ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструктивные формы и материалы валов из "Расчет на прочность деталей машин Издание 4 " В зависимости от распределения нагрузок вдоль оси вала и условий сборки прямые валы выполняют ступенчатыми (рис. 1, а) или гладкими (рис. 1, б). [c.126] Более распространены валы ступенчатые, близкие по форме к балкам равного сопротивления изгибу. Такие валы удобны при сборке, а уступы используют обычно для упора деталей, насаживаемых на вал, и передачи осевых усилий. При конструировании ступенчатых валов необходимо иметь в виду, что любая насаживаемая неразъемная деталь должна проходить до своего места посадки на валу без натяга (во избежание ослабления посадок из-за повреждения поверхностей). [c.126] Диаметры посадочных поверхностей (под ступицы колес, звездочек и др.) следует выбирать из стандартного ряда посадочных размеров, а диаметры посадочных поверхностей под подшипники качения — из стандартного ряда внутренних диаметров подшипников. [c.126] Конструктивная форма зависит от нагрузок на вал и, как следствие, от способа соединения вала с насаживаемыми иа него деталями. [c.126] При больших крутящих моментах и повышенных требованиях к центрированию применяют шлицевые соедннеиня (см. гл. 5). Для снижения напряжений на шлицевых участках валов целесообразно увеличивать внутренний диаметр шлицев на 15—20% по сравнению с диаметром вала (рис. 2). Входные кромки шлицев на валу должны иметь фаски для облегчения монтажа и снижения контактных давлений прн работе. [c.126] При средних значениях крутящего момента и менее высоких требованиях к точности центрирования применяют шпоночные соединения (см. гл. 5) При действии осевых усилий соединяе мыв детали также фиксируются в осе вом направлении затяжкой (рис. 3) Для зубчатых колес 7-й степени точ ности и выше рекомендуется приме нять шлицевые соединения иезависимо от крутящего момента. [c.127] Если шпоночное соединение собирается с гарантированным иатягом, то необходямо предусмотреть возможность направления паза ступицы на шпонку до начала участка с натягом (например, за счет удлиненной направляющей фаски и т. д.). [c.127] Соединение валов и ступиц (шкивов, колес и др.) часто осуществляют с гарантированным натягом (см. гл. 6). В таких соединениях имеется довольно высокая концентрация напряжений (см. с. ЮЗ). При конструировании валов следует предусмотреть меры по снижению концентрации напряжений вблизи кромок ступиц. Диаметр подступичной части вала для этих же Целей следует увеличивать на 5—10% по отиошению к соседним участкам. Для повышения сопротивления усталости подступичную часть вала желательно упрочнить поверхностным пластическим деформированием. [c.127] Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров выполняют с полукруглой канавкой для выхода шлифовального круга (рис. 5, а), галтелью постоянного радиуса (рис. 5, б) и галтелями специальной формы (см. рис. 4). [c.127] Сопряжение шейки подшипника с соседним участком вала обычно осуществляют галтелью постоянного радиуса (tir = 3, rid = 0,2-0,4). [c.127] В ряде конструкций применяют прямые полые валы. Ка шл уменьшает магсу вала, его используют для размещения соосного вала, деталей управления, пода и масла и охлаждающего воздуха и т. п. [c.128] Часто для подвода масла к подшипникам или других целей вал изготовляют со сквозным поперечным отверстием, создающим высокую концентрацию напрягкенип. Для повышения гфочности ва. ов отверстия подвергаются дорнованию (шариком или дор-иом, см. гл. 34), края отверстий скругляют. [c.128] Длинные валы выполняют составными. Соосные валы соединяют с помощью шлицевых соединений (шлицевых муфт, рис. 6), или фланцевых соединений (рис. 7). Для передачи больших крутящих моментов и при ограниченных осевых габаритах используют соединения с торцовыми радиальными шлицами эвольвентного или, реже, треугольного профиля (рнс. 8). Протяженность торцовых шлицев иногда сокращают, выполняя их секторами на участках между болтами. Подобным образом осуществляют соединения валов с дисками компрессоров и турбнн. [c.128] Вернуться к основной статье