Основные виды и критерии работоспособности деталей машин, страница 20

Как правило, валы внешнего круглого сплошного сечения, либо кольцевого сечения.

2. Коленчатые валы (валы с непрямой осью). Применимы  преимущественно в поршневых машинах для передачи.

Гибкие валы - многозаходные винтовые пружины кручения, которые применяются для передачи крутящего момента между узлами машин меняющим свое расположение в пространстве (зубная бормашина).

6.2. Материалы валов и осей.

Если валы и оси не подвергаются термообработке, то как правило применяют углеродные стали: ст. 3, 5, 10, 40, 45.

Если к валам и осям предъявляются повышенные требования относительно их несущей способности, то их выполняют из среднеуглеродной и сталей с улучшением: 40Х, 40ХН. Для изготовления особо ответственных валов и осей используют стали: 40ХН, 40ХНМА.

6.3. Расчет валов и осей.

Основным критерием работоспособности валов и осей является их прочность и жесткость. Прочность валов и осей определяется величиной и характером напряжений, возникающих в них под влиянием внешних нагрузок. Неподвижные оси рассчитывают на статическую прочность и выносливость. В ряде случаев валы и оси рассчитывают и на жесткость.

6.4. Расчет осей на статическую прочность.

Проводят как расчет двух нагруженной балки.

Проектный расчет:

.

6.5. Предварительный расчет валов.

Предварительный расчет валов проводят только по деформациям кручения, которые можно принимать равными 12-18 МПа.

;

где d-предварительный диаметр валов (диаметр выходных концов ведущего и ведомого).

После того как вычислен предварительный диаметр валов, необходимо провести их эскизную проработку с целью определения расстояния между опорами и место приложения нагрузок от зубчатых передач.

6.6. Ведущий вал.

Размер ступени (перепад одного диаметра над другим) должен находится в пределах 3-5мм.

Перепад размеров валов  и  примерно равен 2/3.

6.7. Расчет валов на изгиб с кручением.