30.Валы и оси. Их назн-е, конструкции. Материалы для их изг-я.

О – прямые стержни - для поддержания вращающихся вместе с ними/на них разл.ДМ. В – п/ча вращения, крутящ. моментов, в большинстве случ. для поддержания вращающихся вместе с ними подш-ков разл. ДМ (О блока грузоподъемной машины – невращающаяся О, вагонная - вращающаяся). Виды В: по назначению: В п/ч (на них уст-ют ЗК, звездочки, муфты и др.), коренные (уст-ют не т-ко дет. п/ч, но и др.дет. – маховики, кривошипы и др.); прямые (широко распр.), коленчатые (в кривошипно-шатунных п/чах – для преобр-я возвратно-поступательного дв-я во вращательное/наоборот: прим-ся в поршневых машинах), гибкие (многозаходные витые из проволок пружины кручения; передают момент м/у узлами машин, меняющими свое относит-ое положение в работе – приборы дистанц-го управл-я, бормашины и др.). О, В бывают: круглого, сплошного, иногда кольцевого поперечн.сечения. О небольшой длины изг-ют одного диам.по всей длине, длинные, сильно нагруженные – фасонными/ступенчатыми. Прямые В, в завис-ти от назнач-я, делают любого постоянного/ступенчатого диам. В отдельн.случ.В изг-ют вместе с шестерней (при x2,5m для цилиндрич., x1,6m для конич.п/ч). Уч-ки В, которыми они упираются на подш-ки – цапфа (при восприятии рад-х нагр-ок), - пята (при восприятии осевых нагр-ок). Посадочные пов-ти О, В, на которых уст-ся ДМ, могут быть конич./цилиндрич. Пов-ть плавн.перехода от 1ой ступени О/В к др. – галтель. Разность м/у диаметрами соседн.ступеней О/В для уменьшения концентрации напряжений должна быть min (5мм). Материалы: углеродистые, легир-ые Ст: без термообр-ки – углеродистые Ст3, 4, 5, 25, 30, 35, 40, 45 и др.; О, В, к которым предъявл-ся повыш-ые требования к несущей способности, долговечности шлицов, цапф – среднеуглеродистые/легир-ые Ст с улучшением 35, 40, 40Х, 40ХН; В, вращающиеся в ПС – Ст20, 20Х, 12ХН3А и др.с последующей цементацией и закалкой цапф; тяжелонагруженые В – легир.Ст40ХН, 30ХГТ и др.

31.Критерии р-та валов, осей. Р-т валов на прочность.

Осн.критерии – прочность (способность изд-я выдерживать нагр-ки не разрушаясь; опред-ют р-ром, характером напряжений, возникающих под влиянием сил, действующих со стороны уст-ых на них ДМ; на статическую прочность рассч-ют: неподв. О, в которых возн. постоянное напряжение; тихоходн. О, В, работающие с перегрузками; при проектировании О, В для предварит-го опред-я р-ров, принятия соответствующей конструкции), жесткость (выявление прогибов, углов наклона упругой линии О детали в опред-ых сечениях), колебания (колебания быстроходных В могут приводить к выходу из строя п-ков и самих В). Переменные напряжения вызываются переменными по р-ру, направлению силами, действующими на О, В. Постоянные по р-ру, направлению силы вызывают в неподв. О постоянное напряжение, во вращающихся О, В – переменное. При р-те на прочность, жесткость, колебания составляется рассч-ая схема, при составлении которой принимают: дет.передают О, В силы, моменты посередине своей ширины. При этих р-тах собственную массу В, О, массу располож-ых на них дет., силы трения в опорах не учитывают. Р-т О на прочность. При изгибе: G_и=M/0,1d³[G_и]; d=³(10M/[G_и]), G_и – рассч-ное напряжение изгиба в опасн.сечении О, M – изгибающий момент в опасн.сечении О, 0,1d³ – момент сопротивления изгибу сечения О, d – диам. О, [G_и] – допускаемое напряжение на изгиб. Для вращающихся О [G_и] – значение из табл., для невращ-ся [G_и] повышают на 75%. Р-т В, работающих т-ко на кручение: _к=Т/0,2d³[_к] – проверочный, проектировочный: d=³(5Т/[_к]), _к – рассч-ное напряжение кручения в опасн.сечении В, Т – крутящий момент в опасн.сечении В, d – диам. В, 0,2d³ – полярный момент сопротивления поперечн.сечения В, [_к] - допускаемое напряжение на кручение: [_к]=0,5[G_и].