Podstawowe informacje o wałach i osiach

Czym jest wał i oś

Wał – jest to część maszyny, najczęściej w kształcie walca, obracająca się wokół własnej osi wraz z zamocowanymi na niej elementami. Wał służy do przenoszenia momentu obrotowego. Na wale mogą być osadzone koła zębate, piasty, tarcze hamulcowe i inne elementy odpowiedzailne za przenoszenie ruchu. Ponadto wał może być obciążony siłami poprzecznymi i wzdłużnymi. Zatem wał może być narażony jednocześnie na skręcanie, zginanie, ścinanie i rozciąganie lub ściskanie.

Elementami sprzęgającymi ze sobą wały w celu przeniesienia momentu obrotowego z jednego na drugi są sprzęgła.

Technikami służącymi do osadzania elementów są połączenia czop – piasta takie jak Połączenia wielowypustowe, połączenia stożkowe, połączenia z wpustem pryzmatycznym lub połączenia wciskowe.

  – w urządzeniach mechanicznych to element, który nie przenosi momentu obrotowego a jedynie wspiera elementy obrotowe, takie jak koła, zębatki, wały, czy inne komponenty mechaniczne. Jest to zazwyczaj pręt lub walec, który obraca się wokół swojej osi lub stoi statycznie pozwalając elementom obracać się wokół jego osi, pełniąc rolę łącznika między różnymi elementami układu mechanicznego.

Podział wałów:

 

Wał giętki – zbudowany z kilku warstw, sprężysty wał, który jest podatny na zginanie. Wierzchnią warstwę wału stanowi najczęściej elastyczna obudowa. Wały elastyczne są przeznaczone do przenoszenia niewielkich mocy.

 Wał korbowy – wał poisadający czopy, przesunięte względem osi. Jest podstawowym mechaniczmemy pozwalającym zamienić ruch posuwisto-zwrotny na obrotowy.

 Wał napędowy – element maszyny w kształcie walca, przenoszący napęd z silnika do mostu napędowego.  MOże być zbudowany z klilku, połączonych łożyskami, elementów. Najpopularniejszym zastosowaniem jest napędenie kół samochodu.

 Wałek skrętny – drążek skrętny zwany inaczej wałek skrętny to nic innego jak element tylnego zawieszenia pojazdu. Najczęściej stosowany jest we francuskich autach takich marek jak Peugeot, Renault oraz Citroen. Sprężysty element, który posiada postać pręta, rury bądź wiązki płaskowników. Jeden z końców pręta jest unieruchomiony w ramie bądź też w elementach nośnych nadwozia auta. Drugi koniec drążka zaś wykonuje ruchy skrętne.

Ponadto można wyróżnić wały podzielone na :

 

  • Kształtowe– wały którym formuje się kształt przez obrabianie powierzchni, posiadają czopy
  • Jednolite – wały bez czopów, proste wały o jednolitej średnicy – rzadko używane
  • Składane – wały składane z wielu elementów
  • Drążone – wały drążone wewnątrz, dla lekkich konstrukcji maszynowych. Otwór wewnętrzny o średnicy drążonej dw = 0,5d obniza ciężar o 25% z obniżeniem wskaźnika wytrzymałości na zginanie jedynie 6%

W zależności od funkcji maszyny

  • Wał główny
  • Wał pomocniczy
  • Napędzający
  • Napędzany (bierny)

Dane liczbowe pozyskane są na podstawie danych rynkowych z różnych lat - określają one wartości orientacyjne służące jedynie w cellu nauki,
aby zastosować prawidłowe, zapewnione wielkości, należy używać  aktualnych norm wydanych przez odpowiednią organizację lub instytucję

Może cię interesować także

Projektowanie wałów

Proces projektowania wału Funkcja wału Wyznaczenie minimalnych średnic wału Obrys wstępny wału na zarysie teoretycznym Podstawowe wymiarowanie wału Ustalenia szczegółowe Zapewnienie współpracy wału z innymi elementami maszyny Projektowanie wału ze względu na kryterium...

Wały wykorbione- Dodatki

  Wały wykorbione   Wał wykorbiony jednolity z sześciocylindrowego silnika spalinowego , widoczne (linia przerywana) kanały olejowe( tamtędy krąży olej w silniku w celu chłodzenia).  Fragment wału maszyny parowej ML8a, składany  Dodatkowo wał można...

Drgania wału

Drgania wału Drgania (oscylacje) – procesy, w trakcie których pewne wielkości fizyczne na przemian rosną i maleją w czasie. Każdy element posiada sztywność, która przy wychyleniu (dodaniu energii do układu) generuje siłę reakcyjną, dla której czas reakcji osiąga pewną...

Wytrzymałość zmęczeniowa wału

Wytrzymałość zmęczeniowa wału   Współczynnik spiętrzenia naprężeń:Określa stosunek wytrzymałości znormalizowanej próbki gładkiej do wytrzymałości obliczanego elementu o określonych wymiarach i kształcie, o tym samym materiale. W przypadku nagłej zaminy geometrii...

Obliczenia belek zginanych, skręcanych i ściskanych, rozkłady naprężeń w belkach, wyboczenie prętów

Schemat belki – obliczenia z objaśnieniami   Układy statycznie niewyznaczalne – równania i...

Podstawy wytrzymałości materiałów

Czym jest Wytrzymałość materiałówWytrzymałość materiałów -  to dziedzina nauki zajmująca się...

Wytrzymałość na rozciąganie, skręcanie, ścianie oraz zginanie

Wytrzymałość materiałów jest kluczowym aspektem w dziedzinie inżynierii, mającym zasadnicze...

Przykład obliczeniowy wytrzymałości konstrukcji jednolitej

  Obliczenia konstrukcji jednolitychTreść : Wspornik traktowany jako metalowy blok...