Валыз'яўляюцца найважнейшымі кампанентамі ў механічных сістэмах, служачы асновай, якая падтрымлівае ўсе элементы трансмісіі, адначасова перадаючы крутоўны момант і згінальныя моманты падшыпнікаў. Канструкцыя вала павінна не толькі арыентавацца на яго індывідуальныя характарыстыкі, але таксама ўлічваць яго інтэграцыю з агульнай структурай сістэмы вала. У залежнасці ад тыпу нагрузкі, якая ўзнікае падчас руху і перадачы сілы, валы можна класіфікаваць на шпіндзелі, прывадныя валы і валы, якія верцяцца. Яны таксама могуць быць класіфікаваны ў залежнасці ад формы восі на прамыя валы, эксцэнтрыкавыя валы, каленчатыя валы і гнуткія валы.
Верацёны
1. Фіксаваны шпіндзель
Гэты тып шпіндзеля нясе толькі выгінальныя моманты, застаючыся нерухомым. Яго простая структура і добрая калянасць робяць яго ідэальным для прымянення, напрыклад, для веласіпедных восяў.
2.Верціцца шпіндзель
У адрозненне ад нерухомых шпіндзеляў, верцяцца шпіндзелі таксама нясуць згінальныя моманты падчас руху. Яны звычайна сустракаюцца ў колавых восях цягнікоў.
Прывадны вал
Прывадныя валы прызначаны для перадачы крутоўнага моманту і звычайна больш доўгія з-за высокіх хуткасцей кручэння. Для прадухілення моцных вібрацый, выкліканых цэнтрабежнымі сіламі, маса карданнага вала раўнамерна размяркоўваецца па яго акружнасці. Сучасныя карданныя валы часта выкарыстоўваюць пустотелые канструкцыі, якія забяспечваюць больш высокія крытычныя хуткасці ў параўнанні з суцэльнымі валамі, што робіць іх больш бяспечнымі і матэрыялаэфектыўнымі. Напрыклад, карданныя валы аўтамабіляў звычайна вырабляюцца з сталёвых пласцін аднолькавай таўшчыні, у той час як у вялікагрузных аўтамабілях часта выкарыстоўваюцца бясшвовыя сталёвыя трубы.
Верціцца вал
Валы, якія верцяцца, унікальныя тым, што яны вытрымліваюць як згінальныя, так і круцільныя моманты, што робіць іх адным з найбольш распаўсюджаных кампанентаў механічнага абсталявання.
Прамы вал
Прамыя валы маюць лінейную вось і могуць быць падзелены на аптычныя і ступеністыя валы. Прамыя шаты звычайна грунтуюцца, але могуць быць спраектаваны полымі, каб паменшыць вагу пры захаванні калянасці і ўстойлівасці на кручэнне.
1.Аптычны вал
Простыя па форме і простыя ў вытворчасці, гэтыя валы ў асноўным выкарыстоўваюцца для перадач.
2.Ступеністы вал
Вал са ступенчатым падоўжным сячэннем называюць ступенчатым. Такая канструкцыя палягчае ўстаноўку і размяшчэнне кампанентаў, што прыводзіць да больш эфектыўнага размеркавання нагрузкі. Нягледзячы на тое, што яго форма нагадвае форму бэлькі з аднастайнай трываласцю, ён мае некалькі кропак канцэнтрацыі напружання. Дзякуючы гэтым характарыстыкам, ступеністыя валы шырока выкарыстоўваюцца ў розных трансмісій.
3.Распредвал
Размеркавальны вал з'яўляецца найважнейшым кампанентам поршневых рухавікоў. У чатырохтактных рухавіках размеркавальны вал звычайна працуе на палову хуткасці каленчатага вала, але ён па-ранейшаму падтрымлівае высокую хуткасць кручэння і павінен вытрымліваць значны крутоўны момант. У выніку канструкцыя размеркавальнага вала прад'яўляе строгія патрабаванні да яго трываласці і апорным магчымасцям.
Размеркавальныя валы звычайна вырабляюцца са спецыялізаванага чыгуну, хоць некаторыя вырабляюцца з каваных матэрыялаў для павышэння трываласці. Канструкцыя размеркавальнага вала гуляе жыццёва важную ролю ў агульнай архітэктуры рухавіка.
4.Шліцавы вал
Шліцавыя валы атрымалі назву за іх характэрны знешні выгляд, які мае падоўжную шпонку на паверхні. Гэтыя шпонкавыя пазы дазваляюць круціць кампаненты, устаноўленыя на вале, для падтрымання сінхранізаванага кручэння. У дадатак да гэтай магчымасці кручэння, шліцавыя валы таксама забяспечваюць восевае перамяшчэнне, прычым некаторыя канструкцыі ўключаюць надзейныя механізмы фіксацыі для прымянення ў тармазных і рулявых сістэмах.
Іншы варыянт - тэлескапічны вал, які складаецца з унутранай і знешняй труб. Вонкавая труба мае ўнутраныя зубцы, у той час як унутраная труба мае вонкавыя зубцы, што дазваляе ім бесперашкодна спалучацца. Гэтая канструкцыя не толькі перадае крутоўны момант, але і забяспечвае магчымасць пашырацца і скарачацца па даўжыні, што робіць яе ідэальнай для выкарыстання ў механізмах пераключэння перадач.
5. Вал шасцярні
Калі адлегласць ад акружнасці дэдэндума шасцярні да ніжняй часткі шпонкі мінімальная, шасцярня і вал аб'ядноўваюцца ў адзіны блок, вядомы як вал шасцярні. Гэты механічны кампанент падтрымлівае дэталі, якія верцяцца, і працуе ў спалучэнні з імі для перадачы руху, крутоўнага моманту або згінальных момантаў.
6. Чарвячны вал
Чарвячны вал, як правіла, пабудаваны як адзінае цэлае, якое аб'ядноўвае чарвяк і вал.
7.Полы вал
Вал, распрацаваны з полым цэнтрам, вядомы як полы вал. Пры перадачы крутоўнага моманту вонкавы пласт полага вала адчувае найбольшае напружанне зруху, што дазваляе больш эфектыўна выкарыстоўваць матэрыялы. Ва ўмовах, калі выгінальны момант полых і суцэльных валоў роўны, полыя валы значна зніжаюць вагу без шкоды для прадукцыйнасці.
Каленчаты вал
Каленчаты вал з'яўляецца найважнейшым кампанентам у рухавіку, звычайна вырабленым з вугляродзістай канструкцыйнай сталі або каванага чыгуну. Ён мае дзве ключавыя секцыі: галоўную і шатунную. Асноўная цапфа ўсталявана на блоку рухавіка, а шатунная цапфа злучаецца з вялікім канцом шатуна. Маленькі канец шатуна злучаны з поршнем у цыліндры, утвараючы класічны крывашыпна-паўзункавы механізм.
Эксцэнтрыкавы вал
Эксцэнтрычны вал вызначаецца як вал з воссю, якая не супадае з цэнтрам. У адрозненне ад звычайных валаў, якія ў першую чаргу палягчаюць кручэнне кампанентаў, эксцэнтрыкавыя валы здольныя перадаваць як хуткасць, так і абарот. Для рэгулявання міжцэнтральнай адлегласці паміж валамі эксцэнтрыкавыя валы звычайна выкарыстоўваюцца ў планарных механізмах злучэння, такіх як сістэмы клінараменнага прывада.
Гнуткі вал
Гнуткія валы ў асноўным прызначаны для перадачы крутоўнага моманту і руху. Дзякуючы значна меншай калянасці на выгіб у параўнанні з калянасцю на кручэнне, гнуткія валы могуць лёгка абыходзіць розныя перашкоды, забяспечваючы перадачу на вялікія адлегласці паміж асноўнай сілай і працоўнай машынай.
Гэтыя валы палягчаюць перадачу руху паміж дзвюма восямі, якія маюць адносны рух без неабходнасці дадатковых прамежкавых прылад перадачы, што робіць іх ідэальнымі для прымянення на вялікія адлегласці. Іх простая канструкцыя і нізкі кошт спрыяюць іх папулярнасці ў розных механічных сістэмах. Акрамя таго, гнуткія валы дапамагаюць паглынаць удары і вібрацыю, паляпшаючы агульную прадукцыйнасць.
Агульныя прымяненні ўключаюць ручныя электраінструменты, некаторыя сістэмы перадачы ў станках, одометры і прылады дыстанцыйнага кіравання.
1. Гнуткі вал Power-Type
Гнуткія валы сілавога тыпу маюць фіксаванае злучэнне на канцы злучэння мяккага вала, абсталяванае слізгальнай утулкай у злучэнні шланга. Гэтыя валы ў асноўным прызначаны для перадачы крутоўнага моманту. Асноўным патрабаваннем да гнуткім валам сілавога тыпу з'яўляецца дастатковая калянасць на кручэнне. Як правіла, гэтыя валы ўключаюць у сябе механізмы супраць зваротнага ходу для забеспячэння аднанакіраванай перадачы. Знешні пласт зроблены са сталёвага дроту большага дыяметра, і некаторыя канструкцыі не ўключаюць стрыжань стрыжня, што павышае як зносаўстойлівасць, так і гнуткасць.
2. Гнуткі вал тыпу кіравання
Гнуткія валы тыпу Control прызначаны ў першую чаргу для перадачы руху. Крутоўны момант, які яны перадаюць, у асноўным выкарыстоўваецца для пераадолення моманту трэння, які ствараецца паміж гнуткім валам дроту і шлангам. У дадатак да нізкай калянасці на выгіб, гэтыя валы таксама павінны валодаць дастатковай калянасцю на кручэнне. У параўнанні з гнуткімі валамі сілавога тыпу, гнуткія валы кіруючага тыпу характарызуюцца канструктыўнымі асаблівасцямі, якія ўключаюць наяўнасць стрыжня стрыжня, большую колькасць слаёў намоткі і меншы дыяметр дроту.
Будова гнуткага вала
Гнуткія валы звычайна складаюцца з некалькіх кампанентаў: драцяны гнуткі вал, гнуткае злучэнне вала, шланг і шлангавае злучэнне.
1.Wire гнуткі вал
Драцяны гнуткі вал, таксама вядомы як гнуткі вал, пабудаваны з некалькіх слаёў сталёвага дроту, наматаных разам, утвараючы круглы папярочны перасек. Кожны пласт складаецца з некалькіх нітак дроту, наматаных адначасова, што надае яму структуру, падобную на шматжыльную спружыну. Самы ўнутраны пласт дроту намотваецца вакол стрыжня стрыжня, а суседнія пласты намотваюцца ў процілеглых кірунках. Гэтая канструкцыя звычайна выкарыстоўваецца ў сельскагаспадарчай тэхніцы.
2.Гнуткі шарнір вала
Злучэнне гнуткага вала прызначана для злучэння выхаднога вала магутнасці з рабочымі кампанентамі. Існуе два тыпу злучэння: стацыянарнае і слізгальнае. Фіксаваны тып звычайна выкарыстоўваецца для больш кароткіх гнуткіх валаў або ў тых выпадках, калі радыус выгібу застаецца адносна нязменным. Наадварот, слізгальны тып выкарыстоўваецца, калі радыус выгібу значна змяняецца падчас працы, што дазваляе больш рухацца ўнутры шланга, каб прыстасавацца да зменаў даўжыні пры згіне шланга.
3.Шланг і злучэнне шланга
Шланг, які таксама называюць ахоўнай абалонкай, служыць для абароны гнуткага вала дроту ад кантакту з знешнімі кампанентамі, забяспечваючы бяспеку аператара. Акрамя таго, ён можа захоўваць змазкі і прадухіляць трапленне бруду. Падчас працы шланг забяспечвае падтрымку, палягчаючы кіраванне гнуткім валам. Характэрна, што шланг не круціцца разам з гнуткім валам падчас трансмісіі, што забяспечвае плаўную і эфектыўную працу.
Разуменне розных тыпаў і функцый валаў мае вырашальнае значэнне для інжынераў і дызайнераў для забеспячэння аптымальнай прадукцыйнасці і надзейнасці механічных сістэм. Выбраўшы адпаведны тып вала для канкрэтных прыкладанняў, можна павысіць эфектыўнасць і даўгавечнасць машын. Каб даведацца больш пра механічныя кампаненты і іх прымяненне, сачыце за нашымі апошнімі абнаўленнямі!
Час публікацыі: 15 кастрычніка 2024 г
