Деталь ось в двигателе

ОСЬ (деталь машин)

Смотреть что такое “ОСЬ (деталь машин)” в других словарях:

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

ОСЬ — деталь машин и механизмов для поддержания вращающихся частей, не передающая полезного крутящего момента; бывают вращающиеся и неподвижные … Большой Энциклопедический словарь

Ось (технич.) — Ось, деталь машин и механизмов, предназначенная для поддержания вращающихся деталей, не передающая полезного крутящего момента. О. бывают вращающиеся и неподвижные … Большая советская энциклопедия

ось — оси и оси, на оси; мн. род. ей; дат. сям; ж. 1. Стержень, на котором держатся колёса, вращающиеся части машин, механизмов и т.п. Ось телеги. Передняя, задняя о. О. колеса, пушки. Вращающаяся, неподвижная о. 2. Спец. Воображаемая прямая,… … Энциклопедический словарь

Ось — 75. Ось D. Achse E. Axis F. Axe Деталь, предназначенная для поддержания вращающихся частей прибора без передачи крутящих моментов Источник: ГОСТ 21830 76: Приборы геодезические. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Ось — У этого термина существуют и другие значения, см. Ось (значения). Ось (слово «ось» происходит от праславянской формы). В настоящее время означает серединную линию … Википедия

Ось — I деталь машин и механизмов, предназначенная для поддержания вращающихся деталей, не передающая полезного крутящего момента. О. бывают вращающиеся и неподвижные. II (матем.) 1) О. координат прямая с указанными на ней направлением … Большая советская энциклопедия

Ось — ж. 1. Деревянный или металлический стержень, на концы которого надеваются колеса. 2. Деталь, поддерживающая вращающиеся части машин или механизмов. 3. Воображаемая неподвижная прямая, проходящая через центр какого либо тела или пространства. 4.… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ГОСТ Р 52762-2007: Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие ударов по оболочке изделий — Терминология ГОСТ Р 52762 2007: Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие ударов по оболочке изделий оригинал документа: 4.1.2 высота… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Колесо — деталь машин и механизмов; имеет форму диска или обода со спицами, вставленными в ступицу. К. может свободно вращаться на оси или быть закрепленным на ней. Служит для передачи или преобразования вращательного движения. К. одно из … Большая советская энциклопедия

Источник

Виды и назначение валов и осей

Тема: «Виды и назначение валов и осей».

1). Общее сведение.
2). Разновидности валов и осей.
3). Конструктивные элементы валов и осей.
4). Материалы валов и осей.

1). Зубчатые колёса, шкивы, звёздочки и другие вращающиеся детали машин устанавливают на валах или осях.
Вал предназначен для поддержания сидящих на нём деталей и передачи вращающегося момента. При работе вал испытывает изгиб и кручение, а в отдельных случаях дополнительно растяжение и сжатие.
Ось – это деталь, предназначена для поддержания сидящих на ней деталей. В отличие от вала ось не передаёт крутящего момента и, следовательно, не испытывает кручения. Оси могут быть неподвижными или вращаться вместе с насаженной на неё деталей.

2). По геометрической форме валы делятся на прямые, коленчатые и гибкие. Коленчатые и гибкие валы относятся к специальным деталям и в настоящем курсе не рассматривается. Оси, как правило, изготавливают прямыми. По назначению прямые валы и оси могут быть гладкими или ступенчатыми. Образование ступеней связанно с нагрузкой отдельных сечений, а так же условиями изготовления и удобства сборки. По типу сечения валы и оси бывают сплошные и полые. Полые сечения применяются для уменьшения массы или для размещения внутри себя другой детали.

3). Участки вала или оси, лежащие на опорах, называют опорными. Они подразделяются на три разновидности:
I. Шипом называется цапфа, которая расположена на конце вала или оси и передающая радиальную нагрузку.
II. Шейкой называется цапфа, которая расположена в средней части вала или оси. Опорами для опор и шеек служат подшипники. Шипы и шейки могут быть сферическими, коническими и цилиндрическими.
III. Пятой называют цапфу, которая передаёт осевую нагрузку. Опорами для пят служат подпятники. Пяты могут быть сплошными, кольцевидными и гребенчатыми. Они применяются редко.

4). Материалы валов и осей должны быть прочными, легко обрабатываться и иметь высокий модуль упругости. Прямые валы и оси изготовлены в основном из углеродистых и легированных сталей. Для валов и осей без термообработки применяют стали СТ – 5, СТ – 6, для валов с термообработкой применяют стали СТ – 45, СТ – 40Х. Быстроходные валы, работающие в подшипниках скольжения, изготавливают из стали СТ – 20, СТ – 20Х, СТ – 12Х, СТ – 3А. Цапфы этих валов цементируют для повышения износостойкости. Валы и оси обрабатывают на токарных станках с последующим шлифованием цапф и посадочных гнезд.

Читайте также:  Капает под двигателем шевроле

Источник

Лекция 17. Детали, обеспечивающие вращательное движение

Детали, обеспечивающие вращательное движение.

Детали, на которые устанавливаются вращающиеся части машины, называют осями или валами. Последние устанавливаются в опорах.

Ось предназначена только для поддержания деталей, устанавливается либо подвижно, либо неподвижно в опорах и работает только на изгиб, а крутящий момент не передает. Можно сказать, что ось является как бы частной разновидностью вала.

Вал, помимо указанных функций для оси, еще служит для передачи крутящего момента от одной детали к другой. Вал в опорах устанавливается подвижно и, следовательно, всегда вращается.

По форме геометрической оси валы различают:

По конструкции различают валы

1. гладкие (чаще оси);

3. сплошные или полые.

Образование ступеней связано с необходимостью закрепления деталей и самого вала. Кроме того, изменение размеров сечений позволяет приблизить форму вала к наивыгоднейшей форме бруса равного сопротивления.

Место сопряжения двух участков вала называется галтелью. Опорные участки – цапфами. Цапфы, воспринимающие опорные реакции осевого направления, называют пятами.

Наибольшее распространение получили прямые сплошные валы. Они изготавливаются из среднеуглеродистых сталей и легированных с термообработкой или без термообработки. Чем более ответственный и тяжелонагруженный вал, тем предпочтительнее применять легированную сталь.

Критерии работоспособности и расчет валов и осей.

Оси могут испытывать в процессе работы как постоянные, так и переменные нагрузки, а валы, как правило, переменные. Обычно на ось действуют изгибающие моменты, а на вал изгибающие и крутящие. Влияние перерезывающих, растягивающих и сжимающих сил незначительно и в расчетах в большинстве случаев не учитывается. Под действием сил валы и оси могут получать значительные прогибы, а при вращении из-за этих прогибов и неуравновешенности – допустимые колебания. Таким образом, критериям работоспособности валов являются прочность, жесткость и колебания. По этим критериям и производят расчет валов.

Расчет валов на прочность производят, как правило, в три этапа.

Ориентировочный расчет. Так как размеров вала еще нет, то ориентировочно определяют по заниженным касательным напряжениям из формулы τ = Тк/Wp ≤ [τ] диаметр вала d = ; τ = Тк/0,2d³≤[τ]

Приближенный расчет или проектный.

При проектном расчете должны быть известны нагрузки, действующие на валы и расстояние между опорами. Согласно этому расчету проводят определение диаметров вала во всех сечениях, где наблюдается перегиб эпюр изгибающих и крутящих моментов, и после этого конструктивно оформляют вал. Расчетными зависимостями являются: определение эквивалентного момента в расчетных сечениях Мэкв = Мu² + αТкр², где

α – коэффициент, учитывающий характер действия крутящего момента; при пульсирующем характере α = 0,75, при симметричном цикле α = 1.

Диаметр вала определяют по зависимости d =

Мu =

Последовательность расчета: определение действующих на вал нагрузок, принятие расчетной схемы, представление расчетной схемы в двух проекциях, построение эпюр изгибающих моментов в двух плоскостях и крутящего момента, построение эпюры эквивалентного момента, принятие допускаемых напряжений, определение диаметров вала, конструктивное оформление вала.

Этот расчет может не проводиться, если имеется возможность из ориентировочного расчета сконструировать вал.

Оба вышеизложенных расчета являются расчетом на статистическую прочность при заниженных напряжениях и не дают точную картину действующих в валу напряжений, так как на вал действуют переменные напряжения. Поэтому проводят еще расчет вала на усталостную прочность. Этот расчет является основным, но в связи с тем, что он не может быть выполнен при отсутствии размеров и элементов вала, его проводят как проверочный и часто называют расчет на запас усталостной прочности, он заключается в определении запаса прочности и сравнения его с допустимым, т.е. n ≥[n]≥1,5.

1/ n² = 1/ n σ²+1/ nτ² ; n = (nσ· nτ)/

nσ – запас прочности при изгибе;

nτ – запас прочности при кручении.

Расчет на жесткость.

Под действием нагрузок валы деформируются и получают прогибы или угловые перемещения. В результате прогиба может быть нарушена правильность зацепления в передачах, ухудшиться точность обработки и т.п., поворот вала на угол больше допустимого, ухудшает работу подшипников, а закручивание вала под действием крутящего момента может нарушить кинематику передачи. Расчет валов на жесткость заключается в определении прогибов валов, углов поворота и углов закручивания φ и сравнение их с допустимыми величинами f≤[f]; φ≤[φ]; Ө≤[Ө].

Величины f и Ө можно определить по зависимостям, приведенным в сопромате, а их допустимые величины задаются в зависимости от назначения валов.

Расчет на колебания.

Расчет на поперечные колебания сводится к проверке ненаступления резонанса. Обычно этот вид расчета проводят для быстроходных валов.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Ось коромысел в сборе: надежная основа привода клапанов двигателя

Во многих современных двигателях все еще используются схемы газораспределительного механизма с приводом клапанов с помощью коромысел. Коромысла устанавливаются на специальную деталь — ось. О том, что такое ось коромысел, как она устроена и работает, а также о ее подборе и замене — читайте в статье.

Что такое ось коромысел?

Ось коромысел — деталь газораспределительного механизма поршневых двигателей внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов; полый стержень, удерживающий коромысла клапанов и сопутствующие детали клапанного механизма.

Ось коромысел выполняет несколько функций:

• Правильное позиционирование коромысел относительно толкателей/кулачков распредвала и клапанов;
• Смазывание поверхностей трения коромысел и их подшипников, подача масла к другим элементам газораспределительного механизма;
• Удерживание коромысел, их пружин и других деталей (ось выступает в роли силового несущего элемента).

То есть, ось коромысел — это основной несущий элемент для ряда деталей ГРМ (коромысел, пружин и некоторых других) и одна из основных масляных магистралей единой системы смазки двигателя. Данная деталь используется только на верхнеклапанных двигателях с приводом клапанов ГРМ различных типов:

Читайте также:  Крот с двигателем брайт

В современных двигателях с непосредственным приводом клапанов от кулачков распредвала коромысла и связанные с ними детали отсутствуют.

Ось коромысел играет важную роль работе двигателя, обеспечивая нормальное функционирование его механизма газораспределения. Неисправная или дефектная ось нуждается в скорейшей замене, а чтобы сделать верный выбор данной детали, нужно разобраться в существующих типах осей, их конструкциях и особенностях.

Обратите внимание: сегодня в литературе и торговыми предприятиями термин «ось коромысел» используется в двух значениях — как отдельная деталь, полая трубка, на которой удерживаются коромысла, пружины и прочие детали, и как комплектная ось с уже установленными опорами, коромыслами и пружинами. В дальнейшем речь будет идти об осях коромысел в обоих указанных смыслах.

Типы, конструкция и комплектация осей коромысел

Оси делятся на несколько типов по количеству устанавливаемых коромысел и по некоторым конструктивным особенностям.

По количеству устанавливаемых коромысел оси бывают:

Индивидуальная ось — деталь, несущая только одно коромысло и крепеж (упорную шайбу или гайку). Индивидуальные оси коромысел используются, как правило, в двигателях с двумя клапанами на цилиндр, поэтому количество осей в них вдвое больше цилиндров. Такая ось выполняется заодно со стойкой, поэтому она монтируется на ГБЦ без дополнительных деталей, вся конструкция получается проще и легче. Однако индивидуальная ось коромысел не подлежит ремонту в случае неисправности, она просто меняется в сборе.

Групповая ось — деталь, несущая несколько коромысел и сопутствующие детали (пружины, упорные шайбы, штифты). На одной оси может располагаться от 2 до 12 коромысел в зависимости от конструкции двигателя и количества цилиндров. Так, на моторах с раздельными ГБЦ для каждого цилиндра используются оси с двумя коромыслами, на некоторых 6-цилиндровых моторах с раздельными ГБЦ на три цилиндра используется по две оси с шестью коромыслами, на рядных 4-х, 5-ти и 6-ти цилиндровых двигателях используются оси с 8-ю, 10-ю и 12-ю коромыслами соответственно, и т.д. Количество групповых осей коромысел в одном рядном или V-образном двигателе с единой для ряда цилиндров ГБЦ может быть 1, 2 или 4. В моторах с двумя клапанами на цилиндр используется одна или две оси (в случае с раздельной ГБЦ), в моторах с четырьмя клапанами на цилиндр используется две или четыре оси. Количество осей в двигателях с индивидуальными ГБЦ соответствует числу головок.

Групповые оси коромысел устроены несложно. Их основу составляет собственно ось — стальной вал со сквозным продольным каналом и рядом поперечных отверстий по числу устанавливаемых коромысел. Крайние поперечные отверстия обычно используются для фиксации оси в стойках с помощью шплинтов и упорных шайб. Так как ось подвергается высоким нагрузкам, она изготавливается из стали специальных марок, а ее поверхность дополнительно подвергается химико-термической и термической обработке (цементация, закалка) для повышения прочности, устойчивости к износу и другим негативным воздействиям.

На ось через втулки (подшипники скольжения из бронзы или других материалов) монтируются коромысла, во втулках выполнены проточки и каналы для подачи масла из оси в коромысла. Пары коромысел позиционируются с помощью надетых на ось распорных цилиндрических пружин. Ось устанавливается на ГБЦ с помощью ряда стоек — двух крайних и нескольких основных (центральных), расположенных между коромыслами. Ось может устанавливаться в стойки свободно или запрессовываться в них. Оси коромысел четырехклапанных двигателей могут устанавливаться на сдвоенные стойки, которые обеспечивают правильное позиционирование деталей ГРМ. На нижних поверхностях стоек выполнены штифты для центровки и отверстия под шпильки/болты крепления.

Подача масла в ось коромысел может осуществляться двумя способами:

В первом случае одна из крайних или центральных стоек имеет канал, через который масло поступает из соответствующего канала ГБЦ в ось коромысел. Во втором случае с одного торца к оси коромысел подводится металлическая трубка, соединенная с масляным каналом в ГБЦ.

В целом, оси коромысел всех типов имеют простую конструкцию, а потому надежны и долговечны, хотя и эти детали могут выходить из строя — в этом случае их необходимо ремонтировать или менять.

Вопросы выбора, ремонта и замены осей коромысел

Как и многие другие детали, оси коромысел зачастую проектируются индивидуально под конкретный модельный ряд или даже модификацию двигателя, что накладывает ограничения на выбор этих деталей. Поэтому для замены необходимо подбирать только те оси, которые рекомендованы самим производителем двигателя — так есть гарантии, что новые детали встанут на свое место и будут нормально работать.

Отдельно нужно заметить, что даже разные модификации одного мотора нередко комплектуются разными по конструкции и характеристикам осями коромысел. Например, некоторые отечественные силовые агрегаты под бензин разных марок оснащаются неодинаковыми по конструкции и габаритам ГБЦ, поэтому и оси коромысел у них могут отличаться (комплектоваться разными по высоте стойками, коромыслами и т.д.). Это следует учитывать при покупке запчастей и ремонте.

Ось коромысел необходимо демонтировать и устанавливать только в соответствии с указаниями инструкции по ремонту и ТО транспортного средства. Дело в том, что для нормальной работы оси и предотвращения поломок ее крепеж (болты или гайки шпилек) необходимо затягивать в правильной последовательности и с определенным усилием. А после монтажа обязательно необходимо выполнить регулировку температурного зазора между коромыслами и клапанами.

В процессе эксплуатации автомобиля ось коромысел не требует специального обслуживания, необходимо лишь в соответствии с указаниями инструкции проверять натяг болтов/гаек и осматривать детали оси на предмет их целостности. Регулярное ТО и правильная эксплуатация транспортного средства гарантирует надежное функционирование оси коромысел и ГРМ в целом на всех режимах работы двигателя.

Читайте также:  Детонация двигателя дэу нексия

Другие статьи

Грузовые автомобили «Урал» оснащаются системами регулирования давления воздуха в шинах, в которых применяются гибкие трубопроводы — шланги. О том, что такое шланги системы накачки шин, каких типов они бывают и как они устроены, а также об их выборе, замене и обслуживании читайте в данном материале.

В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.

Современные транспортные средства оснащаются светосигнальными приборами, установленными в передней и задней части. Формирование светового пучка и его окрашивание в фонарях обеспечивается рассеивателями — все об этих деталях, их типах, конструкции, выборе и правильной замене читайте в данной статье.

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Источник

Классификация валов и осей машины, их применение

Классификация валов и осей строительной машины. Какие виды валов применяются в машинах? Отличие обработки валов и осей, механизмы в виде спаренных валов.

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.

Виды осей

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.

Виды концов валов

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).

Пример валов на мяльной машине

В качестве хорошего примера использования различных видов валов и осей можно привести мяльную машину. В ней действительно совмещается большое количество этих деталей и наглядно можно все рассмотреть.

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.

Дата публикации статьи: 31 июля 2013 в 18:40
Последнее обновление: 30 марта 2021 в 10:45

Источник

Ответы на популярные вопросы