Вал (машиностроение) - Shaft (mechanical engineering)
Вал является вращающимся машина элемент , как правило , круглое поперечное сечение, которое используется для передачи мощности от одной части к другой, или из машины , которая производит энергию к машине , которая поглощает энергию.
Типы
В основном они делятся на два типа.
- Передаточные валы используются для передачи энергии между источником и машиной, поглощающей мощность; например, встречные и линейные валы .
- Валы станка являются неотъемлемой частью самого станка ; например коленчатый вал .
- Полуось.
- Вал шпинделя.
Материалы
Материал обычных валов - низкоуглеродистая сталь . Когда требуется высокая прочность, используется легированная сталь, такая как никель , хромоникелевый или хромованадиевая сталь . Валы обычно формируются горячей прокаткой и доводятся до нужного размера путем холодного волочения или точения и шлифования .
Стандартные размеры
Источник:
Валы машин
- До 25 мм с шагом 0,5 мм
Валы трансмиссии
- От 25 мм до 60 мм с шагом 5 мм
- От 60 мм до 110 мм с шагом 10 мм
- От 110 мм до 140 мм с шагом 15 мм
- От 140 мм до 500 мм с шагом 20 мм
В стандартной длине валов составляют 5 м, 6 м и 7 м.
Обычно используется от 1 до 5 метров.
Стрессы
В валах возникают следующие напряжения .
- Напряжения сдвига из-за передачи крутящего момента (из-за крутильной нагрузки).
- Напряжения изгиба ( растягивающие или сжимающие ) из-за сил, действующих на элементы машины, такие как шестерни и шкивы, а также собственного веса вала.
- Напряжения из-за сочетания скручивающих и изгибающих нагрузок.
Расчетные напряжения
Максимально допустимые ( расчетные ) напряжения при изгибе ( растяжении или сжатии ) могут приниматься равными:
- 112 Н / мм 2 для валов с учетом шпоночных пазов.
- 84 Н / мм 2 для валов без припуска под шпоночные пазы.
Максимально допустимые (расчетные) касательные напряжения могут приниматься равными:
- 56 Н / мм 2 для валов с учетом шпоночных пазов.
- 42 Н / мм 2 для валов без припуска под шпоночные пазы.