В машинах много разнообразных деталей вращательного движения: зубчатые колеса, шкивы ременных передач, барабаны, звездочки цепных передач, маховики, шпиндели станков, колеса автомобилей и гидротурбин. Все эти вращающиеся детали устанавливают на валах или осях.
Осью называется деталь, предназначенная только для поддержания вращающихся деталей; оси не передают крутящего момента. Чаще всего оси изготовляются прямыми и могут быть двух типов: невращающимися и подвижными, т. е. вращающимися вместе с установленными на них деталями. Вал предназначен для передачи вращающего момента вдоль своей осевой линии, а так же для поддерживания установленных на нем деталей (зубчатых колес, шкивов…). Некоторые валы (гибкие, карданные, торсионные) не поддерживают деталей. При работе вал испытывает изгиб и кручение, а в некоторых случаях растяжение или сжатие.
По форме геометрической оси валы разделяют на прямые и коленчатые. Коленчатые валы применяют при необходимости преобразования в машине возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот. В таких валах совмещаются функции валов с функциями кривошипов в кривошипно-шатунных механизмах. Особую группу составляют гибкие валы, положение геометрической оси которых может изменяться в пространстве. Чаще всего оси и валы имеют две опоры, но существуют и многоопорные трансмиссионные валы, отдельные части которых соединяются муфтами.
1. прямые (оси почти всегда прямые)
- непрямые (коленчатый вал)
Поформе продольного сечения различают валы и оси:
- г
ладкие 2. ступенчатые
Муфта – устройство для кинематической и силовой связи валов в приводах машин и механизмов.
НАЗНАЧЕНИЕ МУФТ
Передача вращающего момента без изменения его величины и направления.
Некоторые типы муфт обладают способностью:
- поглощать вибрации и толчки
- предохранять машину от перегрузок
- включать и выключать рабочий механизм машины без остановки двигателя.
МУФТЫНЕРАСЦЕПЛЯЕМЫЕ.
Муфты нерасцепляемые (постоянно действующие) соединяют валы так, что их можно разъединить только после остановки машины и демонтажа муфты.
МУФТЫГЛУХИЕ.
Не допускают относительного смещения между ведущей и ведомой частями муфт. Не уменьшают динамических нагрузок.
ОПОРЫВАЛОВ И ОСЕЙ – ПОДШИПНИКИ
Валы и оси поддерживаются специальными деталями, которые являются опорами. Название «подшипник» происходит от слова «шип» (англ. shaft, нем. zappen, голл. shiffen – вал). Так раньше называли хвостовики и шейки вала, где, собственно говоря, подшипники и устанавливаются. Назначение подшипника состоит в том, что он должен обеспечить надёжное и точное соединение вращающейся (вал, ось) детали и неподвижного корпуса. Следовательно, главная особенность работы подшипника – трение сопряжённых деталей. По характеру трения подшипники разделяют на две большие группы:
подшипники скольжения (трение скольжения);
подшипники качения (трение качения).
1. Подшипники скольжения
Подшипником скольжения называют опору для поддержания вала (или вращающейся оси). В таком подшипнике цапфа вращающегося вала (или оси) проскальзывает по опоре. Радиальные подшипники скольжения (или просто подшипники скольжения) предназначены для восприятия радиальной нагрузки. В таких подшипниках поверхности цапфы вала (или оси) и подшипника находятся в условиях относительного скольжения. При этом возникает трение, которое приводит к изнашиванию пары вал (ось) — подшипник. Для уменьшения изнашивания необходимо рационально выбирать материал трущихся пар и обеспечить нормальные условия смазывания рабочих поверхностей. Конструкции подшипников скольжения. Подшипники бывают неразъемные и разъемные:
2. Подшипники качения
По форме тел качения подшипники разделяют на шариковые и роликовые. В роликоподшипниках тела качения могут иметь форму коротких цилиндрических роликов, длинных цилиндрических роликов, конических роликов, бочкообразных роликов, игольчатых роликов.
Контрольные вопросы:
1.Какая деталь называется осью, какая валом, их предназначение?
2. Назначение муфт и их классификация.
3. Назовите группы подшипников их достоинства и недостатки.