Конструкции и материалы валов и осей

Элементы конструкции и материалы осей и валов. Цапфы валов выполняют, как правило, цилиндрическими, длина их в зависимости от расчетного диаметра цапфы составляет/л (0.3. .. 2) с1 [c.309]

Лазерную сварку с глубоким проплавлением широко используют в производстве крупногабаритных корпусных деталей, например, двигателей и обшивки самолетов, автомобилей и судов валов и осей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, например, карданных валов автомобиля при изготовлении деталей механизмов и машин, состоящих из разных материалов (например, из легированных сталей и более дешевых материалов) для сварки труб, арматурных конструкций и в ряде других производств. Преимущества лазерной сварки с глубоким проплавлением особенно заметно проявляются при сварке углеродистых и легированных сталей, алюминиевых, магниевых, титановых и никелевых сплавов. [c.247]

Назначение, конструкция и материалы осей и валов [c.506]

Три последние конструкции обладают общим недостатком конструктивной сложностью, затрудняющей их изготовление, монтаж, эксплуатацию и ремонт. В узлах, в которых подача смазки затруднена, значительно проще использовать самосмазывающиеся материалы, при этом втулку можно запрессовать в стальную обойму (рис. 21, а). Эта конструкция обладает определенными технологическими и эксплуатационными преимуществами. Она обеспечивает простоту изготовления деталей и сборки подшипника, взаимозаменяемость и удобство при ремонте. Стальная обойма такого подшипника может быть изготовлена из трубы за одну установку на токарном автомате без применения иных видов обработки резанием. Трудоемкость изготовления обойм для подшипников, изображенных на рис. 21, б, в, й, ж, —н, значительно выше. Подшипник, показанный на рис. 21, а, состоит из двух деталей (обоймы и втулки), что является предпосылкой для его высокой взаимозаменяемости (сравните с рис. 21, г, м, н). Ремонт подшипника, показанного на рис. 21, а, сводится к выпрессовке вышедшей из строя втулки и установки новой. В процессе эксплуатации и нагрева (а также при разбухании в результате влагопоглощения) гладкая втулка претерпевает симметричные относительно оси деформации без короблений, которые усложняют расчет действительного зазора и вызывают необходимость в увеличении сборочного зазора в сопряжении вал — ТПС. [c.41]

Подшипники скольжения должны удовлетворять следующим основным требованиям конструкции и материалы их должны быть такими, чтобы потери на трение в них и износ их и валов были минимальными они должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы противостоять действующим на них силам и вызываемым ими деформациям и сотрясениям размеры их трущихся поверхностей должны быть достаточными для восприятия действующего на них давления, без выдавливания смазки, и для отвода развивающейся от трения теплоты сборка их и установка в них осей и валов, а также обслуживание (особенно смазка на ходу) должны быть возможно простыми. [c.382]

Наиболее распространены цилиндрические опоры, как наиболее простые по конструкции и дешевые. В механизмах приборов цилиндрические опоры, как правило, выполняют неразъемными. Простейшая неразъемная опора представляет собой отверстие в корпусе. Такие опоры применяют, когда толщина корпуса равна или больше необходимой длины опоры, а его материал обеспечивает заданный или рассчитанный коэффициент трения в паре с материалом цапфы, а также обладает необходимой износостойкостью. В противном случае в конструкцию опоры вводят дополнительные втулки 1 (рис. 16.2), определенным образом соединяемые с корпусом. Следует учитывать, что из-за перекоса геометрических осей подшипника и вала (вследствие прогиба или монтажных погрешностей) нагрузка по длине подшипника распределяется неравномерно. Для исключения или уменьшения этого вредного явления рекомендуется сокращать длину подшипника, принимая отношение к = lid = 0,6...0,7, а в необходимых случаях применять самоустанавливающиеся вкладыши 2 со сферической наружной поверхностью. [c.193]

Для исследования манжет при тяжелых условиях трения разработаны специальные установки. В них имитируются условия работы манжет в натурной машине по роду уплотняемой жидкости, давлению и температуре, материалам пары трения, условиям смазывания, динамическому биению вала, смещению манжет относительно оси вращения, окружной скорости (скорости скольжения), по качеству и состоянию поверхностей трения, по конструкции и геометрическим размерам [24, гл. 1]. При испытании каждый из этих параметров может соответствовать натурным условиям или может быть изменен в некотором интервале. [c.258]

При расчете осей и валов на выносливость учитывают все основные факторы, влияющие на усталостную прочность, а именно характер изменения напряжения, статические и усталостные характеристики материалов, изменение предела выносливости вследствие концентрации напряжений и влияния абсолютных размеров оси или вала, состояние поверхности и поверхностное упрочнение. Для учета всех этих факторов очевидно, что конструкция и размеры оси или вала должны быть известны. Если конструкция и размеры оси или вала неизвестны, то предварительно ось или вал, как было указано в 75, надо рассчитать на статическую прочность и установить конструкцию, а после этого рассчитать на выносливость. [c.365]

Принципиальная схема карданной и главной передач автомобилей ВАЗ такая же, как у других моделей отечественных легковых автомобилей. Однако технологичность конструкции и применение новых смазочных материалов позволили повысить периодичность замены смазки и снизить трудоемкость технического обслуживания силовой передачи. Наличие в трансмиссии упругой муфты дает возможность не только передавать крутящий момент при незначительных изменениях угла между осью вторичного вала коробки передач и осью подшипника промежуточной опоры, но и способствует сглаживанию пульсаций крутящего момента двигателя и вибраций карданных валов. [c.16]

Расчет на выносливость является основным проверочным расчетом осей и валов. Он производится по размерам предварительно выявленной конструкции (см. рие. 6, а) и выбранному материалу о учетом термической обработки и поверхностного упрочнения. В общем случае асимметричных циклов напряжений запасы выносливости определяют по следующим юрмулам [c.364]

Элементы машин и конструкций могут работать в экстремальных условиях, при низких или высоких температурах, испытывать большие динамические, статические и циклические перегрузки, воздействие агрессивных сред и т. д., приводящие к отказам деталей машин. При перегрузках в деталях из пластичных материалов возможна пластическая деформация (изгиб оси и валов, растяжение болтов, слияние посадочных поверхностей в крепежных деталях и т. д.) или вязкое разрушение. При длительной эксплуатации при высоких температурах за счет ползучести (см..с. 301) нередко наблюдаются недопустимые деформации. Ползучесть материала лопаток и дисков турбин, паропроводов и других деталей ограничивает срок их службы. [c.314]

Выбираемое сочетание металлических материалов для цапф и подшипников должно способствовать уменьшению износа и обеспечить хорошую прирабатываемость. В простейшем случае подшипники, как и валы (оси), изготовляются из стали, но при этом назначается меньшая твердость материала для улучшения условий трения. При сочетании материалов сталь— сталь нужно мириться с большими потерями на трение, повышенным износом трущихся поверхностей и потерей точности вследствие этого. Цилиндрические опоры с таким сочетанием материалов применяются в неответственных шарнирах, для установки собачек храповых механизмов, защелок и т. д. Наилучшим является сочетание материалов сталь — оловянистая бронза, но из-за дефицитности такой бронзы используются ее заменители, латунь. Металлокерамика относится к группе композиционных материалов. Металлокерамические материалы получаются спеканием под давлением смесей, образуемых на основе металлических порошков. Различаются бронзо-графит (9—10% олова, 1—4% графита, остальное — медь), железо-графит (1—3% графита, остальное — железо). Подшипники из металлокерамики выполняются в виде втулок, запрессовываемых в плату. Пористость металлокерамических материалов позволяет их использовать для подшипников в тех случаях, когда затрудняется возможность регулярной смазки опор. Конструкция опоры с металлокерамической втулкой представлена на рис. 15.13. Вокруг втулки 1 размещен сальник 2, пропитанный маслом и содержащий запас смазки, достаточный для продолжительной работы подшипника. Нагрузочная способность металлокерамических подшипников выше, чем у металлических подшипников, только при малых скоростях скольжения. [c.524]

На рис. 2.19, д представлены варианты конструкции кулачково-дисковой муфты, называемой также крестовой. Характерной особенностью каждого варианта является наличие двух полумуфт с диаметрально располагаемыми пазами (или выступами) и промежуточного звена в виде диска I с крестообразно под углом 90" расположенными выступами, сухаря 2, имеющего форму параллелепипеда или диска 3 с крестообразно расположенными под углом 90° впадинами для входа в зацепление с эвольвент-ными зубьями полумуфт. Муфты этого типа обладают большой компенсирующей способностью относительно угловых (до 1—4°) и параллельных смещений осей сопрягаемых валов. Материалом для изготовления крестовых муфт обычно служат цементируемые стали 15Х и 20Х с закалкой рабочих поверхностей до твердости НЯС-55- 60. Промежуточное звено может содержать упругий элемент. [c.39]

Материалы валов и осей. Требованиям работоспособности валов и осей наиболее полно удовлетворяют углероднсгые и легированные стали, а в ряде случаев — высокопрочные чугуны. Выбор материала, термической и химико-термической обработки определяется конструкцией вала и опор, техническими условиями на изделие н условиями его эксплуатации. [c.212]

Материалы валов и осей. В качестве материала для осей и валов применяют чаще всего углеродистые и легированные стали (прокат, поковки и реже стальное литье), а также высокопрочный модифицированный чугун и сплавы цветных металлов (в приборостроении). Без термической обработки применяют стали 35 и 40, Ст5, Стб, 40Х, 40ХН, ХНЗА, с термической обработкой — стали 45, 50 и др. Для неответственных малонагруженных конструкций валов и осей применяют углеродистые стали без термической обработки. Ответственные тяжело нагруженные валы изготовляют из легированной стали 40ХНМА, 25ХГТ и др. [c.266]

Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали. Для осей и валов, диаметры которых определяются, в основном, жесткостью, применяют углеродистые конструкционные стали Ст4, Ст5 без термообработки. В ответственных и тяжело нагруженных конструкциях (когда критерием является прочность) используют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 40, 45, 40Х, 40ХН, 40ХН2МА, ЗОХГТ, ЗОХГСА и др. Валы из этих сталей в зависимости от решаемых задач подвергают улучшению (закалке с высоким отпуск9м) или поверхностной закалке (нафев ТВЧ) с низким отпуском. [c.409]

Автомобилестроение. В Англии организовано производство титановых шатунов для гоночных автомобилей объемом цилиндров 350 и 500 см . При этом достигнуто уменьшение массы шатуна на 30%, что привело к снижению инерционных нагрузок-кривошипно-шатунного механизма, увеличению мощности двигателя на 12 л. с. и экономии горюче-смазочных материалов. Кроме того, в roHojiHbix автомобилях титановые сплавы применяют для изготовления коленчатых валов, клапанов, передних и задних осей, втулок, гаек, торсионйых рычагов, деталей подвески и выхлопной системы и др. Опыт использования титановых сплавов за рубежом показывает, что наиболее целесообразно применение их для деталей высоконагруженных двигателей, несущей конструкции и ходовой части автомобиля. По данным работы [38], применение сплавов титана для таких деталей автомобильных и дизельных двигателей, как шатуны, клапаны и глушители, позволит существенно увеличить мощность двигателя, повысить надежность и долговечность ряда деталей возвратнопоступательных систем (табл. 62). [c.235]

Для каждого из установленных предположительно опасных сечений определяют коэффициент запаса сопротивления усталости по формуле (16.4) и сравнивают с допускаемым значением запас сопротивления усталости считают достаточным, если s > 1,5-2,5 большие запасы сопротивления усталости принимают для ответственных конструкций и при менее достоверных сведениях о на-груженности вала (оси) и механических свойствах материалов [c.417]

Для обобщения конструкций приспособлений создана классификация механически обрабатываемых деталей. Обычно пользуются технологическими классификаторами, хотя они не всегда удобны, так как в них содержится большое количество групп. Например, институтами Оргстанкинпром и Орглитмаш разработаны классификаторы деталей, обрабатываемых механическим способом, и построены классификационные карты на тысячу групп. В этих классификаторах основным подразделением является класс — совокупность деталей, характеризующихся общностью назначения, конструкторско-геометрической формой и общностью решения основных технологических задач, т. е. характером и порядком чередования операций обработки. В системе классификации Оргстанкинпрома 10 классов к классу О относятся заготовки и детали без последующей обработки к классу 1 — мелкие детали диаметром до 400 мм и длиной до 100 мм (оси, валики, штифты, втулки, кольца, винты, болты, гайки, штуцеры, угольники, тройники) к классу 2 — винты, валы длиной более 100 мм и т. д. Каждый из 10 классов, в свою очередь, делится на 10 подклассов. Затем подклассы разделяются на группы по материалу, классу точности изготовления и термической обработке. Такая классификация пригодна для конструкторов, занимающихся нормализацией и унификацией деталей и их конструктивных элементов, или для заимствования деталей машин, освоенных заводом из ранее разработанных конструкций, при проектировании новых изделий, пригодна для технологов при разработке типовых технологических процессов на всю или часть группы деталей, для инженеров занимающихся вопросами специализации производственных участков. Однако такая сложная и многономенклатурная классификация деталей не совсем [c.95]

МН имеет оригинальную конструкцию (рис. 39, б) с клиновым приводом ползуна, преимущества которого рассмотрены в гл. 3. Применительно к щтамповке поковок балки передней оси и коленчатого вала преимущество пресса, связанное с возможностью нагружения номинальным усилием практически в любой точке стола пресса, особенно ощутимо, так как при трехпереходном процессе два щтамповоч-ных перехода требуют нагрузки 0,65 - 0,75 номшальной, которая распределяется на вставках с длиной, близкой к ширине стола и ползуна. При закрытой высоте 1,8 м ход ползуна составляет 0,5 м. Регулирование закрытой высоты до 25 мм производится микроприводом посредством изменения эксцентриситета втулки на кривошипе главного вала. Верхнее по отношению к столу расположение механизма регулирования исключает его загрязнение, снижение работоспособности из-за затвердевания продуктов распада смазочных материалов, попадающих в подвижные соединения. Номинальная мощность главного двигателя 530 кВт, число оборотов вала 741 мин". Пресс имеет промежуточный вал с двумя маховиками и ведущими колесами зубчатого зацепления. Ведомое колесо связано с муфтой сцепления, установленной на главном валу. [c.223]

В курсе Сопротивление материалов рассматривали расчеты на прочность элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок, при которых напряжения медленно возрастают от нуля до своего конечного значения и в дальнейшем остаются постоянными. Однако многие детали машин (например, валы, врап1,аюидиеся оси, зубчатые колеса, пружины и т. п.) в процессе работы испытывают напряжения, циклически изменяющиеся во времени. При этом переменные напряжения возникают как при действии на деталь переменной нагрузки, так и при действии постоян юй нагрузки, если деталь изменяет свое положение по отношению к этой нагрузке. Простейший пример такого рода деталей — [c.12]

Расчет на выносливость является основным проверочным расчете осей и валов. н производится по размерам предварительно выявление конструкции (см. рио. 6, а) и выбранному материалу с учетом термич ской обработки и поверхностного упрочнения. В общем случае асн1 метричных циклов напряжений запасы выносливости определяют г следующим формулам [c.364]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...