Осями и валами называют стержни различных сечений, предназначенные для размещения вращающихся деталей. Оси имеют прямолинейную форму и служат только для поддержания деталей. Они могут быть неподвижными и вращающимися.
Валы всегда подвижны и в отличие от осей не только поддерживают детали, но и передают вращающий момент. Различают прямые (наиболее распространены) (рис. 3.12, а), коленчатые (рис. 3.12,6) и гибкие (рис. 3.12, в) валы. Коленчатые валы применяют в двигателях внутреннего сгорания, поршневых компрессорах, а гибкие используют там, где по условиям работы нельзя осуществить жесткую связь между рабочим органом и силовой установкой (глубинные вибраторы, механизированный инструмент и др.).
Рис. 3.12. Типы валов
Рис. 3.13. Элементы вала: 1,3 — шип, 2 — шейка
Валы и оси устанавливают на опорах (рис. 3.13). Участки, которыми они соприкасаются с опорами, называют цапфами, при этом концевые цапфы называют шипами, а промежуточные — шейками. Цапфы, воспринимающие осевую нагрузку, называют пятой.
Оси работают на изгиб и их рассчитывают на прочность по нормальным напряжениям изгиба, а валы — на совместное действие изгиба и кручения. Материал осей и валов — углеродистая сталь, а для тяжело нагруженных валов и осей — легированная сталь.
Гибкий вал представляет собой сердечник, на который послойно навита проволока (см. рис. 3.12, в). Направление навивки каждого последующего слоя противоположно направлению предыдущего слоя, а верхнего слоя — направлению вращения вала. Сверху вал покрыт броней, которая удерживает смазочный материал, является опорой для вала и служит защитным кожухом.
