61286 str 059

11. PROJEKTOWANIE OSI I WAŁÓW

11.1. Wiadomości ogólne

Osie i wały są to części umocowane w łożyskach, na których osadzone są inne elementy, wykonujące ruchy obrotowe lub oscylacyjne.

Osie służą do utrzymywania w określonym położeniu innych obracających się elementów. Są one obciążone głównie momentem gnącym i dzielą się na ruchome i nieruchome.

Oś ruchoma obraca się wraz z elementami na niej osadzonymi. Oś nieruchoma jest umocowana nieruchomo w uchwytach, a inne osadzone na niej elementy mają możliwość względem niej obrotu. Krótka oś nazywa się sworzniem, zwykle luźno pasowanym.

Wały służą do przenoszenia momentu obrotowego. Są one z reguły jednocześnie obciążone momentem gnącym oraz momentem skręcającym. Dzielą się na proste (krótkie maszynowe i długie pędniane), wykorbione i giętkie. Istnieje jeszcze wiele innych klasyfikacji osi i wałów, zależnie od przyjętego kryterium. Dlatego też osie i wały mogą nazywać się np.: gładkie lub kształtowe, pełne lub drążone, okrągłe lub profilowe, jednolite lub składane, główne lub pomocnicze itp. Odcinki osi i wałów, które współpracują z innymi elementami nazywają się czopami. Pozostałe odcinki noszą nazwę odcinków swobodnych. Wyróżnia się czopy środkowe (o znormalizowanych średnicach) i czopy końcowe (o znormalizowanych średnicach i długościach). Czopy końcowe przeznaczone na łożyska w tym ujęciu zaliczane są do środkowych. W najogólniejszym przypadku osie i wały mogą być obciążone siłami ścinającymi oraz rozciągającymi lub ściskającymi. Siły te zwykle nie mają wpływu na średnicę osi lub wału i dlatego nie uwzględnia się ich w obliczeniach.

11.2. Materiały stosowane na osie i wały

0 doborze materiałów decydują: obciążenie, sposób mocowania oraz rodzaj i cena urządzenia. Najczęściej stosuje się średnich gatunków stal konstrukcyjną. W wyjątkowych przypadkach, jeśli przewiduje się wykonanie

59