы должна перемещаться относительно друг друга. Характер движения, степень подвижности соединения и его точность зависят от вида и назначения соединения.
Вращательное движение деталей машин является самым распространенным, так как:
- его легко сделать непрерывным;
- при нем легче достигается равномерность хода;
- его легче всего осуществить;
- потери на трение при нем меньше, чем при других видах движения;
- его можно выполнить в виде весьма компактной конструкции.
Детали вращательного движения подразделяются на:
- детали для поддержания и соединения вращающихся частей машин (сюда относятся: цапфы, оси, валы, подшипники, муфты, пяты и пр.);
- собственно передачи: фрикционные, зубчатые, червячные, ременные, цепные, канатные (эти сейчас почти не применяются).
Оси служат для поддержания вращающихся на них или вместе с ними различных деталей машин (например, передняя ось велосипеда и ось железнодорожного вагона).
Валы не только поддерживают детали, вращающиеся вместе с ними, но и передают движение при помощи этих деталей другим деталям. Например: вал привода коробки скоростей токарного станка, несущий на себе шестерни, передает с их помощью вращение мотора шпинделю. Валы, как и оси, могут быть сплошными или полыми.
Та часть вала, которая опирается на опору, когда нагрузка направлена перпендикулярно его оси, называется цапфой, а та часть вала, которой он опирается на опору, когда нагрузка направлена вдоль его оси, называется пятой.
Опоры валов и осей, в которых помещаются цапфы, называются подшипниками, а те, в которых располагаются пяты, называются подпятниками.
Детали, при помощи которых соединяют концы разных валов, называются муфтами.
Видео:Контроль валов. Измерение вала с микронным допуском. Размеры шеек валаСкачать
Цапфы.
Если цапфа расположена на конце вала, ее называют концевой, если посредине— называют шейкой. Цилиндрическая поверхность цапфы и ее торцовая, прилегающая к опоре поверхность должны быть очень тщательно отшлифованы. Переход от поверхности вала к поверхности цапфы должен быть плавным, тщательно закругленным. Прямой или острый угол в месте перехода значительно ослабит прочность вала.
Пяты — это те части вала, которыми он опирается на подпятники.
- плоские,
- кольцевые,
- шаровые,
- вставные,
- гребенчатые (для очень больших усилий).
В кольцевой пяте выточку можно использовать для подвода масла. Шаровая пята применяется в тех случаях, когда она должна допускать отклонение вала на некоторый угол. Вставная пята при повреждении ее рабочей поверхности может быть заменена новой без замены всего вала.
Видео:Крушение Восточного валаСкачать
Подпятники.
Подпятники служат опорами для валов, препятствуя их смещению от усилий, действующих вдоль оси. Поверхность подпятника скольжения должна соответствовать форме поверхности пяты.
Читайте также: Диаметр вала под шлицы
В тех случаях, когда осевое давление невелико, например вдоль оси шпинделя токарного станка по дереву, вместо подпятников можно надевать на вал установочные буртики или кольца. Установочный буртик надевают в горячем состоянии, а установочные стопорные кольца являются съемными. Кольцо устанавливают на валу в нужном месте во время предварительной сборки и сверлят установленные в нем перпендикулярно оси кольца так, чтобы сверло прошло насквозь через кольцо и на несколько миллиметров вошло в тело вала. Оси отверстий должны быть расположены под углом в 90—135° друг к другу. После сверления кольцо снимают, в отверстиях нарезают резьбу, очень аккуратно зачищают заусенцы и прилегающую сторону кольца. Затем производят окончательную сборку, закрепляя кольцо стопорными винтами. Удерживающий конец винта должен иметь ту же форму, что и отверстие под него в теле вала. Головки винтов обязательно должны быть для безопасности утоплены в теле кольца.
Видео:На хрена ноль пять?...0.5...биение вала.Скачать
Муфты.
Муфты являются соединительными устройствами для валов, концы которых подходят друг к другу вплотную или на очень близкое расстояние. Обычно валы расположены на одной оси или под углом, а их концы выполнены так, чтобы они могли передавать вращение от одного вала к другому.
Муфты применяются для составления длинных валов, для включения одной из частей вала, для соединения валов с частями приводных механизмов — шкивами ременной передачи, зубчатыми колесами и прочее. По условиям работы муфты разделяют на неразъемные и разъемные. При помощи первых сцепление и расцепление валов может быть произведено только при остановке движения (вращения) и разборке самих муфт. При помощи разъемных муфт сцепление и расцепление валов производится без разборки муфт, на ходу передачи. Такой, например, является фрикционная муфта включения коробки скоростей токарного станка.
Видео:JR5. Разбило подшипник вторичного вала . Что может поломать.Скачать
Подшипники.
Подшипники поддерживают валы при радиальной нагрузке, то есть когда нагрузка направлена перпендикулярно оси вращения. Примером являются подшипники, в которых вращается шпиндель токарного станка. Они воспринимают вес самого шпинделя, насаженных на него деталей, вес патрона и других приспособлений.
Подшипники и подпятники в зависимости от возникающего в них рода трения разделяются на:
- подшипники и подпятники скольжения и
- подшипники и подпятники качения.
В первых цапфы осей и валов помещаются в неподвижных вкладышах и при своем вращении скользят относительно их. Во вторых цапфы и пяты осей и валов опираются на специальные тела вращения — шарики или ролики и при своем вращении катятся по ним.
У подшипников и подпятников скольжения корпус обычно изготовляют из чугуна, он бывает целым или разъемным. Его верхняя часть называется крышкой, нижняя — подушкой. В корпус вставляют вкладыши из антифрикционных материалов или из пластмасс. Вкладыши необходимо закреплять, чтобы они не имели осевого перемещения и не вращались.
Читайте также: Замена грм с балансировочным валом
Смазку вкладыша производят мазями, например, тавотом (если в цапфе большое давление, сильный нагрев и работа идет с перерывами), и маслами (во всех остальных случаях). Для смазки в стенке вкладыша делают отверстие, перпендикулярное его оси, а от него вдоль отверстия вкладыша прорубают спиральные канавки, не доводя их до торцов (боковых поверхностей) вкладыша, чтобы масло не вытекало. Для смазки мазями в теле подшипника (подпятника) сверлят отверстие, в котором нарезают резьбу и ввертывают масленку. В масленку набивают мазь, которую выдавливают к смазываемым поверхностям периодически: масленкой Штауфера с крышкой на резьбе или непрерывно — из тавотницы с пружинной крышкой.
Смазку вкладыша маслом можно производить и по-другому:
- при помощи масляной ванны (как смазывают шестерни в коробке скоростей токарного станка),
- при помощи фитиля (благодаря его капиллярности),
- через капельницу,
- периодической смазкой из обычной масленки.
Подшипники качения являются одним из наиболее массовых видов изделий, изготовляемых и применяемых в машиностроении. В подшипниках качения вращаются шпинели станков, валы электромоторов, валы авиационных и автомобильных двигателей, на них катятся велосипеды и автомобили и т. д.
Подшипники качения не рассчитывают, а подбирают по ГОСТу в зависимости от:
- величины и направления нагрузки (радиальная, осевая или комбинированная);
- характера нагрузки (постоянная, переменная, ударная);
- числа оборотов вращающегося кольца подшипника;
- условий работы подшипника (легкость сборки, перекосы вала и т. д.);
- необходимой долговечности.
Все подшипники качения подразделяются на шариковые и роликовые. Те и другие в основном делятся на:
- радиальные (опорные), предназначенные для восприятия радиальных усилий;
- упорные (подпятники) — для восприятия осевых усилий и
- радиально-упорные, предназначенные для одновременного восприятия радиальных и осевых усилий.
Все подшипники качения — неразъемные. Их устанавливают на концах вала. Роликовые подшипники применяют для очень больших нагрузок.
Обычно подшипник качения состоит из колец, между которыми помещаются шарики или ролики, самих шариков или роликов и сепаратора, который их разделяет и удерживает на одинаковом расстоянии друг от друга. Одно из колец запрессовывается в охватывающую деталь (например, крышку электромотора или корпус велосипедной втулки), а другое надевается на охватываемую (например, вал электромотора или ось велосипедного колеса). При вращении охватываемой детали она катится вокруг охватывающей детали на шариках или роликах подшипника. В этом и состоит, как говорится, «весь фокус».
Шариковые подшипники бывают одно — и двухрядные. Вторые допускают небольшое отклонение оси вала от оси вращения.
В качестве смазки для подшипников качения, вращающихся с небольшим числом оборотов (например, в металлорежущих и деревообрабатывающих станках и электромоторах), служат тавот и другие густые смазки. На производстве такую смазку меняют примерно через 3000 часов работы.
При скоростях в несколько тысяч оборотов в минуту подшипники сильно нагреваются и их подвергают принудительному охлаждению жидким маслом, подаваемым насосом.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📺 Видео
лайфхак для первичного вала ЗИЛСкачать
Как снять ШРУС с вала привода за пять секунд.Скачать
Изготовление валаСкачать
ЛЮБЭ 9 й валСкачать
Вибрация двигателя причина и устранение причины toyota camry 2.4 Реставрация балансировочного вала.Скачать
Пробег 300 тыс. км. Как шумит подшипник первичного вала на Лада Калина. Приора. Гранта.Скачать
ВАЛ ЧИНГИСХАНА. / посольство Ивана ГрозногоСкачать
Проточка первичного вала коробки передач.Скачать
Блокираторы рулевого вала. Большой или маленький?Скачать
Решение проблемы проскакивания вала кикстартера Иж.Скачать