Учёба. Образование

 Техническое творчество

 Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая Гвардия» 1955 г.

Различного рода колеса (шестерни, шкивы, маховики, звездочки и другие детали) насаживаются на особые стержни, которые в зависимости от условий работы называются осями или валами,

Если стержень не передает скручивающей силы, его принято называть осью. Если же стержень передает усилие кручения от одной части машины к другой, его именуют валом.

Опорные места, которыми валы, а также и оси устанавливаются в подшипниках, называются цапфами. В машинах и моделях очень часто встречаются прямые, коленчатые, кривошипные валы и гибкие валы.

Валы для самодельных приборов и моделей чаще всего делают из медных, латунных", железных или стальных стержней или проволоки. При их изготовлении необходимо следить, чтобы вал не «бил» при своем вращении. Ось вала должна строго совпадать с осью вращения. Проверить это можно на выверенной плоской поверхности. Вал должен свободно вращаться в подшипниках и не смещаться ни в продольном, ни в поперечном направлении.

При горизонтальных валах, чтобы не допустить их перемещения в продольном направлении, приходится создавать упорные приспособления или заточки. При вертикальных валах нижний конец их вставляется в подпятник. Так как в подпятнике под влиянием силы тяжести возникает большое трение, на его устройство надо обращать серьезное внимание.

Передавать вращение гибким валом можно не только под тупым, но и под прямым углом.

Присоединять гибкие валы к деталям можно по-разному.

Пружинный валик припаивают или присоединяют при помощи втулочек или наконечников. Вращение с гибким валом происходит не совсем равномерно и вызывает дополнительное трение. На рисунке 25 показаны виды гибких валов и их крепления.

Подшипник — это особая деталь с отверстием, в которое вставляется цапфа оси или вала.

Подшипники бывают глухие в виде втулки и разъемные с крышкой. По роду скольжения подшипники бывают: скользящего трения и трения качания (шарико- и роликоподшипники) .

Для уменьшения трения в корпус подшипников первого типа вставляют особые бронзовые вкладыши или трущиеся места заливают слоем баббита.

Шариковый подшипник состоит из двух колец, между которыми вставляются шарики или ролики. Внутренним кольцом он надевается на ось или вал, а наружным входит в опору.

На рисунке 26 показаны конструкции подшипников, которые часто применяются в моделях.

Крепление колес на осях и валах. У настоящих машин колеса на осях и валах закрепляются обычно при помощи шпонок, винтов и штифтов.

В моделях колеса могут крепиться, кроме этих способов, и другими, упрощенными (рис. 27).

При креплении всегда- надо соблюдать перпендикулярность оси вращения вала к колесу и концентричность колеса относительно той же оси. Первое проверяется угольниками или специальными приспособлениями, а второе зависит от тщательности сверления центральных отверстий и люфтов (зазоров).

Окончательную проверку правильности посадки колес производят, вращая вал на каких-либо стойках и следя в двух плоскостях за изменением расстояния края колеса от края какого-либо внешнего предмета, укрепленного неподвижно.

В машиностроении применяется несколько видов резьбы.

Пружины. В различных машинах, приборах и аппаратах очень часто применяются пружины.

Действие пружин — их пружинение — происходит благодаря упругости материала, из которого они изготовлены. Пружины чаще встречаются двух основных видов — винтовые и спиральные (рис. 29).

Винтовые пружины изготовляются путем навивки проволоки на стержне по винтовой линии. Обычно пружины, делают из проволоки круглого сечения. По виду нагрузки винтовые пружины делятся на пружины растяжения и на пружины сжатия (рис. 29). У пружин растяжения на концах делаются крючки или петли, у пружин сжатия сошлифовывается ровная опорная плоскость.

При расчете или подборе пружины обычно задаются двумя величинами: какой силы требуется пружина и на сколько она должна сжиматься или растягиваться.

Растяжение и сжатие зависят от соотношения толщины проволоки и диаметра пружины. Чем тоньше проволока, тем лучше растягивается пружина и тем она слабее.

Кроме того, растяжение или сжатие пружины зависит от количества витков. В приложениях к книге дается готовая таблица, по которой можно подобрать нужную пружину в зависимости от заданного усилия и длины растяжения. Подобрав по таблице пружину и зная шаг, нетрудно найти требуемую длину пружины в свободном состоянии. Например, требуется подобрать пружину с усилием 1 кг и сжатием 20 мм.

По таблице находим с приближенным усилием пружину с наружным диаметром Д = 15 мм, диаметр проволоки равен 1 мм, величина растяжения одного витка равна 3,3 мм.

Пружины изготовляются из специальной стальной проволоки на станках или вручную. При навивке их надо сильно натягивать проволоку.

Лучше всего навивать пружину между двумя деревянными сжатыми планками. Сжимать планки удобнее всего в тисках.

Они изготовляются   из   стальной   ленты и навиваются по архимедовой спирали.