Podstawowe informacje o wałach i osiach
Spis treści
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.
Oś – 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)