Вали, осі, їх опори та з’єднання

Деталі машин, які обертаються встановлюють на осях або валах.

Вали завжди обертаються разом з деталями і передають крутний момент.

Осі можуть обертатися разом з деталями, можуть бути нерухо­мими, не передають момент і тільки підтримують деталь.

Осі навантажені тільки згинаючими зусиллями, а вали ще й крутними моментами.

За геометричною формою їх розрізняють на прямі, колінчасті, кри­вошипні і гнучкі.

Вони бувають суцільними або порожнистими.

Вали і осі утримуються на опорах.

Ділянки валів і обертових осей, які лежать безпосередньо на опорах називають цапфами. Вони сприймають реакції опор. Кінцеві цапфи, які передають радіальні навантаження називають шипами, проміжні – ший­ками, а які передають осьові навантаження – п’ятами.

шип шийка п’ята

Рис. 13. Опори валів і осей

 

Шипи переважно циліндричні, іноді конічні і кульові.

П’яти бувають плоскі, гребінчасті і сегментні.

Нерухомі опорні частини, на які спираються своїми шипами або шийками вали і обертові осі, називають підшипниками, а опори для п'ят – підп'ятниками.

Працездатність і довговічність машини в значній степені зале­жать від якості підшипників.

За видом тертя підшипники розділяють на підшипники ковзання і підшипники кочення.

а)	б) в) г) д) е) ж)

Рис. 14. Підшипники ковзання та кочення

а) – змащення підшипників ковзання; б) – загальне позначення;

в) – ковзання; г) – радіальні шарикові; д) – радіальні роликові;

е) – радіально-упорні; ж) – упорні.

 

Ковзання – ділянка вала ковзає по поверхні підшипника.

Кочення – тертя ковзання замінене тертям кочення шляхом вста­новлення шариків або роликів, які обертаються поміж опорними по­верхнями підшипника і вала.

За навантаженням розрізняють радіальні (радіальні навантажен­ня), радіально-упорні (радіальні і осьові) і упорні (в основному осьові) підшипники.

Підшипники ковзання бувають нероз’ємні та роз’ємні.

Недоліки: великі втрати на тертя, постійне змазування, великий пусковий момент.

Підшипники кочення мають малі втрати на тертя, не так потребують змазування, бояться динамічних навантажень, складні і дорогі.

Муфти служать для з’єднання співвісно розташованих валів або обертових деталей з валом, на якому вони сидять.

За призначенням і характером роботи муфти ділять на глухі, які з'єднують вали жорстко; компенсаційні, які допускають деяке взаєм­не зміщення і перекіс з’єднаних валів; зчіпні забезпечують з'єднан­ня валів для передавання крутного моменту і роз'єднання при необ­хідності відключення механізмів під час обертання ведучого вала і при нерухомому його стані; гідравлічні; глухі: втулкові і флан­цеві; компенсаційні: втулково-пальцеві, ланцюгові, хрестові (кулач­кові) і шарнірні (в карданних передачах).

Зчіпні муфти: фрикційні (дискові, конічні, стрічкові, пневмокамерні) і кулачкові.

 

а) б) в) г)

Рис. 15. Муфти: а) – багатодискова; б) – конічна; в) – кулачкова;

г) – муфта (загальне позна­чення) без уточ­нення типу

Запитання для самоконтролю

1. Дайте класифікацію передач.

2. Призначення механічних передач, їх область застосування?

3. Дайте класифікацію механічних передач.

4. Що таке передаточне число передачі, як воно визначається?

5. Які переваги і недоліки передач тертям?

6. Що таке передаточне число черв’ячної передачі, як його визначити?

7. Як схематично умовно зображуються різні типи механічних передач?

8. Що таке само гальмівна передача?

9. Що таке редуктор і мультиплікатор, їх призначення?

10. Що таке варіатор, які бувають варіатори?