Классификация валов и осей машины, их применение

Виды валов и осей машины

Виды валов

Оси — поддерживают вращающиеся части машин. Они могут быть вращающимися и неподвижными.

Валы — не только поддерживают, но и передают вращение.
Бывают: прямые, кривошипные и коленчатые.
Валы рассчитывают на одновременное действие крутящего и изгибающего моментов.
Оси рассчитывают только на изгиб.

1. вал с прямой осью;
2. коленчатый вал;
3. гибкий вал;
4. карданный вал.

Виды осей

1. неподвижные;
2. подвижные.

Оси и валы отличаются от прочих деталей машины тем, что на них насаживаются зубчатые колёса, шкивы и другие вращающиеся части. По условиям работы оси и валы отличаются друг от друга.

Осью называют деталь, которая лишь поддерживает насаженные на неё детали. Ось не испытывает кручения, поскольку нагрузку на неё идёт от расположенных на ней деталей. Она работает на изгиб и не передаёт вращающий момент.

Что же касается вала, то он не только поддерживает детали, но и передаёт момент вращения. Поэтому вал испытывает как изгиб, так и кручение, иногда также сжатие и растяжение. Среди валов выделяют торсионные валы (или просто торсионы), которые не поддерживают вращение деталей и работают исключительно на кручение. Примеры — это карданный вал автомобиля, соединительный валик прокатного стана и многое другое.

Участок в опоре вала или оси называется цапфой, если воспринимает радиальную нагрузку, или пятой, если на него осуществляется осевая нагрузка. Концевая цапфа, принимающая радиальную нагрузку, называется шипом, а цапфу, находящуюся на некотором расстоянии от конца вала, называют шейкой. Ну а та часть вала или оси, которая ограничивает осевое перемещение деталей, называется буртиком.

Посадочная поверхность оси или вала, на которую, собственно, и устанавливаются вращающиеся детали, часто делают цилиндрическими и реже — коническими, чтобы облегчить постановку и снятие тяжёлых деталей, когда требуется высокая точность центрирования. Поверхность, обеспечивающая плавный переход между ступенями, носит название галтели. Переход может выполняться с использованием канавки, которая делает возможным выход шлифовального круга. Концентрация напряжения может быть уменьшена за счёт уменьшения глубины канавок и увеличения закругления канавок и гантелей, насколько возможно.

Чтобы сделать установку вращающихся деталей на ось или вал проще, а также предотвратить травмы рук, торцы делают с фасками, то есть немного обтачивают на конус.
Виды осей и валов

Ось может быть вращающейся (например, ось вагона) или не вращающейся (например, ось блока машины для подъёма грузов).

Ну а вал может быть прямым, коленчатым или гибким. Прямые валы распространены шире всего. Коленчатые находят применение в кривошипно-шатунных передачах насосов и двигателей. Они преобразовывают возвратно-поступательные движения во вращательные, либо наоборот. Что касается гибких валов, то они являются, по сути, мног заходными пружинами кручения, витыми из проволок. Их используют, чтобы передавать момент между узлами машины, если они при работе меняют положение относительно друг друга. И коленчатые, и гибкие валы классифицируются как специальные детали и изучаются на специальных учебных курсах.

Чаще всего ось или вал имеют круглое сплошное сечение, но могут они иметь и кольцевое поперечное сечение, которое позволяет уменьшить общую массу конструкции. Сечение некоторых участков вала может иметь шпоночную канавку или шлицы, а может быть и профильным.

При профильном соединении детали между собой скрепляются с помощью контакта по круглой не плавной поверхности и могут, помимо крутящего момента, передавать и осевую нагрузку. Несмотря на надёжность профильного соединения, его нельзя назвать технологичным, так что применение у них ограничено. Шлицевое же соединение классифицируют по форме профиля зубьев — оно может быть прямобочным, эвольвентным или треугольным.

knep.ru

ВАЛ (деталь машины) — это… Что такое ВАЛ (деталь машины)?



ВАЛ (деталь машины)

ВАЛ (деталь машины) ВАЛ, деталь машины, передающая крутящий момент и поддерживающая вращающиеся детали. Различают валы прямые (гладкие и ступенчатые), коленчатые, валы-шестерни и т. д., а также гибкие валы и торсионы (см. ТОРСИОН) (передают только крутящий момент).

Энциклопедический словарь. 2009.

• ВАЛ (в экономике)
• ВАЛ (укрепление)

Смотреть что такое «ВАЛ (деталь машины)» в других словарях:

• Вал (деталь машин) — Приводной вал воздушного винта самолёта …   Википедия

• ВАЛ — деталь машины, передающая крутящий момент и поддерживающая вращающиеся детали. Различают валы прямые (гладкие и ступенчатые), коленчатые, валы шестерни и т. д., а также гибкие валы и торсионы (передают только крутящий момент) …   Большой Энциклопедический словарь

• вал — 1. вал/¹ (насыпь). 2. вал/² (деталь машины). 3. вал/³ (общая стоимость продукций) …   Морфемно-орфографический словарь

• вал — 1. ВАЛ, а, предлож. о вале, на валу; мн. валы; м. 1. Длинная земляная насыпь, гряда земли (оборонительного или хозяйственного назначения). Крепостной, городской в. Оборонительный в. В. для защиты от паводка. 2. обычно мн.: валы, ов. Высокая волна …   Энциклопедический словарь

• вал — 1. Архитектурный облом выпуклого профиля, очерченный по полуокружности или по кривой, близкой к ней 2. Деталь машины, вращающаяся в подшипниках и служащая опорой для вращающихся деталей, предназначенная для передачи крутящего момента 3. Высокая… …   Справочник технического переводчика

• ВАЛ — деталь машины, служащая для передачи вращающего действия силы. В. бывают двух родов: прямые и коленчатые. Первые передают вращательное движение посредством шкивов или зубчаток, насаженных на них, вторые в соединении с шатуном преобразуют… …   Сельскохозяйственный словарь-справочник

• Вал (в машиностроении) — Вал в машиностроении, вращающаяся (обычно в подшипниках) деталь машины, передающая крутящий момент. В. ≈ одна из основных деталей почти всех машин и механизмов. По конструкции различают прямые (гладкие, ступенчатые, шлицевые кулачковые валы),… …   Большая советская энциклопедия

• Вал — I м. Длинная и высокая земляная насыпь, созданная для защитных или хозяйственных целей. II м. Деталь машины, механизма, вращающаяся вокруг своей оси и сообщающая движение другим частям механизма. III м. Общий объём произведённой за определённый… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

• Вал — I м. Длинная и высокая земляная насыпь, созданная для защитных или хозяйственных целей. II м. Деталь машины, механизма, вращающаяся вокруг своей оси и сообщающая движение другим частям механизма. III м. Общий объём произведённой за определённый… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

• Вал — I м. Длинная и высокая земляная насыпь, созданная для защитных или хозяйственных целей. II м. Деталь машины, механизма, вращающаяся вокруг своей оси и сообщающая движение другим частям механизма. III м. Общий объём произведённой за определённый… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

dic.academic.ru

Вал приводной – разбираем в деталях конструкцию и поломки + видео » АвтоНоватор

Вал приводной, передний правый, передний левый – всё это является частью АКПП. В данный момент времени автоматическая коробка передач активно набирает популярность у начинающих автолюбителей. Да и автомобилисты со стажем тоже не прочь пересесть на коробку-автомат. Давайте разберемся в принципе работы АКПП.

Узлы АКПП – что лежит в основе ее работы?

Назначение у данного узла то же, что и у МКПП (механическая коробка переключения передач), – преобразовывать и изменять направление крутящего момента. Автоматические коробки отличаются по численности передач, а также бывают различные способы переключения, и имеются различные типы сцепления. Давайте тщательно рассмотрим устройство АКПП. Первая деталь – гидротрансформатор, служит он для обеспечения преобразования передачи во время крутящего момента. Для своей работы использует рабочую жидкость. Если брать АКПП, то в нем используется готовое трансмиссионное масло.

Далее рассмотрим планетарный редуктор, он представляет собой узел, в состав которого входят «солнечные шестерни», сателлиты и коронные шестерни. Этот редуктор – главный узел в автоматической коробке передач. А вот система гидравлического управления – это комплекс, который предназначен для управления вышеописанным редуктором. В неё также входит гибкий приводной вал, чертёж этой системы именно для вашего автомобиля лучше всего поможет вам разобраться в вопросах ее функционирования, потому что тут у каждого производителя своя особенность построения.

Приводной вал – конструкция и функции

В системе АКПП также имеется ряд подшипников, из-за которых может из строя выйти вся коробка передач. К примеру, к таким жизненно важным элементам для автомобиля относится подвесной промежуточный подшипник приводного вала. Конечно, если сломается один подшипник, ни к чему серьезному это не приведет, но все-таки ездить с сильным гулом из-под капота не очень приятно. Еще одна деталь, на которую стоит обратить внимание, это шарнирный комплект, приводной вал никак не сможет обойтись без данного элемента конструкции. Именно он обеспечивает равномерность передачи тяговых усилий, которые приходятся на ведущие колеса.

Чаще всего, шарниры приводного вала дают сбой из-за негерметичного пыльника. Неисправность данной детали видно сразу, вы почувствуете, как неравномерно во время езды вес автомобиля распределяется на колеса. Конечно, в первую очередь необходимо проверить давление шин, а потом разбираться с АКПП. Сальник и пыльник приводного вала, в целом, весьма похожие по своему назначению элементы, могут также выйти из строя, несмотря на простоту устройства. Самая частая проблема: сальник начинает течь.

Если у вас внизу под капотом что-то капает, то первым делом проверьте сальник. Каких-то других проблем вы пока не почувствуете, но со временем в негодность будет приходить вся система АКПП.

Что делать, когда нужен ремонт приводных валов?

Ремонт приводных валов осуществляется путем замены той или иной детали. Не может быть так, чтобы сломалась вся АКПП. Часто ломается именно одна деталь, и ваша задача состоит в том, чтобы найти ее.

Чаще всего, это не так просто, бывает, что приходится заменять все детали по порядку, чтобы найти источник проблемы. Конечно, при поломке у каждой детали свой какой-то определенный «почерк». Все основные моменты поломок тех или иных деталей мы описали выше.

На всех автозаводах, перед тем как собрать новую модель автомобиля, отдельно собирают для него коробку передач. Отсюда очень логичным будет звучать вывод, что у каждого автомобиля своя особенность в АКПП. Многие автолюбители при выборе нового авто смотрят на расчет приводного вала, это часть характеристики, где указано, как именно работает АКПП у данной модели. Также данный расчет отлично поможет вам в дальнейшем, когда вы начнете ремонт или запланируете замену каких-либо деталей.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Вал — машина — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Вал — машина

Cтраница 1

Вал машины

имеет две опоры 7 на подшипниках качения. Частота вращения вала 625, 1000 и 161 0 об / мин. Форма охлаждается водой и закрывается крышкой 3, которая имеет внутри отверстие диаметром, равным внутреннему диаметру отливки. Для предотвращения отбела торцовой части отливки в крышке делается проточка а, в которую набивается огнеупорная масса. Крышка крепится специальными гайками со срезанными фланцами.  [1]

Валы машин, эксплуатируемые в докритической области ( угловая скорость которых меньше частоты собственных колебаний), называются жесткими, а валы, эксплуатируемые в закритической области ( о о), — гибкими.  [3]

Валы машин, эксплуатируемые в докритической области ( угловая скорость которых меньше частоты собственных колебаний), называются жесткими, а валы, эксплуатируемые в закритической области ( о — ш0), — гибкими.  [5]

Валы машин, эксплуатируемые в докритической области скорость которых меньше частоты собственных колебаний), юте я Ж сткими, а валы, эксплуатируемые в закритической ( со со), — гибкими.  [7]

Валы машин воспринимают большие нагрузки, под действием которых они могут изгибаться и даже скручиваться, поэтому в каждом отдельном случае подвергаются расчету на прочность, на основании которого подбирают размер вала по сечению.  [8]

Валы машин подвергаются действию кручения и изгиба; стержни ферм ( стропильных, мостовых, крановых), помимо растяжения или сжатия, испытывают еще и изгиб, вызываемый устройством в узлах сварных или клепаных соединений взамен шарниров, предполагающихся при выполнении расчетов. Все такие случаи сопротивления стержней, когда мы имеем дело с комбинацией простейших деформаций, называются сложным сопротивлением.  [9]

Вал машины ( рис. XVII-24) вращается в двух подшипниках, скрепленных с вибрирующим коробом. На вал вблизи подшипников насажены два диска ( дебалансы) с грузами. Концы короба соединены с неподвижной рамой упругими опорами в виде пружин.  [11]

Вал машины является источником помех даже при полном внешнем экранировании, так как он всегда выходит за пределы экрана. Поэтому он Должен быть соединен с корпусом машины с помощью щетки, скользящей либо по специальному заземляющему кольцу вала, либо непосредственно по валу. Такое заземление устраняет также помехи, возникающие в подшипниках из-за разряда статического электричества между валом и корпусом, если вал электрически не соединен с корпусом. Вихревые токи, возникающие на поверхности вала и корпуса из-за воздействия переменных магнитных полей, также могут замыкаться через подшипники. Кроме того, токи через подшипники возможны при некоторых комбинациях расположения сегментов якоря и полюсов машины из-за воздушных зазоров, эксцентриситета ротора, утечек изоляции, наличия паразитных электрических полей.  [12]

Вал машины обычно имеет упорный выступ для фиксации положения сердечника якоря.  [14]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Полуоси и приводной вал в трансмиссии автомобиля

_____________________________________________________________________________________________________________________

Приводной вал и полуоси, являются весьма ответственными узлами в трансмиссии автомобиля. Приводные валы сегодня устанавливаются на переднеприводные, заднеприводные и полноприводные автомобили. Полуоси изготавливаются из прочного сплава, так как при эксплуатации они испытывают огромные нагрузки в виде скручивания и сдвига.

 

 

Устройство и предназначение приводных валов

Основным предназначением приводного вала автомобиля является передача крутящего момента от КПП и дифференциала на ведущие колеса.  Простейший приводной вал состоит из следующих компонентов:

 

• ось;
• внутренний ШРУС;
• наружный ШРУС.

В автомобиле с передним приводом внутренний ШРУС закреплен в КПП и соединен с внешним шарниром на колесе посредством жесткой полуоси.

ШРУСы соединяются и фиксируются на полуоси посредством стопорных колец, а передача вращения обеспечивается за счет шлицевого соединения шарниров и полуоси. ШРУСы позволяют ведущим колесам перемещаться в вертикальной плоскости, а также менять траекторию движения автомобиля. При исправных приводных валах автомобиль движется плавно и без рывков в любых положениях шарниров равных угловых скоростей.

В заднеприводных автомобилях с классическим задним мостом, для передачи крутящего момента на колеса также применяются полуоси, но несколько иной конструкции. В заднем мосту устанавливаются полуразгруженные и разгруженные полуоси. Разгруженные полуоси более распространены, так как в силу более совершенной конструкции испытывают значительно меньше нагрузок и служат гораздо дольше, нежели полуразгруженные.

Полуразгруженная полуось внутренней стороной закреплена в полуосевой шестерне дифференциала, а внешняя сторона оканчивается ступицей колеса, закрепленной в шариковом подшипнике. Разгруженная полуось имеет аналогичную конструкцию, однако ступица колеса закреплена уже в двух роликовых подшипниках. Данное отличие в конструкции позволяет освободить полуось от воздействия на нее всяческих нагрузок, кроме нагрузки от передачи крутящего момента.

Также следует отметить, что в автомобилях с передним расположением силового агрегата и задним приводом передача крутящего момента от КПП на задний мост может также осуществляться посредством приводного вала. Такой приводной вал имеет аналогичную конструкцию с полуосью, передающей крутящий момент непосредственно на ведущее колесо. Современные задне- и полноприводные автомобили оборудованы именно приводными валами на основе ШРУСов, взамен устаревшим карданным передачам.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:   _____________________________________________________________________________________________________________________

autoustroistvo.ru

Что такое коленчатый вал двигателя в автомобиле

Коленчатый вал или, как его называют опытные водители и автослесари, коленвал – важная функциональная деталь автомобильного двигателя, которая имеет строгую индивидуальную форму в зависимости от модели. В данной статье мы рассмотрим, что такое коленчатый вал двигателя, какие функции он выполняет и к чему приводит эксплуатация машины с неисправным валом.

Что такое коленвал

Коленчатый вал – это механическая деталь автомобильного двигателя, которая является промежуточным звеном-преобразователем тепловой энергии сгораемого топлива в механическую энергию вращения колёс. По внешнему виду он представляет собой вал из стального сплава со множеством шатунных шеек, которые между собой соединены коленной шейкой. Число шеек-колен соответствует числу цилиндров в двигателе, их расположению, форме. Шейки соединены с поршнями через шатуны, которые, двигаясь возвратно-поступательно, приводят вал в движение.

Если в коленчатом вале шатунные шейки находятся с двух сторон от коленной шейки, он называется полноопорным. Если же они расположены только с одной стороны – неполноопорным.

Коленвал производится из углеродистой или легированной стали с повышенной износостойкостью (для спорткаров, люкс-моделей и автомобилей с повышенной мощностью) или модифицированного чугуна (для стандартных серийных моделей) с помощью литья или прессования. Для легирования стали применяются молибден, хром и иные металлы, существенное увеличивающие прочность сплава.

В большинстве двигателей коленчатый вал располагается в нижней части, над картером, в оппозитных – выше, по центру мотора.

Для чего нужен коленчатый вал

Двигатели внутреннего сгорания работают за счёт функционирования поршневого блока. Его принцип действия заключается в следующем:

• во время сгорания топливной смеси в цилиндре воздух расширяется с создаёт давление;
• под действие давления поршень выталкивается, совершая поступательное движение;
• благодаря соединению с шатунными шейками поступательное движение превращается во вращательное;
• энергия вращения, переданная на коленчатый вал, передаётся колёсам автомобиля, и он приводится в движение.

Таким образом, коленвал – это преобразователь одного вида механического движения в другой. Как известно, поршни в ДВС двигаются несимметрично. В то время, как одни из них совершают поступательные движения (выталкиваются из цилиндра), другие – возвратное (затягиваются обратно). Конструкция коленчатых валов разрабатывается с предельной точностью, поэтому во время работы все цилиндры сохраняют общее вращение вала. Поэтому коленца имеют разные оси вращения. 

Из чего состоит коленчатый вал

Конструкция коленчатого вала: 1. Носок коленчатого вала; 2. Посадочное место звездочки (шестерни) привода распределительного вала; 3. Отверстие подвода масла к коренной шейке; 4. Противовес; 5. Щека; 6. Шатунные шейки; 7. Фланец маховика; 8. Отверстие подвода масла к шатунной шейке; 9. Противовесы; 10. Коренные шейки; 11. Коренная шейка упорного подшипника.

Рабочие компоненты коленвала:

• Коренная шейка – валовая опора, которая служит осью вращения самого вала. Она лежит в подшипнике, который встроен в картер.
• Шатунные шейки – опоры, связанные с поршневыми шатунами. Во время работы они смещаются относительно оси вала по круговой траектории.
• Щёки – вспомогательные детали, связывающие шатунные и коренные шейки. Они также предотвращают разрушение вала из-за резонансной нагрузки.
• Хвостовик – задняя часть, соединённая с шестерной отбора или маховиком для передачи мощности на движение.
• Носок – передняя часть вала, которая посредством шкива или зубчатого колеса передаёт мощность приводу газораспределительного блока и других вспомогательных механизмов.
• Противовесы – детали, необходимые для распределения нагрузки и уравновешивания массы шатунов и поршней.

Для уплотнения носка и хвостовика используются защитные сальники. Это предотвращает просачивание масла в местах выхода частей маховика за границы блока цилиндров. Вращательное движение обеспечивается тонкими стальными подшипниками скольжения. Чтобы ось вращения вала не смещалась, на одну из коренных шеек ставится упорный подшипник.

Во время работы самые большие напряжения концентрируются в месте соединения шеек и щёк. Для разгрузки его делают с галтелью – полукруглым переходом с промежуточным технологическим поясом. По причине экстремальных нагрузок в месте перехода щёк в шейки в своё время производители отказались от составных коленвалов, детали которых соединялись крепежом. 

Для чего нужен датчик коленвала

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) используется в автомобилях, которые оборудованы системами электронного управления мотором. Поскольку вращение вала сказывается на работе многих функциональных блоков и систем, своевременная подача топлива в цилиндры ДВС может улучшить ездовые характеристики. Датчик коленвала как раз отвечает за синхронизацию рабочих процессов. В различных моделях автомобилей его использование улучшает синхронизацию зажигания или топливных форсунок. Прибор передаёт на электронный блок управления данные о положении коленвала, направлении и частоте вращения.

Встречаются датчики следующих видов:

• Магнитные (индуктивного типа). Сигнал на ЭБУ формируется в момент прохождения синхронизационной метки через магнитное поле, которое формируется вокруг датчика. Система не требует отдельного питания, и может параллельно работать как датчик скорости.
• Датчики Холла (работают на эффекте Холла). Ток в приборе начинает движение при приближении изменяющегося магнитного поля. Перекрытие магнитного поля реализуется специальным синхронизирующим диском, зубья которого взаимодействуют с магнитным полем ДПКВ. Дополнительная функция – датчик распределения зажигания.
• Оптические. В данном случае для синхронизации также используется зубчатый диск. Он перекрывает оптический поток, проходящий между приёмником и светодиодом. Приёмник фиксирует прерывания светового потока и передаёт в электронный блок управления импульс напряжения, соответствующий параметрам вращения вала.

Датчик коленвала устанавливается внутри корпуса двигателя, как и прочие датчики управления. Для его встраивания используется специальный кронштейн, расположенный возле приводного шкива генератора. Внешне он отличается от датчиков другого назначения наличием проводка длиной 55-70 см с особым разъёмом, который соединяет устройство с системой электронного управления. 

Видео на тему

Похожие статьи

avtonov.com

Валы и оси машин » Детская энциклопедия (первое издание)

В любой машине, почти в каждом приборе есть вращающиеся детали: колеса, шкивы, штурвалы, рычаги. Чтобы они могли вращаться, их укрепляют на другие, на первый взгляд очень простые, детали — оси или валы. В чем разница между валом и осью?

Вспомните тяжелый железнодорожный вагон. Он поставлен на 2 ходовые тележки; 8 пар колес этих тележек свободно катятся по стальным рельсам. Толстые, прочные оси, на которых закреплены колеса, служат им только опорой и не передают от одного колеса к другому никаких усилий. Ось может вращаться вместе с колесами, как у вагона, а может быть закреплена неподвижно, как у велосипеда. Она, как правило, имеет опоры с обоих концов. Если же ось закреплена только с одного конца, а на другом установлено колесо, то ее называют полуосью. На таких полуосях установлены передние колеса автомобиля. Это позволяет автомобилю делать крутые повороты.

В отличие от оси вал не только поддерживает вращающиеся детали, а, самое главное, передает вращающие усилия от одной части механизма к другой. Например, все двигатели имеют не оси, а валы, которые соединяются с другими деталями машины и передают им движение. Такие валы называют коренными. Иногда вал соединяет двигатель непосредственно с рабочим органом машины. Так, у судна есть вал, на конце которого установлен гребной винт. На валу поршневого авиационного двигателя установлен воздушный винт.

Есть валы, преобразующие один вид движения в другой. Например, коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания преобразует поступательное движение поршней во вращательное движение колес самоходной машины (через систему передач), а кулачковый вал, наоборот, преобразует вращательное движение в поступательное движение толкателей.

Передаточные валы передают вращение от одной части машины к другой или от одного двигателя к нескольким станкам и т. д. Они могут быть выполнены из сплошного металла или трубы. А иногда в качестве вала используется гибкий металлический трос, как, например, в бормашине.

Все вращающиеся оси и валы устанавливаются в неподвижных частях механизмов при помощи специальных опор — подшипников. В автомобиле можно встретить почти все виды осей и валов, о которых здесь упоминается.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вакуумная техника

.

de-ussr.ru