9.
Charakterystyka osi i wałów. Osią lub wałem nazywa się element maszyny podparty w łożyskach i podtrzymujący osadzone na nim częśe: maszyn, które wykonują ruchy obrotowe (np. koła zębate, pasowe) lub wahadłowe (np. koło zębate współpracujące z zębatką). Głównym zadaniem wału jest przenoszenie momentu obrotowego, zatem wał wykonuje zawsze ruch obrotowy. W związku z tym wał jest narażony jednocześnie na skręcanie oraz — pod wpływem sił poprzecznych — na zginanie. W niektórych przypadkach wał może być narażony tylko na skręcanie (np. samochodowy wał napędowy w sprzęgle Cardana).
Oś nie przenosi momentu obrotowego i jest narażona tylko na zginanie. Oś może być nieruchoma, utwierdzona w miejscach podparcia, lub r u -choma (wykonująca ruch obrotowy), osadzona w łożyskach. Oś nieruchomą mocuje się w podporach za pomocą połączeń wpustowych, gwintowych itp. Krótką oś nazywa się czasami sworzniem.
Zarówno osie, jak i wały mogą być dodatkowo obciążone siłą poosiowy (rozciągającą lub ściskającą), np. gdy elementami osadzonymi na nich S2 koła zębate skośne lub stożkowe.
Przykłady wałów oraz obu rodzajów osi pokazano schematycznie na rys.
9.1.
Rodzaje osi i wałów. Osie i wały sztywne są to pręty o przekroj-okrągłym albo (znacznie rzadziej) sześciokątnym lub innym. Rozróżnia sie osie i wały gładkie (rys. 9.2a) o prawie niezmiennym przekroju na całe długości oraz kształtowe — o zmiennych przekrojach, dostosowanych d:
190