Участки валов и осей под посадку ступиц деталей
Участки валов и осей под посадку ступиц деталей выполняют цилиндрическими или коническими. Чаще применяют цилиндрические посадочные поверхности как более технологичные. Конические посадочные поверхности, как правило, применяют для концевых участков валов.
Большое
влияние на прочность, выносливость, надежность валов и осей оказывает форма
переходных участков между соседними ступенями разных диаметров. Галтели должны
иметь
максимально возможные радиусы закруглений. Наиболее распространенная форма
перехода - галтели постоянного радиуса (рис. 16.5, а); желательно, чтобы радиус
закругления R был больше 0,\d (d —
диаметр вала). В особых случаях применяют галтели переменного радиуса кривизны ρ (рис.
16.5, в). Правильным подбором кривизны галтели можно
существенно снизить концентрацию напряжений и повысить несущую способность валов
и осей. Снижению концентрации напряжений служит также применение разгрузочных
выточек (рис. 36.5, а). Канавку (рис. 16.5, г) шириной 3-5 мм и глубиной 0,25-0,5 мм, удобную для выхода
обрабатывающего инструмента, например шлифовального круга, используют в
случае, когда определяющей является не усталостная прочность, а жесткость
валов.
|
Рис. 16.5. Переходные участки валов и осей |
Наряду с концентрацией напряжений, вызванной геометрическими очертаниями деталей, на усталостную прочность влияет качество поверхностного слоя, т. е. микрогеометрия, как следствие механической обработки, и структурное состояние поверхностного слоя. Повышение усталостной прочности валов и осей достигается упрочнением материала посредством термической или химико-термической обработки, пластическим упрочнением (обкаткой роликами, обдувкой дробью), в результате которого в поверхностном слое образуются остаточные напряжения сжатия, а также шлифованием, полированием и другими методами [17, 22].
Осевые нагрузки на валы от насаженных на них деталей передаются следующими способами:
значительные
нагрузки — упором деталей в уступы (буртики, заплечики) на валу или оси (рис.
16.6, а) или посадкой деталей с соответствующим натягом (рис. 16.6, б);
средние нагрузки — гайками (см. рис. 16.6, б и 16.6, в) или штифтами (рис. 16.6, г), а также выше перечисленными способами;
легкие нагрузки — стопорными винтами (рис. 16.6, ό), стопорными пружинными кольцами (см. рис. 16,4, в и 16.6, е ) и др.