Редукторы. Классификация и профилактика

Редуктор – это составной механизм привода в автомобиле. Первоочередная задача редуктора – уменьшить частоту вращения ведомого вала, увеличив при этом крутящий момент. Классифицировать редукторы можно по нескольким признакам:

• Типу передачи и количеству ступеней;
• Методу крепления;
• Относительному месторасположению осей валов.

В таблице ниже представлена классификация редукторов по расположению осей валов.

Тип редуктора	Как располагаются оси
Оси параллельные входного и выходного валов	Оси располагаются горизонтально в горизонтальной, наклонной или в вертикальной плоскости. В вертикальной плоскости входной вал находится над или под выходным. Оси могут иметь и вертикальное расположение.
Оси совпадающие входного и выходного валов	Оси располагаются горизонтально или вертикально
Оси пересекающиеся входного и выходного валов	Оси располагаются горизонтально или перекрестным способом, то есть входного вал по горизонтальной оси, выходной по вертикальной или наоборот.
Оси скрещивающиеся входного и выходного валов	Оси располагаются горизонтально (входной вал находится над или под выходным) или перекрестно, то есть входной вал с горизонтальной осью, выходной с вертикальной или наоборот.

Как крепятся редукторы?

Редукторы имеют несколько способов крепления, каждый из которых используется в определенных условиях. Например, крепление на лапах подходит редукторам с легкосплавными корпусами – такой метод облегчает конструкцию. В таблице ниже представлены типы крепления и схематичное обозначение крепежа.

Тип крепления	Как изображается на схемах?
Фланцевое соединение со стороны входного вала
Крепление на уровне плоскости у основания
Над основанием
Фланцевое соединение со стороны выходного вала
Фланцевое соединение с двух сторон: с входного и выходного валов
Насадной тип крепления

Профилактика

Любое техническое оборудование нуждается в регулярном уходе, периодическом осмотре и профилактике. Чтобы сократить износ и предотвратить поломку, редуктор и его детали следует смазывать. Особенно важно смазывать подшипники и зацепления. Как подобрать подходящую смазку, читайте в этой статье интернет-магазина «Промышленная Автоматизация». Редукторы с небольшой мощностью смазываются методом распыления. Особое внимание нужно уделять зубчатому или червячному колесу. Подшипники, используемые в редукторе, рекомендуется смазывать густой или жидкой смазкой, но не пастой.

Купить редукторы по доступной цене можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация». Специалисты отдела продаж помогут подобрать оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку оборудования.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на [email protected] или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.

Изготовление валов на станках с ЧПУ в компании «Нева-Механикс»

Вал – это самая распространенная деталь машин и механизмов, предназначенная для передачи крутящего момента от двигателя на другие детали.  
В основе вала лежит стержень, один конец которого воспринимает вращательное движение от двигателя, а на другом неподвижно закрепляется рабочая деталь – шкив, колесо, шестерня, маховик, эксцентрик и т.д.

В зависимости от формы геометрической оси, валы бывают прямыми, эксцентриковыми (кривошипными), и даже гибкими. Существует и более подробная классификация валов, в основе которой лежит их конструкция, назначение, геометрия рабочей части. Сказанное четко свидетельствует о том, что вал – очень сложное изделие, несмотря на простоту его принципиального описания.

В этой связи изготовление валов всегда представляло техническую трудность, но с распространением ЧПУ-станков подобная услуга была поставлена на поток.

Процесс изготовления валов на станках с ЧПУ

В Санкт-Петербурге крупно- и среднесерийным изготовлением валов по чертежам на заказ занимается ООО «Нева-Механикс», с использованием современных станков с числовым программным управлением.

Такое оборудование дает возможность точного производства валов:

— коленчатых;
— прямоосевых;
— карданных;
— коренных;
— вспомогательных валов трансмиссии;
— гладких;
— ступенчатых

В зависимости от конструкции вала используются разные заготовки: литые или штампованные. Наружные поверхности подвергаются токарной расточке или обточке с приданием нужной формы и размера. В целях снятия напряжений и придания деталям вала твердости, они проходят термообработку.
Далее детали вала свариваются в единую конструкцию. В конце валы подвергаются лабораторным испытаниям и динамической балансировке.

Для производства большинства валов используется несколько типов ЧПУ-станков. Например, при изготовлении прямоосевых валов потребуются токарные, сверлильные, фрезерные работы. Коленчатые валы нуждаются в последующей сборке, сварке и полировке. И только ЧПУ-станки способны обеспечить идеальную точность и повторяемость деталей, что не под силу большинству токарей-фрезеровщиков.

Другим преимуществом выполнения заказа на ЧПУ-станках является оперативность. Влияние человеческого фактора на процесс минимизировано, оператор станка всего лишь наблюдает за процессом, поэтому не утомляется, что дает возможность довольно точно прогнозировать сроки выполнения объемных заказов. Одновременно снижается производственный травматизм, ведь оператор ЧПУ-станков находится вне зоны действия подвижных деталей и инструментов.

Как сделать заказ на изготовление валов в Санкт-Петербурге?

На сайте компании «Нева-Механикс» есть форма заказа, куда нужно вложить файл с техническим заданием или чертежом. В идеале, это должна быть трехмерная модель вала (отдельных его деталей), которую наши программисты смогут преобразовать в компьютерную программу, управляющую работой ЧПУ-станков.

Если у вас имеются сложности с созданием подобной модели и составлением технического задания, наши специалисты готовы помочь вам с этим. В таком случае вам нужно выслать эскиз, размеры и описание изделия. С той же целью вы можете воспользоваться нашей электронной почтой.

Цена изготовления валов на станках ЧПУ

Какого-то прейскуранта на изготовление валов не существует. Все они очень разные по конструкционной сложности, и от нее в первую очередь зависит цена.

Вторым фактором, определяющим стоимость, является масса необходимого материала. В любом случае рассчитать стоимость валов возможно только после того, как с вашим техническим заданием поработает технолог, определив характер и количество разных операций, необходимых для изготовления одного изделия, а после него – сметчик.

И, наконец, третий фактор, влияющий на стоимость – это тираж одинаковых деталей. Чем большая доля повторений в одном заказе, тем дешевле он обходится.

Расчет цены изготовления вала

Деталь — вал

Материал —  Сталь 45

Диаметр заготовки — 30мм

Партия — 50шт

Цена — 700руб/шт

Внимание! Данный расчет стоимости изготовления вала не является публичной офертой.

Нормативно-техническая документация

ГОСТ 12080-66 Концы валов цилиндрические
ГОСТ 13942-86 Кольцо стопорное наружное для вала, нормальное исполнение, форма А; диаметр вала от 3 до 380
ГОСТ 23360-78. Взамен ГОСТ 8788-68 Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки.

Конструкция вала | Типы механических валов

Механическая конструкция, механическая трансмиссия, руководства по проектированию изделий

Механический вал представляет собой вращающийся элемент, обычно круглого поперечного сечения, цельный или полый, который передает мощность и вращательное движение.

Содержание данной статьи

Что такое механические валы?

Механический вал представляет собой элемент механической передачи мощности, обычно круглый в поперечном сечении, сплошной или полый, который передает крутящий момент и вращательное движение от одного устройства к другому.

Конструкция вала (источник:appliednanosurfaces.com)

Элементы машин, такие как шестерни, шкивы, маховики, муфты и звездочки, устанавливаются на различные типы валов и используются для передачи мощности от приводного устройства, такого как мотор или двигатель. Коленчатый вал транспортного средства является ярким примером механического вала, как показано на рисунке выше.

Типы валов?

Механические валы можно разделить на следующие четыре типа.

• Вал трансмиссии — Вал трансмиссии является одним из основных компонентов машины, который обеспечивает ось вращения и колебания и регулирует геометрию движения.

• Вал полуоси – Ось представляет собой невращающуюся версию вала, которая поддерживает вращающиеся шкивы и колеса, но не несет крутящего момента. Ось представляет собой статическую балку и может быть проанализирована как одна поддерживаемая балка.

• Вал шпинделя – Шпиндель представляет собой вращающийся вал с приспособлением для удержания инструмента (или заготовки в случае фрезерного, шлифовального или сверлильного шпинделя) (в случае токарного шпинделя). Вал шпинделя является опорой инструмента или заготовки, позиционером и приводом вращения.

• Вал машины – Эти валы являются неотъемлемым элементом машины и расположены внутри узла. Коленчатый вал автомобильного двигателя является примером машинного вала.

Виды разрушения конструкции вала

• Усталостное разрушение
• Усталостное разрушение под действием силы
• Изнашивание

Основные принципы проектирования вала

На этапе проектирования вала изделие дизайнер должен учитывать следующее ключевой принцип.

• Вал должен быть как можно короче, а опоры подшипников — как можно ближе к векторам нагрузки. Это сохранит прогиб вала и изгибающие моменты, а также повысит резонанс и критическую скорость.
• Разместите точки концентрации напряжения на валу вдали от напряженных участков вала. Добавьте радиусы скругления для получения гладкой поверхности.
• Используйте полый вал только в том случае, если вес имеет решающее значение.

Рассмотрение конструкции вала

• Форма, посадка и функция, включая допуски – В рамках воплощения конструкции во время
• Материал и обработка вала
• Прогиб и жесткость вала – расчет на основе прогиба
• Прочность и напряжение вала – расчет на основе прочности
• Частотная характеристика и критическая скорость

Процесс проектирования вала

900 19 Выбор материала
• Геометрический макет
• Напряжение и прочность
  • Статическая прочность
  • Усталостная прочность
• Прогиб и жесткость
  • Изгиб
  • Изгиб при кручении
  • Наклон опорных элементов и опорных элементов вала.
  • Отклонение от поперечной нагрузки коротких валов
• Вибрация от собственной частоты
• Способ изготовления

Поиск:

Категории статей

Валы: определение, типы, применение, материалы, размер Б/у, Дизайн, Преимущества и недостатки

Валы

Что такое Валы?

Типы валов: определение, применение, материалы, размер, использование, конструкция, преимущества и недостатки мощность от одной части к другой или от машины, производящей энергию, к машине, поглощающей энергию. Для передачи мощности один конец вала соединяется с источником энергии, а другой конец вала соединяется с машиной. Вал может быть сплошным или полым в зависимости от требований, полый вал помогает снизить вес и обеспечивает преимущество.

Общее описание вала

Валы являются одним из очень важных элементов, используемых в машинах. Они предназначены для поддержки вращающихся частей, таких как шкивы и шестерни, и поддерживаются подшипниками, установленными в жестком корпусе машины. Шестерни и шкив, установленный на валу, помогают передавать движение. Многие другие вращающиеся элементы крепятся на вал с помощью шпонки. Они подвергаются изгибающему моменту и крутящему моменту из-за реакции на элементы, поддерживаемые валом, и крутящего момента из-за передачи мощности. Валы всегда имеют круглое поперечное сечение и могут быть как полыми, так и сплошными.

Валы могут быть коленчатыми, прямыми, шарнирными или гибкими, но прямые валы обычно используются для передачи мощности.

Валы, как правило, конструируются как цилиндрические стержни с закруглением, поэтому они имеют разные диаметры по всей длине, хотя валы постоянного диаметра легко изготовить. Величина напряжения в ступенчатых валах зависит от их длины. Валы одинакового диаметра не поддаются разборке, сборке, техническому обслуживанию и создают сложности при креплении подогнанных к ним деталей специально подшипники.

Типы валов

Различные типы валов: (Типы шпонок вала)

1. Вал трансмиссии

Эти ступенчатые валы используются для передачи мощности от одного источника к другому. поглощающий власть. На ступенчатой ​​части вала установлены шестерня, ступица или шкив для передачи движения. Пример: верхние валы, линейные валы, промежуточные валы и все заводские валы.

2. Полуось

Эти валы поддерживают вращающийся элемент, например колесо, и могут входить в корпус с подшипником, но ось не вращается. Они в основном используются в транспортных средствах. Пример: ось в автомобиле.

3. Вал шпинделя

Это вращающаяся часть машины; он содержит инструмент или рабочее пространство. Это короткий вал, который используется в машинах. Пример: шпиндель токарного станка.

4. Вал машины

Эти валы находятся внутри узла и являются неотъемлемой частью машины. Пример: Коленчатый вал в двигателе автомобиля представляет собой машинный вал.

Материалы, используемые для вала

Обычно для изготовления вала используется мягкая сталь. Если требуется высокая прочность, то используется легированная сталь, такая как никель-хромовая, никелевая, хром-ванадиевая сталь. Они обычно формируются путем горячей прокатки и холодного волочения и шлифования.

Материалом, который обычно используется для обычных валов, является углеродистая сталь марок 50 С12, 50 С4, 45 С8, 40 С8.

Материалы, используемые для вала, должны иметь следующие свойства:

1. Материал должен обладать высокой прочностью.
2. Материал должен иметь высокую износостойкость.
3. Материал должен обладать свойствами термообработки.
4. Материал должен обладать хорошей механизацией.
5. Материал должен иметь низкий коэффициент чувствительности к надрезу.

Стандартные размеры валов

• Машинный вал

До 25 мм с шагом 0,5 мм.

• Вал трансмиссии

Стандартный размер вала  – Шаги

9 0002 от 25 мм до 60 мм      –     шаг 5 мм

от 60 мм до 100 мм    –    шаг 10 мм

от 110 мм до 140 мм –    шаг 15 мм

от 140 мм до 500 мм –    шаг 20 мм

Стандартные размеры валов машин до 25 мм с шагом 5 мм. Для валов стандартная длина составляет 5 м, 6 м и 7 м, но обычно принимается от 1 м до 2 м.

Напряжения в валу

Напряжения, возникающие в валу:

• Касательное напряжение, вызванное передачей крутящего момента (крутящий момент, вызванный скручивающей нагрузкой).
• Изгибающие напряжения сжимающего или растягивающего характера, вызванные силами, действующими на такие элементы машины, как шкивы и шестерни, а также собственным весом вала.
• Комбинированное напряжение из-за изгибающих и скручивающих нагрузок.

Расчетные напряжения

Максимально допустимые напряжения сдвига составляют:

1. 56000 кН/м2 для валов с учетом шпоночных пазов.
2. 42000 кН/м2 для валов без припуска на шпоночные пазы.

Максимально допустимые напряжения изгиба составляют:

1. 112000 кН/м2 для валов с учетом шпоночных пазов.
2. 84000 кН/м2 для валов без припуска на шпоночные пазы.

Производство валов

Валы изготавливаются методом горячей прокатки. Прочность вала выше при холодной прокатке по сравнению с горячей прокаткой, но холодная прокатка приводит к высоким остаточным напряжениям, что приводит к деформации вала при механической обработке. Процесс ковки используется для изготовления валов большего диаметра. После прокатки валы затем подвергаются процессу торцевой обработки, при котором один конец вала нагружается на контроль, а другой конец вала поддерживается револьверной головкой токарного станка. Для чистовой обработки вала инструмент удерживает стойку инструмента, и при включении питания патрон начинает вращать вал.

Циферблатный индикатор используется для проверки концентричности вала перед его механической обработкой, и многие операции, такие как точение, торцевание, нарезание канавок, конусность и т. д., выполняются в зависимости от использования.

Такие приложения, как большие объемы, ЧПУ лучше всего подходят для конечного рабочего процесса. И это также может быть выполнено с двухсторонним станком с ЧПУ, в котором вал удерживается между вращающимся инструментом и приспособлениями для обработки. Для достижения концентричности и округлости вращающиеся инструменты должны быть обращены друг к другу по средней линии. Трансмиссионные валы и двигатели обычно изготавливаются с помощью этого процесса.

Передача мощности через вал

Мы знаем, что валы используются для передачи мощности, поэтому формула, используемая для расчета передачи мощности:

P = 2πNT/ 60                          ватт 2 Где P – передаваемая мощность

Н скорость в оборотах в минуту (об/мин)

T крутящий момент в Нм.

Скорость вала, используемого для различных применений

Применение     –       –       Скорость в об/мин

1. Машиностроение              –  100–200
2. Деревообрабатывающее оборудование     –  250 – 700
3. Текстильная промышленность        –  300 – 800
4. Легкая механическая мастерская – 150 – 300
5. Промежуточный вал            – 200 – 600

Вал может быть спроектирован два разных процесса, которые основаны на различных соображениях нагрузки:

1. Расчет вала на основе прочности

Трансмиссионные валы обычно подвержены изгибающему моменту, крутящему моменту, осевой растягивающей силе и их комбинациям. Как правило, валы подвергаются комбинированному нагружению крутильными и изгибающими напряжениями.

• Вал под действием растягивающего напряжения

Растягивающее напряжение = P/A

Где A = (π/ 4) x D²

D – диаметр вала в мм

• Вал подвергается изгибающему моменту

Напряжение изгиба = (Mb x Y)/ I

Где,

Mb = изгибающий момент

Y = D/ 2, где D — диаметр инерция = (π x D⁴)/ 64

• Вал, на который действует крутящий момент

Напряжение кручения = Mt x R/ J

Где,

Mt = крутящий момент

R = D/ 2, где D диаметр

J = полярный момент инерции = (π x D⁴)/ 32

2. Расчет вала на основе жесткости Принцип

Трансмиссионный вал считается жестким на основе жесткости на кручение, если вал не слишком сильно скручивается.

{Mt/J} = {(G x ө)/L}

Где,

Mt = крутящий момент в Н – мм

Дж = полярный момент инерции = (π x D⁴)/ 32

D = диаметр вала в мм

Ө = угол закручивания

г = Модуль жесткости в Н/мм²

Преимущества валов

• Вероятность заклинивания меньше.
• Требуют меньше обслуживания по сравнению с цепной системой.
• Обладают высокой прочностью на кручение.
• Имеют высокое значение полярного момента инерции.
• Они очень прочные и с меньшей вероятностью выйдут из строя.
• Внутренняя форма полого вала полая, поэтому для них требуется меньше материала.
• Полый вал имеет меньший вес по сравнению со сплошным валом при одинаковом значении передачи крутящего момента.
• У них большой радиус вращения.

Недостатки валов

• Из-за неплотного соединения имеют потери мощности.
• Они вибрировали при вращении.