1 Основные требования, предъявляемые к деталям машин. Критерии работоспособности

25)Опоры валов и осей. Виды опор. Подшипники скольжения. Достоинства и недостатки.
Опоры валов и осей предназначены для поддерживания вращательного или качательного движения валов и осей и передачи усилий от них на корпус. Опоры, предназначенные для восприятия радиальной или комбинированной нагрузки принято называть подшипниками, а опоры, воспринимающие только осевые нагрузки – подпятниками.
По виду трения опоры валов и осей делятся на опоры качения и опоры скольжения. Выбор того или иного типа опоры определяется условиями работы, нагрузками, габаритными ограничениями, долговечностью и стоимостью.
Подшипники скольжения
L = (0,6 – 0,9) d – длина подшипника
δ – (0,035-0,05) d – толщина вкладыша


Достоинства:
- большие вибрационные и ударные нагрузки (станки, тяжелые редукторы, прокатные станы)
- опоры валов маленького диаметра
- разъемные опоры
- работа в агрессивных средах
- малые пусковые моменты
Недостатки:
- большие потери на трение
- изнашивание трущихся поверхностей
- большие осевые размеры
- использование более дорогих антифрикционных материалов
26)Материалы подшипников скольжения. Расчет подшипников сухого трения. (сделать шпору)
Материал подшипников скольжения, работающих в паре со стальным валом должен иметь низкий коэффициент трения, повышенную износостойкость. Изнашиваться быстрее должен вкладыш, а не вал.
В качестве материалов вкладышей используют металлические материалы: бронзы, латуни, баббиты, антифрикционные чугуны, металлокерамика, пластмассы, древесные пластики.
Для валов приборных механизмов применяют опоры на камнях – рубин, корунд, агат


27)Валы и оси. Назначение. Критерии работоспособности.
Валы предназначены для закрепления на них деталей (зубчатых колес, червяков, полумуфт) и передачи вращающих моментов. Оси не передают вращающий момент. Оси могут быть вращающимися и неподвижными.
По виду геометрической оси валы делятся на прямые, коленчатые, гибкие.
Прямые валы по форме внешней поверхности бывают гладкие (в малонагруженных механизмах) и ступенчатые (менее технологичные, но удобнее в сборке).
На ступенчатом валу можно выделить элементы: концевые участки, переходные участки, места посадки подшипников, уплотнений и деталей для передачи вращающего момента.
В местах изменения диаметра вала выполняют плавный переход – галтель. Для уменьшения концентрации напряжений разница между диаметрами должна быть минимальной, а радиус галтели максимальным. r/d>= 0,1.
Один из способов повышения усталостной прочности вала – перекрытие галтели. Осевая фиксация осуществляется с помощью промежуточного кольца 1, что позволяет увеличить радиус галтели.
Посадочные поверхности осей и валов выполняются в основном цилиндрическими. Длину участка L принимают на 0,5 – 1 мм меньше, чем длину ступицы.
На концах валов или промежуточных участков выполняются заходные фаски для облегчения сборки.
Опорные поверхности вала под подшипники при восприятии радиальной нагрузки называются цапфами или шейками для промежуточных опор. Эти участки имеют цилиндрическую форму для подшипников качения и могут иметь коническую или сферическую форму для подшипников скольжения.
При восприятии осевых нагрузок опорные участки называются пятами.
Материалами валов и осей являются углеродистые или легированные стали. В малонагруженных механизмах углеродистая сталь 20, 45А, 50 и т.д. Для средне и тяжелонагруженных валов легированные стали 40Х, 40ХН, 40ХН2МА, 30ХГСА.
Критерии работоспособности валов: циклическая прочность, статическая прочность, жесткость влияет на износ, сопротивление усталости, точность механизма.