Переходные участки валов

Если вал ступенчатый, то переходные участки (ступени) долж­ны гарантировать наличие торцевой поверхности для упора насаживаемой на вал детали. Одновременно, переход от одного диаметра к другому на ступени вала должен быть безопасным для его прочности, т.е. плавным и не вызывающим концентрацию напряжений в материале вала.

Значительную роль в выборе формы ступени на валу играет ве­личина изгибающего момента. Поэтому для участков валов, нагруженных малыми изгибающими моментами (например, шипы входных и проме­жуточных валов зубчатых редукторов), возможно выполнение канавок для выхода шлифовального круга (рис. 1.11). Размеры канавок при­ведены в работе Д.Ф. Дунаева и О.П. Леликова [8, с.138].

Рис. 1.11. Формы проточек на валах:

а – с постоянным радиусом; б – коническая со скруглением;

в – коническая с поднутрением

Для участков валов, нагруженных значительными изгибающими моментами, ступени следует выполнять галтелью постоянного (рис. 1.12, а) или переменного радиуса (см. рис. 1.12, б) без каких-либо канавок. Причем, чем больше нагрузка, тем плавнее должен быть пе­реход от одного диаметра вала к другому. Размеры галтелей постоян­ного радиуса приведены в вышеуказанной работе [8, с137] .

Рис. 1 .12. Формы галтелей на ступенях валов:

а – постоянным радиусом; б – переменным радиусом;

в – с разгружающей канавкой; г – с поднутрением в заплечик

Эффективными средствами снижения концентрации напряжений на переходных участках валов являются:

1) наклеп галтелей и канавок;

2) выполнение разгрузочных проточек (канавок) рядом с концен­тратором напряжений (см. рис. 1.12, в);

3) высверливание соосных цилиндрических отверстий в ступенях большего диаметра;

4) галтели с поднутрением в заплечики вала (см. рис. 1.12, г).

Итак, при выборе формы ступени на валу необходимо руководствоваться знанием условий нагружения и конструкции узла вала в рассматриваемом сечении.