Дизайн на сцената на вала
Дизайнът на стъпалата на вала зависи от вида и размерите на монтираните върху тях части (колела, лагери, съединители, ролки), методите за фиксиране на тези части в периферна и аксиална посока. При разработването на конструкцията на вала е необходимо да се изяснят размерите на секциите на вала, предварително взети при проектното изчисление, за да се осигури увеличаване на якостта на вала чрез евентуално намаляване на концентрацията на напрежение, простота и рентабилност на производството.
Преходи
Преходните участъци на вала между две съседни стъпала се изпълняват [1, 2]: 1.с филес радиусr(филето е повърхността на плавен преход от по-малко сечение към по-голямо) - табл. 3; 2.с жлебс широчинавсъс закръгление за изход на шлифовъчното колело - табл. 4. Преходът с жлебове създава по-високи концентрации на напрежение от прехода със закръглено филе, така че се правят жлебове за секциите на вала с достатъчна граница на безопасност. В местата на преход от по-малък участък (d) към по-голям (D), ако на участъка на вала не са монтирани части, се осигуряват филета с радиус на кривинаR»0,4 (D - d).
Ако аксиалното фиксиране на части върху вала се извършва с шестоъгълна или кръгла гайка с шлиц и една от секциите е с резба (фиг. 2, фиг. 3, b), тогава се правят жлебове за излизане от инструмента при резба (таблица 5).
При монтиране на лагери на вала до спиране на рамото (перваза) е необходимо да се осигури, чрез избор на височинаtна рамото, опорна повърхност за краищата на лагерните пръстени (Таблица 6). Височинатаtсе определя от размераrна фаската на лагерния пръстен. Според таблицата 6 изберете минималния размерtиt1 (t1 е височината на свободната част от повърхността на пръстена, която трябва да бъде захваната от тегличите при демонтиране на лагера).
Законструкции на вала, когато между лагера и колелото е монтирана дистанционна втулка (пръстен), нейните диаметрални размери трябва да отговарят на условията за контакт на краищата на втулката с колелото и с лагерния пръстен. Поради това втулките често се правят L-образни (фиг. 4 или 5). В този случай е необходимо да се осигури разстояниеС»2 mm между втулката на вала и края на втулката.
| Размери, мм | Диаметър на валаd, mm | |||
| 20…28 | 32…45 | 50…70 | 80… | |
| r | 1.6 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| f | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 |
Жлебове за изхода на шлифовъчното колело
| Размери, мм | Диаметър на валаd, mm | ||
| 10…50 | 50…10 | 100… | |
| в | 3.0 | 5.0 | 8.0 |
| h | 0,25 | 0,5 | 0,5 |
| R | 1.0 | 1.6 | 2.0 |
| R1 | 0,5 | 0,5 | 1.0 |
Жлебове за излизане на инструменти с резба
| Размери, мм | Стъпка на резбатаdМ, mm | |||||
| 1.25 | 1.5 | 1,75 | 2.5 | |||
| dK | dm– 1,5 | dm– 1,8 | dm– 2.2 | dm– 2,5 | dm– 3 | dm– 3,5 |
| в | ||||||
| r | 1.5 | 1.6 | ||||
| r1 | 0,5 | 1.0 |
Височина на раменете за лагери
| Размер, мм | Радиусrфаска, mm | |||||||
| 0,5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | |
| t | 1.0 | 1.8 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 4.8 | 5.5 | 6.5 |
| Размер, мм | Диаметър на валаd, mm | |||||||
| 1…15 | 15…50 | 50…100 | ||||||
| t1 | 3.5 |
Крайните секции на бързооборотния и тихооборотния вал могат да бъдат цилиндрични или конични. Частите за кацане на конус имат редица предимства: лекота на монтаж и демонтаж, висока точност на базиране. Краищата на валовете на серийно и масово производство са направени, като правило, конични. Цилиндричните краища на валовете са по-лесни за производство и поради това се използват предимно в единични и дребномащабни производства.
Краищата на цилиндричните валовесе произвеждат в съответствие с GOST 12080-66 (Таблица 7). Частта, монтирана на цилиндричния край на вала, се довежда до упор срещу рамото с височинаt. Размерtтрябва да осигури възможност за монтиране на лагери, уплътнения на съседни секции на вала (dУ;dп) без отстраняване на шпонката в крайната секция: Преходният участък на вала между две стъпки се изпълнява с филета (таблица 3), а при шлайфане - с жлеб (таблица 4).
Коничните краища на валоветеса направени в съответствие с GOST 12081-72 (Таблица 8) с конус 1:10 в два варианта с външна (тип 1) и вътрешна (тип 2) резба.
За да се подобри технологичността, е желателно да се вземат еднакви радиусите на филето и размерите на фаските на канала за изхода на инструмента на един вал. Ако на вала има няколко шпонкови канала, тогава за удобство на фрезоването те са разположени в една и съща равнина и са с еднаква ширина, избрани според по-малкия диаметър на вала.
За свързване на валове към колела(ролки, зъбни колела), които предават въртящ момент, шпонки, шлици и намеса се използват: зъбните колела и червяците обикновено се правят неразделна част от вала, по-рядко се монтират, ако е структурно обосновано (df1>>dBPвижте препоръките на точка 2.1). За пиньонен вал с размериdf1