Ремонт валов и осей презентация



Валы и оси

Валы и оси. 12.2. Ось поддерживает сидящие на ней детали. При работе испытывает напряжения изгиба. Оси бывают неподвижными и подвижными. Вал поддерживает сидящие на нем детали и передает крутящий момент вдоль своей оси. При работе испытывает, напряжения от изгиба и кручения (иногда от растяжения-сжатия). Валы и опоры.

Слайд 76 из презентации «Прикладная Механика»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Прикладная Механика.ppt» можно в zip-архиве размером 6376 КБ.

Похожие презентации

«Культура поведения младших школьников» — Ребята. Ситуация. Памятка для родителей. Вежливость. Мальчики. Воспитание культуры поведения у младших школьников. Рост ребёнка. Культура речи ребёнка. Культура поведения. Годы обучения в начальных классах. Семья. Воспитание культуры поведения. Рисунки.

«Испарение воды растениями» — Какой орган испаряет воду. Возьмите 4 пробирки. Замыкающие клетки. Закрепите колбу в штативе. От чего зависит испарение воды. Возьмите две пробирки и налейте одинаковое количество воды. Испаряющим органом растения является лист. Каково значение листопада. Количество устьиц. Лист испаряет воду через нижнюю поверхность.

«Управленческий и финансовый учёт» — Влияние изменившихся условий конкуренции. Комплексное управление качеством. Применение бенчмаркинга. Системы «точно- в- срок». Параметры. Бухгалтерский учет. Управленческий и финансовый учет. Сущность управленческого учета. Бенчмаркинг. Реинжиниринг процессов. Повышение роли управленческого учета. Преимущества системы «точно-в-срок».

«Искусство Японии» — Художественная культура Японии: постижение гармонии с природой. Искусство Японии. Куниёси. К. Утомаро. Условия. Цветная гравюра. 1827- 1833 г. О г а т а К о р и н. Ирисы. …Стены легко раздвигались, окон не было. Волна. Сэссю Зима. Пятиярусная пагода. К. Хокусай. Для статуи потребовалось 520 т меди и 450 кг золота.

«Физическое воспитание в ВУЗе» — Что в процессе и на выходе. Последние системные решения: решают ли они проблему физического воспитания в ВУЗЕ. Наиболее известные предложения и реализованные решения. Инновационные технологии физического воспитания в ВУЗЕ. Сложности в реализации. Спортивные секции при ВУЗЕ. Пример реализации модели.

«Термоядерная реакция» — Действия термоядерного оружия лежит использование термоядерной реакции. Американский астрофизик, лауреат Нобелевской премии по физике (1967). Открыл протон — протонный цикл термоядерных реакций (1938). Реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре, сопровождающаяся выделением энергии, называется термоядерной реакцией.

Источник

Презентация по технической механике на тему «Валы и оси»

ВАЛЫ И ОСИ1. Общие сведения. 2. Материалы валов и осей. 3. Критерии работоспо.

ВАЛЫ И ОСИ
1. Общие сведения.
2. Материалы валов и осей.
3. Критерии работоспособности и расчета валов и осей.
4. Расчеты валов и осей.

Вал предназначен для поддержания сидящих на нем дета­лей и для передачи вращающего момента.

Ось — деталь, предназначенная только для поддержания сидящих на ней деталей.

По назначению различают:
валы передач, на которых устанавливают колеса, шкивы, звездочки, муфты, подшипники и другие детали передач.

трансмиссионный вал вал передачи

коренные валы, на которых устанавливают не только детали передач, но и рабочие органы машины (шатуны, диски турбин и др.).

По форме поперечного сечения изготавливают:
сплошные валы;
полые валы обеспечивают уменьшение веса или размещение внутри
другой детали. В крупносерийном производстве применяют полые сварные валы из намотанной ленты.
По форме геометрической оси выпускают:
прямые валы:
а) постоянного диаметра.

Такие валы менее трудоемки в изготовлении и создают меньшую концентрацию напряжений;

Исходя из условия прочности целесообразно конструировать валы переменного сечения, приближающиеся по форме к телам равного сопротивления. Ступенчатая форма удобна для изготовления и сборки, уступы могут воспринимать большие осевые силы;

в) с фланцами. Длинные валы являются составными, соединенными
фланцами;
г) с нарезанными шестернями (вал-шестерня);
коленчатые валы в кривошипно-шатунных передачах служат для преобразования вращательного движения в возвратнопоступательное или наоборот;

гибкие валы, представляющие собой многозаходные витые из проволок пружины кручения, применяют для передачи момента между узлами машин, меняющими свое относительное положение в работе (переносной инструмент, тахометр, зубоврачебные бормашины и т. п.).

По внешнему очертанию поперечного сечения валы бывают:
гладкие;
шпоночные;
шлицевые;
профильные;
эксцентриковые.
По относительной скорости вращения и по расположению в узле (редукторе) производят
валы:

быстроходные и
входные (ведущие) (поз. 1);
среднескоростные и
промежуточные (поз. 2);
тихоходные и выходные
(ведомые) (поз. 3).

Наиболее распространена ступенчатая форма вала. Детали закрепляются на валах чаще всего шпонками призматическими, шлицами прямобочными или эвольвентными, или посадками с гарантированным натягом.

Опорные части валов и осей называются цапфами.

Читайте также:  Ремонт газели шоссе энтузиастов

Промежуточные цапфы именуются шейками, концевые – шипами.

Опорные участки, воспринимающие осевую нагрузку, называют пятами. Опорами для пят служат подпятники.

Цапфы валов и осей, работающие в подшипниках качения, почти всегда
бывают цилиндрическими, а в подшипниках скольжения – цилиндрическими, коническими или сферическими.

Основное применение имеют цилиндрические цапфы (рис. а, б)
как более простые.
Конические цапфы с малой конусностью (рис. в) применяют для регулирования зазора в подшипниках и иногда для осевого
фиксирования вала.
Сферические цапфы (рис. г) ввиду трудности их
изготовления применяют при необходимости компенсации значительных угловых смещений оси вала.

Посадочные поверхности под ступицы разных деталей, насаживаемых на вал, и концевые участки валов выполняют цилиндрическими или
коническими. Конические поверхности применяют для обеспечения быстросъемности и заданного натяга, повышения точности центрирования деталей.
Для осевого фиксирования деталей и самого вала используют уступы
и заплечики вала, конические участки вала, стопорные кольца и резьбовые участки под гайки.
Переходные участки от одного участка вала к другому и торцы валов
выполняют с канавками, фасками и галтелями.

Радиус R галтели постоянного радиуса (рис. а) выбирают меньше радиуса закругления или радиального размера фаски насаживаемых деталей. Желательно, чтобы радиус закругления в сильнонапряженных валах был больше или равен 0,1d. Радиусы галтелей рекомендуется брать возможно большими для уменьшения концентрации нагрузки. Когда радиус галтели сильно ограничивается радиусом закругления кромок насаживаемых деталей, ставят дистанционные кольца.
Галтели специальной эллиптической формы и с поднутрением или чаще галтели, очерчиваемые двумя радиусами кривизны (рис. б), применяют при переходе галтели в ступень меньшего диаметра (дает возможность увеличения радиуса в зоне перехода).

Применение канавок (рис. в) может быть рекомендовано для неответственных деталей, так как они вызывают значительную концентрацию напряжений и понижают прочность валов при переменных напряжениях.
Канавки применяются для выхода шлифовальных кругов (существенно повышают их стойкость при обработке), а также на концах участков с резьбой для выхода резьбонарезного инструмента.
Канавки должны иметь максимально
возможные радиусы закруглений.

Торцы валов, во избежание обмятий и повреждения рук рабочих, для
облегчения насадки деталей выполняют с фасками.
Механическую обработку валов производят в центрах, поэтому на торцах валов следует предусмотреть центровые отверстия.
Длина осей обычно не превышает 3 м, длина цельных валов по условиям изготовления, транспортировки и монтажа не должна превышать 6 м.

Торец
Шип
Шейка
Галтель
Заплечик
Шпоночный паз
Фаска
Хвостовик
Бурт
Ступень

Материал для валов и осей должен хорошо обрабатываться, иметь по
возможности малую чувствительность к концентрации напряжений, способность к термической и химико-термической обработке, в ряде случаев быть износостойким. Обычно используют углеродистые и легированные стали.

Для малоответственных валов и осей — наиболее употребительны стали 30, 40, 45, 50. Обычно их подвергают улучшению.
Валы с повышенной несущей способностью изготавливают из сталей
с последующей термообработкой: 45, 40Х, 45Х и др.
Для высоконагруженных валов и осей целесообразно использовать легированные многокомпонентные стали: 40ХН, 40ХН2МА, 40ХНТА, 30ХГТ, 30ХГСА. Валы обычно подвергают улучшению, закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке ТВЧ с низким отпуском.

В качестве заготовок для стальных валов диаметром до 150 мм обычно
используют круглый прокат или выдавливание, для валов большого диаметра и фасонных валов – поковки. Иногда валы больших диаметров выполняют с фланцами (приварными или насадочными) или сварными из труб. Применение сварных валов позволяет уменьшить расход металла до 40 %.
Иногда тихоходные и фасонные валы выполняют из модифицированного или высокопрочного чугунов: СЧ 36–56.

3. Валы и вращающиеся оси при работе испытывают цикличе­ски изменяющиеся напряжения.
Основными критериями рабо­тоспособности являются сопротивление усталости и жесткость.
Сопротивление усталости валов и осей оценивается коэффици­ентом запаса прочности, а жесткость — прогибом в местах поса­док деталей и углами наклона или закручивания сечений. Прак­тикой установлено, что разрушение валов и осей быстроходных машин в большинстве случаев носит усталостный характер, по­этому основным является расчет на сопротивление усталости.
Основными расчетными силовыми факторами являются кру­тящие Мк и изгибающие М моменты. Влияние растягивающих и сжимающих сил невелико и в большинстве случаев не учиты­вается.
При расчете оси или вала на прочность, жесткость и колебания составляют расчетные схемы (в виде балок на шарнирных опорах): принимают, что детали передают осям и валам силы и моменты посередине своей ширины, собственная масса и масса расположенных на них деталей, а также силы трения, возникающие в опорах, не учитываются.

4. Проектировочный расчет валов производят на статическую прочность для ориентировочного определения диаметров.
В нача­ле расчета известен только крутящий момент Мк. Изгибающие моменты М оказывается возможным определить лишь после раз­работки конструкции вала, когда согласно чертежу выявится его длина. Кроме того, только после разработки конструкции опреде­лятся места концентрации напряжений: галтели, шпоночные ка­навки и т. п. Поэтому проектировочный расчет вала производят условно только на кручение. При этом расчете влияние изгиба, концентрации напряжений и характера нагрузки на прочность вала компенсируется понижением допускаемых напряжений на кручение [τ]к.
При проектировочном расчете обычно определяют диаметр выходного конца вала. Промежуточный вал не имеет выходного конца, поэтому для него расчетом определяют диаметр под коле­сом. Остальные диаметры вала назначают при разработке кон­струкции с учетом технологии изготовления и сборки.

Читайте также:  Цены ремонт строительство екатеринбург

Диаметр расчетного сечения вала определяют по формуле:

где Мк — крутящий момент, возникающий в расчетном сечении вала и обычно численно равный передаваемому вращающему моменту Т, т. е. МК=Т;
[τ]к — допускаемое напряжение на кручение.
Для валов из сталей Ст5, Ст6, 45 принимают: при определе­нии диаметра выходного конца [τ]к=20. 30Н/мм2; при определе­нии диаметра промежуточного вала под колесом [τ]к=10. 20Н/мм2.
Полученный диаметр вала округляют до ближайшего стан­дартного значения из ряда нормальных линейных р а з м е р о в, мм: 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200.
При проектировании редукторов диаметр выходного конца быстроходного вала иногда принимают равным (или почти рав­ным) диаметру вала электродвигателя, с которым он будет соеди­нен муфтой.
Окончательно форму и размеры вала определяют после подбора подшипников, когда выявятся необходимые размеры цапф.

Проверочный расчет валов производится на сопротивление усталости и жесткость, а в отдельных случаях на колебания. Выполняется после конструктивного оформления вала на основе проектировочного расчета и подбора подшипников.
Проверочный расчет вала выполняют по его расчетной схеме. При составлении расчетной схемы валы рассматривают как прямые брусья, лежащие на шарнирных опорах.
При выборе типа опоры полагают, что деформации валов малы, и если подшипник допускает хотя бы небольшой наклон или перемещение цапфы, его считают шарнирно-неподвижной или шарнирно-подвижной опорой. Подшипники качения или скольжения, воспринимающие одновременно радиальные и осе­вые силы, рассматривают как шарнирно-неподвижные опоры (рис. а), а подшипники, воспринимаю-щие только радиаль­ные силы,— как шарнирно-подвижные (рис. б).

После выполнения проектировочного расчета валов, когда диаметры выходных (консольных) концов их будут известны, выбирают муфты.
Из-за несносности соединяе­мых валов (погрешности изготовления, монтажа и изнашивания) большинство муфт дополнительно нагружают консольные концы валов радиальной силой Fм.
Так как направление консольной силы Fм неизвестно, то на­правление ее принимают равным направлению действия окруж­ной силы Ft передачи. Расстояние от точки приложения силы Fм до середины ближайшей опоры назначают конструктивно.
Расчет на сопротивление усталости. Этот расчет валов выпол­няют как проверочный; он заключается в определении расчетных коэффициентов запаса прочности в предположительно опасных сечениях, предварительно намеченных в соответствии с эпюрами моментов и расположением зон концентрации напряжений.
Проверку на сопротивление усталости производят по коэффи­циенту запаса прочности S.
Допускаемый коэффициент запаса прочности для валов передач принимают [S]=1,3. 2,1.

1. В чем состоит отличие вала от оси?
2. Перечислите основные виды валов по назначению.
3. Какие валы бывают по форме поперечного сечения?
4. Назовите основные конструктивные элементы валов и осей.
5. Наиболее распространенные материалы, используемые для изготовления валов и осей.
6. Основные критерии работоспособности валов и осей.

Источник

Презентация по технической механике "Валы и оси"

Слайд 3Оси служат только для крепления на них вращающихся деталей. Они не передают вращающий момент. Нагрузка, действующая на ось, вызывает в ней только напряжение изгиба. Оси делятся на: 1.Неподвижные. 2.Подвижные.
Слайд 4Валы. В отличие от осей они всегда вращаются, передают крутящий момент вдоль своей оси и кроме изгибающей нагрузки могут испытывать действие осевой нагрузки..
Слайд 5Гибкие валы состоят из сердечника и плотно навитых витков проволоки. При этом соседние слои имеют противоположное направ­ление навивки. Для предохранения вала от воздействия внешней среды, удержания смазки и безопасной эксплуатации вал размещен в защитной броне.
Слайд 6Проектный расчет осей и валов
Слайд 7Расчет валов на жесткость.
Слайд 8Для изготовления осей и валов различных диаметров используются такие станки. Существуют следующие способы изготовления коленчатых валов: 1.Ковка. 2.Штамповка. 3.Литье.
Слайд 9Есть валы, которые преобразуют поступательное движение, скажем поршней двигателя, во вращательное движение, например колес самоходной машины (через систему передач),— это коленчатые валы поршневых двигателей внутреннего сгорания. Валы с насаженными на них кулачками называются кулачковыми. Они, наоборот, преобразуют вращательное движение в поступательное. Их можно встретить в металлорежущих станках-автоматах — они управляют работой станка.
Слайд 10Конструкция коленчатого вала
Слайд 11Излом коленчатого вала по щеке Эпюра сжимающих напряже­ний в галтели шейки коленчатого вала, создаваемых накатыванием: 1 — щека вала; 2 — галтель; 3 — — эпюра на­пряжений сжатия; 4 — шейка вала

Читайте также:  Ремонт электросамокатов спб приморский район

Источник

ЛЕКЦИЯ Валы и оси

Вал— деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей осевой линии. В большинстве случаев валы поддерживают вращающиеся вместе с ними детали (зубчатые колеса, шкивы, звездочки и др.). Некоторые валы (например, гибкие, карданные, торсионные) не поддерживают вращающиеся детали. 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, коленчатые и гибкие (с изменяемой формой оси). Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения. На рисунке показаны гладкий (а) и ступенчатый (б) прямые валы. Ступенчатые валы, являются наиболее распространенными. Для уменьшения массы или для размещения внутри других деталей валы иногда делают с каналом по оси; в отличие от сплошных такие валы называют полыми.

Ось — деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент. Оси 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. Концевая цапфа, предназначенная нести преимущественную осевую нагрузку, называется пятой. Шипы и шейки вала опираются на подшипники, опорной частью для пяты является подпятник. По форме цапфы могут быть цилиндрическими, коническими, шаровыми и плоскими (пяты). Кольцевое утолщение вала, составляющее с ним одно целое, называется буртиком. Переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая для упора насаживаемых на вал деталей, называется заплечиком. Для уменьшения концентрации напряжений и повышения прочности переходы в местах изменения диаметра вала или оси делают плавными. Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему называют галтелью. Галтели бывают постоянной и переменной кривизны. Галтель вала, углубленную за плоскую часть заплечика, называют поднутрением.

Для уменьшения концентрации напряжений и повышения прочности переходы в местах изменения диаметра вала или оси делают плавными. Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему называют галтелью. Галтели бывают постоянной и переменной кривизны. Галтель вала, углубленную за плоскую часть заплечика, называют поднутрением.

Форма вала по длине определяется распределением нагрузок, т. е. эпюрами изгибающих и крутящих моментов, условиями сборки, и технологией изготовления. Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров нередко выполняют с полукруглой канавкой для выхода шлифовального круга.

Материалы валов и осей. Требованиям работоспособности валов и осей наиболее полно удовлетворяют углеродистые 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 и условиями его эксплуатации. Для большинства валов применяют термически обработанные стали 45 и 40Х, а для ответственных конструкций — сталь 40ХН, ЗОХГТ и др. Валы из этих сталей подвергают улучшению или поверхностной закалке ТВЧ. Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют высокой твердости цапф, поэтому их изготовляют из цементируемых сталей 20Х, 12Х2Н4А, 18ХГТ или азотируемых сталей типа 38Х2МЮА и др. Наибольшую износостойкость имеют хромированные валы. Обычно валы подвергают токарной обработке с последующим шлифованием посадочных поверхностей и цапф. Иногда посадочные поверхности и галтели полируют или упрочняют поверхностным наклепом (обработка шариками или роликами).

Источник