Что входит в состав вала

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:Работа карданного вала. Work propeller shaft.Скачать

Работа карданного вала. Work propeller shaft.

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.

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

Видео:Карданный вал - что это такое, проблемы, балансировкаСкачать

Карданный вал - что это такое, проблемы, балансировка

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

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

Классификация валов

  1. Валы передач, на которых расположены детали механизма передач (шестеренки, муфты, шкифы).
  2. Коренные, которые несут другие части.
  1. Гладкие.
  2. Ступенчатые.
  3. Червячного типа.
  4. Фланцевые.
  5. Карданные.

Видео:Дефектовка карданного вала. Просто об основных нюансах.Скачать

Дефектовка карданного вала. Просто об основных нюансах.

Производство

Существуют несколько этапов изготовления:

  1. Проведение проектных и конструкторских работ и расчетов с привлечением специального программного обеспечения.
  2. Выбор и закупка необходимого материала, отвечающего требуемым характеристикам. Оснащение дополнительным производственным оборудованием, при необходимости.
  3. Формовка.
  4. Сварка и шлифовка.
  5. Динамическая балансировка.
  6. 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.

Читайте также: Замена крестовины карданного вала мотоцикла урал

Видео:балансировка карданного вала домаСкачать

балансировка карданного вала дома

Назначение, конструкции и материалы осей и валов.

Видео:Как работает кардан?Скачать

Как работает кардан?

Определение, конструктивные особенности

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.

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

Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент. Оси (рис. 2) бывают вращающиеся (а) и неподвижные (б). Вращающаяся ось устанавливается в подшипниках. Примером вращающихся осей могут служить оси железнодорожного подвижного состава, примером невращающихся – оси передних колес автомобиля.

Из определений видно, что при работе валы всегда вращаются и испытывают деформации кручения или изгиба и кручения, а оси – только деформацию изгиба (возникающими в отдельных случаях деформациями растяжения и сжатия чаще всего пренебрегают).

Опорная часть вала или оси называется цапфой. Концевая цапфа называется шипом, а промежуточная – шейкой (рис. 3, а). Опорой для них служат радиальные или радиально-упорные подшипники скольжения или качения. Шейка в отличие от шипа, который несет только радиальную нагрузку FA, несет радиальную нагрузку FB и передает крутящий момент с концевой головки на промежуточную и, следовательно, работает еще и на кручение. Поэтому диаметр этой шейки должен быть больше диаметра головки d В, размер которого определяется расчетом, и диаметра шипа. Участки вала и оси, на диаметрах поверхностей которых закрепляются детали, воспринимающие или передающие нагрузку, называют головками или подступицами.

Рис. 3. Элементы валов

Концевая цапфа, предназначенная нести преимущественно осевую нагрузку, называется пятой (рис. 3, б). Опорами для пят служат подпятники – упорные подшипники скольжения или качения.

По форме цапфы могут быть цилиндрическими, коническими, шаровыми и плоскими (пяты).

Кольцевое утолщение вала (между шипом и головкой) (рис. 3, а), составляющее с ним одно целое, называется буртиком. Переходная поверхность от одного сечения вала к другому, служащая для упора насаживаемых на вал деталей (от шипа к буртику для упора подшипника), называется заплечиком (рис. 3, а).

Видео:Устройство карданной передачи автомобиляСкачать

Устройство карданной передачи автомобиля

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:КАРДАННЫЙ ВАЛ.ЧТОБ НЕ БЫЛО ВИБРАЦИИ!!!Скачать

КАРДАННЫЙ ВАЛ.ЧТОБ НЕ БЫЛО ВИБРАЦИИ!!!

Классификация валов

  1. Валы передач, на которых расположены детали механизма передач (шестеренки, муфты, шкифы).
  2. Коренные, которые несут другие части.
  1. Гладкие.
  2. Ступенчатые.
  3. Червячного типа.
  4. Фланцевые.
  5. Карданные.

Читайте также: Допуски валов со шпонкой

Валы – детали машин, предназначенные для обеспечения взаимодействия размещенных на них деталей механических передач. Взаимодействовать могут подвижные детали с подвижными, например, шестерни в зубчатой передаче, а также подвижные детали с неподвижными. Например, опоры с подшипниками качения, которые воспринимают нагрузку от валов, передают ее неподвижному корпусу и таким образом дают возможность работать передаче. Это взаимодействие обеспечивает передачу крутящего момента вдоль осевой линии вала.
Валы машин, которые кроме деталей передач несут рабочие органы машины, называются коренными. Коренной вал станков с вращательным движением инструмента или изделия называется шпинделем. Вал, распределяющий механическую энергию по отдельным рабочим машинам, называется трансмиссионным. В отдельных случаях валы изготовляют как одно целое с цилиндрической или конической шестерней (вал-шестерня) или с червяком (вал-червяк).

По форме геометрической оси валы бывают прямые и гибкие (с изменяемой формой оси). Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения.

На рис. 1 показаны прямые валы: гладкий (а), ступенчатый (б) и коленчатый (в). Ступенчатые валы являются наиболее распространенными. Для уменьшения массы или для размещения внутри них других деталей валы иногда делают с каналом по оси. В отличие от сплошных такие валы называют полыми.

Рис. 1. Валы

Видео:Балансировка карданного вала MAN (кардана МАНа)Скачать

Балансировка карданного вала MAN (кардана МАНа)

Производство

Существуют несколько этапов изготовления:

  1. Проведение проектных и конструкторских работ и расчетов с привлечением специального программного обеспечения.
  2. Выбор и закупка необходимого материала, отвечающего требуемым характеристикам. Оснащение дополнительным производственным оборудованием, при необходимости.
  3. Формовка.
  4. Сварка и шлифовка.
  5. Динамическая балансировка.
  6. 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:Кривошипно шатунный механизм назначение устройство основные неисправностиСкачать

Кривошипно шатунный механизм назначение устройство основные неисправности

Подробно рассмотрев те вопросы, которые были поставлены выше, можно заключить:

  1. Вал отличается от оси своей функциональностью и геометрией.
  2. Вал состоит из 3-х участков (цапфы, шейки, шипа).
  3. Существуют различные типы классификации валов по назначению и формам.
  4. Материалом для детали выступают легированные стали различных марок, реже высокопрочные чугуны с шарообразными вкраплениями углерода.
  5. Изготовление вала включает в себя несколько этапов и требует специальных знаний и значительных затрат энергоресурсов.
  6. Для увеличения времени эксплуатации валов на этапе производства их поверхность покрывают специальными материалами.
  7. Вал широко применяется во многих механизмах в различных областях деятельности человека.

Видео:Процесс восстановления карданного валаСкачать

Процесс восстановления карданного вала

Значение слова вал

м. (немецк. Wall, Welle? валять (валить)? Рейфа производит от ваять, ошибочно) земляная насыпь грядой или гребнем, для укрепления и защиты места от неприятеля, раскаты, или от воды, или замест ограды, насыпь; обычно вдоль вала, снаружи, бывает ров, из которого и взята земля для него. В валу отличают: подошву, гребень и внутреннюю и наружную крутости, обочины, иногда одетые дерном или камнем.

Читайте также: Жесткость вала при изгибе

Большая волна, вода поднявшаяся от бури стеной, грядой, гребнем. Девятый вал, по поверью, роковой, огромнее прочих. Вали вал, коли Бог дал.

Пенз. тамб. куча сена, скатанная граблями из одного ряда или пласта скошенной травы; скошенное сено ложится пластами, пласты скатываются в валы, валы складываются в копны, а копны свозятся волоком в стог.

Пенз. вологодск. желвак от ушиба, или толстый рубец на теле, от раны.

Цилиндр, округлое бревно или чугунная, железная вещь такого же облого вида, которая обращается на оси своей и составляет часть устройства мельниц и многих других машин. Вал бывает стоячий (стояк) и лежачий, сидячий (лежень); иногда первый образует привод силы, и тогда действует кулаками или надетым на него, колесом, а иногда, составляя цель машины, сам вращается приводом.

Вор. толстая пряжа из охлопков, на сети и рядна.

Новг. пск. неправильно, вм. вол, кладеный бык. Если вол от валять (холостить), то вол будет правильнее. Валить валом, бросать, сваливать вещь плашмя, как сама падает;

набегать или налетать во множестве, появляться толпами, стаями. К одному счастье валом валит, от другого валом отваливает. См. валить. Валом, валом нареч. оптом, гуртом, тулаем, все сплошь, сподряд, без разбора и исключения. Валик, валец, валек и валок, умалит. слово вал: валик, небольшой вал, каток, скалка, цилиндр;

выпуклый, округлый рубчик, высекаемый из камня на столбах, подножьях и пр. в виде украшения;

такой же округлый изразец;

валик или валец, в книгопечатне, валек, каток, которым накатывают чернила или краску на набор.

Вальки неводные, кляпы, клячи, распорные шесты по концам крыльев; передний,нижний валек, у берегового, пятного крыла; задний, верхний, у ходового крыла, ближе к берегу.

Валок, на Чудском озере, мешечная сеть на угрей.

Валек, по двоякому производству, от валять, бить, и от вал, валик, употребляют в двояком значении; вообще, округлый, облый и долгий брусок, из дерева или иного вещества, округленная палка, какую в некоторых случаях называют скалкой, употребляемой для катанья белья и для сканья теста; в таком случае вальком называют другую принадлежность для катанья белья: плоскую плашку, с поперечными зарубками и рукоятью, которою катают скалку; валек пральный, портомойный, такая же плашка, но без зарубок, она же валька пск. лапта тул. или пральник, коим прут и колотят (валяют) белье на речке. Девка платье моет, так вальком колотит, без труда ничего не сделаешь. Вши воду видели, а валек люди слышали, говорят об очевидной улике.

Валек, у конной упряжи, вор. барок, ниж. дронтик, перм. ваган, облый брусок, на концы которого надеваются постромки; употребляют в упряжи, для пристяжных.

Валек, толстая часть весла, которая оканчивается пальцем, ручкой; здесь валек служит для перевеса, при подъеме весла из воды.

Железный болт, продеваемый сквозь проушину каронады, вместо вертлюгов;

продолговатая, округлая подушка на диване, постели;

род кишки или мешка с песком, который, от сырости, кладется на окна и пр.

Валок, говорят иногда вместо вал, например, плющильный валок; так называют и ось ручного ворота.

Арх. нарост, кап, блока, свиль, наплавь на дереве.

Астрах. вал, скат или катище сена: пласт (ряд, гряда) скошенной травы скатывается в валок. Катать или курлать валки.

Вологодск. ниж. валки мн. кулига, огнище, починок, чищоба, подсека. Валки жечь, рубить, валять лес и сжигать его, для расчистки под пашню. Валечный, относящийся до валька, во всех значениях. Вальковый, на валек похожий, облый, округлый, в виде вала, скалки.

Новорос. о строениях, битый, глино-соломенный, глиняный, земляной, турлучный.

  • 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

    Автомобильные системы Принцип работы ГРМСкачать

    Автомобильные системы Принцип работы ГРМ

    ЭТО НУЖНО ЗНАТЬ КАЖДОМУ АВТОМОБИЛИСТУ! ВСЁ О САЛЬНИКАХСкачать

    ЭТО НУЖНО ЗНАТЬ КАЖДОМУ АВТОМОБИЛИСТУ! ВСЁ О САЛЬНИКАХ

    Запчасти для карданных валовСкачать

    Запчасти для карданных валов

    Диагностика карданного вала ВАЗ классика, Жигули.Скачать

    Диагностика карданного вала ВАЗ классика, Жигули.

    Шлицевые соединения для карданных валов.Скачать

    Шлицевые соединения для карданных валов.

    РЕМОНТ КАРДАННЫХ ВАЛОВ - «КАРДАН БАЛАНС»Скачать

    РЕМОНТ КАРДАННЫХ ВАЛОВ - «КАРДАН БАЛАНС»

    Устранение неисправности в работе фланца вторичного вала ВАЗ 2102Скачать

    Устранение неисправности в работе фланца вторичного вала ВАЗ 2102

    Как ремонтировать шлицевую карданного вала | Кардан Ремонт Юра ©Скачать

    Как ремонтировать шлицевую карданного вала | Кардан Ремонт Юра ©

    Лучшие смазки для крестовин карданного вала - вот чем нужно их смазыватьСкачать

    Лучшие смазки для крестовин карданного вала - вот чем нужно их  смазывать
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток