pkm osinski86

3. Wały i osie

Osią lub walera nazywamy element maszyny najczęściej mocowany w lożysIcacK na którym osadzone są części maszynowe wykonujące ruchy obrotowe lub wibd Iowę. Wolem nazywamy część, której głównym zadaniem jest przenoszenie momnti obrotowego. W związku z tym wal poddawany jest skręcaniu, przy czym moa jednocześnie przenosić moment zginający oraz siły ściskające lub rozciągające.

Oi nie przenosi momentu obrotowego, jest obciążona głównie momentca gnącym, służy do utrzymania w zadanym położeniu innych elementów i przenosi-nia obciążeń na łożyska lub podpory. Oś obracająca się zamocowana jest w loż)v kach Oś stała (nie obracająca się) jest utwierdzona nieruchomo w uchwyudt krótką oś nazywamy często sworzniem. Odcinki wałów i osi służące do osadom łożysk lub innych elementów nazywamy czopami.

Wały i osie mogą być gładkie lub kształtowe. Gładkie są wtedy, gdy przrkrcu poprzeczny elementu zmienia się bardzo mało wzdłuż długości, kształtowe otis miast, gdy przekrój poprzeczny jest wyraźnie zmienny (dostosowany do obciążam) wzdłuż osi geometrycznej elementu. Wały mogą być pełne lub drążone, kołowe slt» profilowe itp.; mogą być sztywne, półsztywne lub giętkie.

Osie z reguły są proste, wały zaś mogą mieć korby lub wykorbienia. Podział u osie i wały uzależniony jest więc od funkcji elementu, a nie od jego ksztahów Zależnie od funkcji rozróżnia się: wal główny, wal pomocniczy, wal pośredni, wił napędzający (czynny), wal napędzany i inne. Wały mogą być dwupodporow wklopodporowe i, bardzo rzadko, jednopodporowe, w zależności od liczby łożysk będących podporami walów.

3.1. Kształtowanie walów

Po wyznaczeniu teoretycznego kształtu, wynikającego z obliczeń wytrzyma)#-ciowych. należy określić rzeczywisty kształt wału, uwzględniając zadania poszczę^ nych powierzchni. Kształt ten powinien spełniać cztery wymagania:

1)    powinien być jak najprostszy technologicznie (łatwość wykonania),

2)    musi zapewniać wymaganą wytrzymałość wału (szczególnie należy unika karbów),

3| zróżnicowane powierzchnie muszą stworzyć dobre bazy do ustalenia c osadzonych pa wale,

4) powinien zapewniać taniość produktu.

Wymagania stawiane wałom są często sprzeczne i w każdym przypadku należy szukać optymalnego rozwiązania.

Przeważnie staramy się, aby wał był jak najprostszy technologicznie, a te warunki spełnia najlepiej gładki wal cylindryczny o stałej średnicy nn całej długości. Oładki wał wymaga stosowania pasowań na zasadzie stałego walko, co podraża obróbkę otworów w elementach nakładanych na wał. Ogólnie uważa się. im pasowanie na zasadzie stałego otworu jest ekonomiczniejsze w budowie maszyn, dlatego też konstruuje się najczęściej wały stopniowane. Wal rzeczywisty składa nę przeważnie z cylindrycznych lub stożkowych odcinków.

Na rysunku 3.1 przedstawiono typowy wał maszynowy. Niektóre z powierzchni walu są czopami spoczynkowymi dla sprzęgieł, kół zębatych, kół pasowych łożysk tocznych itp. Inne są czopami ruchomymi dla łożysk ślizgowych lub tocznych.

s

s

Rys. 3.1. Przykład wału maszynowego

Wat 45

sprzęgieł przesuwnych itp. Wymiary wału wynikające z obliczeń wytrzymałościowych tworzą często paraboidę obrotową. Projektując wal. najchętniej nadajemy mu kształty składające się z odcinków cylindrycznych. W ten sposób powstaje wał o różnych średnicach. Każdy uskok ze średnicy d na średnicę D powoduje powstawanie karbu (rys. 3.2). Stopniowanie średnic następuje według zasady

Na rysunku 3.2 przedstawiono typowe sposoby kształtowania osadzeń na wałach. Promienie przejściowe w osadzeniach ustalających wykonuje H co najituritf o wartości r > 0.5 h, a w osadzeniach swobodnych, tzn. takich, które nie tworzą