Валиє критичними компонентами в механічних системах, слугуючи основою, яка підтримує всі елементи передачі, передаючи крутний момент і несуть моменти згинання. Конструкція валу повинна не лише зосереджуватися на його індивідуальних характеристиках, але й враховувати його інтеграцію із загальною структурою вала. Залежно від типу навантаження, досвідченого під час руху та передачі живлення, вали можна класифікувати на шпинделі, приводні вали та обертові вали. Їх також можна класифікувати на основі форми своєї осі у прямих валах, ексцентричних валах, колінчастих валах та гнучких валах.
Шпинделі
1.fixed Spindle
Цей тип шпинделя має лише моменти згинання, залишаючись нерухомим. Його проста структура та хороша жорсткість роблять її ідеальною для таких застосувань, як велосипедні осі.
2. Оцінка шпинделя
На відміну від фіксованих шпинделів, обертові шпинделі також несуть моменти згинання, перебуваючи в русі. Вони зазвичай зустрічаються в осі колеса поїздів.
Вал
Привідні вали призначені для передачі крутного моменту і, як правило, довше через високі швидкості обертання. Для запобігання сильних вібрацій, спричинених відцентровими силами, маса приводного валу рівномірно розподіляється по його окружності. Сучасні вали приводу часто використовують порожнисті конструкції, які забезпечують більш високу критичну швидкість порівняно з твердими валами, що робить їх безпечнішими та більш матеріальними. Наприклад, вали автомобільних приводів зазвичай виготовляються з рівномірно товстих сталевих пластин, тоді як важкі транспортні засоби часто використовують безшовні сталеві труби.
Обертовий вал
Обертові вали унікальні тим, що вони переживають як вигин, так і кручення, що робить їх однією з найпоширеніших компонентів механічного обладнання.
Прямий вал
Прямі вали мають лінійну вісь і їх можна класифікувати на оптичні та ступінчасті вали. Шат, як правило, сойди, але можуть бути розроблені для порожнини, щоб зменшити вагу, зберігаючи жорсткість і стабільність кручення.
1. Оптичний вал
Прості за формою та простий у виробництві, ці вали в основному використовуються для передачі.
2. Стап -вал
Вал із ступінчастим поздовжнім поперечним перерізом називається ступінчастим валом. Ця конструкція полегшує легше встановлення та позиціонування компонентів, що призводить до більш ефективного розподілу навантаження. Незважаючи на те, що його форма нагадує промінь з рівномірною міцністю, вона має кілька точок концентрації напруги. Завдяки цим характеристикам ступінчасті вали широко використовуються в різних програмах передачі.
3. Скамшф вал
Розповідь є критичним компонентом поршневих двигунів. У чотирьох травняних двигунах розподільний вал, як правило, працює на половині швидкості колінчастого вала, але він все ще підтримує високу швидкість обертання і повинен пережити значний крутний момент. Як результат, дизайн розподільного вала ставить суворі вимоги до своїх можливостей та підтримки.
Камш -вали зазвичай виготовляються із спеціалізованого чавуну, хоча деякі виготовлені з ковальних матеріалів для підвищеної міцності. Дизайн розподільного вала відіграє життєво важливу роль у загальній архітектурі двигуна.
4. Вал
Сплайн -вали названі своїм виразним зовнішнім виглядом, що демонструє поздовжній гончак на їх поверхні. Ці клавіші дозволяють обертати компоненти, встановлені на вал, для підтримки синхронізованого обертання. На додаток до цієї обертальної здатності, Spline Shafts також забезпечують осьовий рух, при цьому деякі конструкції містять надійні механізми блокування для застосувань у гальмівних та рульових системах.
Ще один варіант - телескопічний вал, який складається з внутрішніх і зовнішніх труб. Зовнішня трубка має внутрішні зуби, тоді як внутрішня трубка має зовнішні зуби, що дозволяє їм безперешкодно поєднуватися. Ця конструкція не тільки передає обертальний крутний момент, але й забезпечує можливість розширення та контракту в довжину, що робить його ідеальним для використання в механізмах зсуву передач.
5. Гегар
Коли відстань від кола дедендума передачі до нижньої частини кісточки мінімальна, передача та вал інтегруються в єдиний блок, відомий як вал передач. Цей механічний компонент підтримує обертові частини і працює спільно з ними для передачі руху, крутного моменту або згинання.
6. Вал черв'яка
Вал хробака, як правило, будується як єдиний блок, який інтегрує як черв'як, так і вал.
7. Вал
Вал, розроблений з порожнистим центром, відомий як порожнистий вал. Під час передачі крутного моменту зовнішній шар порожнистого валу відчуває найвищий напруження зсуву, що дозволяє більш ефективно використовувати матеріали. У умовах, коли момент згинання порожнистих і твердих валів рівний, порожнисті вали значно зменшують вагу без шкоди для продуктивності.
Колінчастий вал
Колінчастий вал є критичним компонентом у двигуні, зазвичай виготовленому з вуглецевої конструкційної сталі або пластичного заліза. У ньому представлені два ключові розділи: головний журнал та журнал з'єднувального стрижня. Основний журнал встановлений на блоці двигуна, тоді як журнал з'єднувального стрижня підключається до великого кінця з'єднувального стрижня. Невеликий кінець з'єднувального стрижня пов'язаний з поршням у циліндрі, утворюючи класичний механізм кривошипів.
Ексцентричний вал
Ексцентричний вал визначається як вал з віссю, яка не узгоджується з його центром. На відміну від звичайних валів, які в першу чергу полегшують обертання компонентів, ексцентричні вали здатні передавати як ратації, так і революцію. Для регулювання центральної відстані між валами ексцентричні вали зазвичай використовуються в механізмах плоских зв'язків, таких як системи приводу V-Belt.
Гнучкий вал
Гнучкі вали в основному розроблені для передачі крутного моменту та руху. Завдяки значно нижчій жорсткості вигину порівняно з їх крутою жорсткості, гнучкі вали можуть легко орієнтуватися на різні перешкоди, що сприяє передачі великої відстані між Prime Power та робочою машиною.
Ці вали полегшують передачу руху між двома осейами, які мають відносний рух без необхідності додаткових пристроїв проміжних передач, що робить їх ідеальними для додатків на великі відстані. Їх проста конструкція та низька вартість сприяють їх популярності в різних механічних системах. Крім того, гнучкі вали допомагають поглинати удари та вібрації, підвищуючи загальну продуктивність.
Загальні програми включають в себе портативні електроінструменти, певні системи передачі в верстатах, одометрах та пристрої дистанційного керування.
1. Гнучкий вал типу потужності
Гнучкі вали типу живлення мають фіксоване з'єднання на кінці м’якого валу, оснащений розсувним втулкою всередині шлангового суглоба. Ці вали в основному розроблені для передачі крутного моменту. Основна вимога до гнучких валів типу потужності є достатньою жорсткістю кручення. Зазвичай ці вали включають антиреверсні механізми для забезпечення однонаправленої передачі. Зовнішній шар побудований з сталевим дротом більшого діаметру, а деякі конструкції не включають в себе стрижню, що підвищує як стійкість до зносу, так і гнучкість.
2. Гнучкий вал контрольного типу
Гнучкі вали типу контролю в основному розроблені для передачі руху. Крутний момент, який вони передають, в основному використовується для подолання крутного моменту, що утворюється між дротяним гнучким валом та шлангом. Окрім низької жорсткості вигину, ці вали також повинні володіти достатньою жорсткістю кручення. Порівняно з гнучкими валами типу потужності, гнучкі вали типу контролю характеризуються їх структурними ознаками, які включають наявність серцевинного стрижня, більшу кількість звивистих шарів та менші діаметри дроту.
Структура гнучкого валу
Гнучкі вали зазвичай складаються з декількох компонентів: дротяного гнучкого валу, гнучкого вала, шланга та шлангового суглоба.
1. Пройдіть гнучкий вал
Дріт гнучкий вал, також відомий як гнучкий вал, побудований з декількох шарів сталевого дроту, пораненого разом, утворюючи круговий переріз. Кожен шар складається з декількох пасм дротяного рани одночасно, надаючи їй структуру, подібну до багатосмугової пружини. Найпотаємніший шар дроту намотується навколо стрижня, при цьому сусідні шари намальовані у протилежних напрямках. Ця конструкція зазвичай використовується в сільськогосподарській техніці.
2. Фіксливий вал -суглоб
Гнучкий вал -суглоб призначений для підключення валу потужності до робочих компонентів. Існує два типи з'єднань: фіксований і ковзний. Фіксований тип зазвичай використовується для коротших гнучких валів або в додатках, де радіус згинання залишається відносно постійним. На відміну від цього, тип ковзання використовується, коли радіус згинання значно змінюється під час роботи, що дозволяє більшому руху всередині шланга, щоб вмістити зміни довжини в міру вигинів шлангів.
3. Суз і шланг суглоба
Шланг, який також називається захисною оболонкою, служить для захисту гнучкого валу дроту від контакту із зовнішніми компонентами, забезпечуючи безпеку оператора. Крім того, він може зберігати мастильні матеріали та запобігти потраплянню бруду. Під час роботи шланг забезпечує підтримку, що робить гнучкий вал легшим у обробці. Зокрема, шланг не обертається з гнучким валом під час передачі, що забезпечує плавну та ефективну роботу.
Розуміння різних типів та функцій валів має вирішальне значення для інженерів та дизайнерів для забезпечення оптимальної продуктивності та надійності в механічних системах. Вибравши відповідний тип валу для конкретних додатків, можна підвищити ефективність та довговічність машин. Щоб отримати більше розуміння механічних компонентів та їх додатків, слідкуйте за нашими останніми оновленнями!
Час посади: 15-2024 жовтня
