Расчет и конструирование валов. Концы валов

Концевой участок вала предназначен для консольной установки муфт, колес, шкивов — деталей, передающих вращающий момент.

На этот участок вала обычно действует вращающий момент T, вызванный окружной силой F_t; радиальная сила F_r, возникающая в результате взаимодействия элементов передачи. Кроме того, в некоторых случаях здесь может возникать и осевая сила F_a, которая приводит так же появлению изгибающего момента M.

В расчетных схемах силы и моменты обычно прикладываются в середине концевого участка вала, а точка опоры определяется в зависимости от используемых подшипников.

Концевые части валов выполняют стандартными, они могут быть цилиндрическими и коническими.

Цилиндрические концы валов ГОСТ 12080-66

Основные размеры

Стандарт предусматривает цилиндрические концы валов диаметром d от 0,8 до 630 мм двух исполнений: 1 — длинные, 2 — короткие. Номинальные размеры приведены в таблице 1. Здесь первый ряд диаметров предпочтителен. Стандарт так же предусматривает отсутствующие в данной таблице диаметры d=0,8…5 и 340…630 [2].

Для малонагруженных передач допускается уменьшение длины в пределах двух диапазонов длин выше фактического (для d=100, l=210/165 допускается l=140/105).

При сопряжении электрических машин и механизмов без промежуточных элементов допускается увеличение длин валов длинного исполнения в пределах двух диапазонов (для d=19, l=40 допускается l=60).

Поля допусков

Стандарт определяет поля допусков на диаметр конца вала см. табл. 2 (допускается принимать k6 для диаметров до 30 мм, r6 — для диаметров свыше 120 мм).

Номинальный диаметр конца вала, мм	Поле допуска
до 30 включительно	j6 (k6)
свыше 30 до 50	k6
свыше 50	m6
свыше 120	m6 (r6)

Предельные отклонения длины цилиндрической части конца вала l и l₁ +-IT15/2 по ГОСТ 25346-89.

Шпоночные пазы

Литература

1. Леликов О.П. Валы и опоры с подшипниками качения. Конструирование и расчет: Справочник. М.: Машиностроение, 2006. 640 с.
2. ГОСТ 12080-66 Концы валов цилиндрические. Основные размеры, допускаемые крутящие моменты
3. ГОСТ 12081-72 ГОСТ 12081-72 Концы валов конические с конусностью 1:10. Основные размеры. Допускаемые крутящие моменты
4. ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений