Конструктивные элементы осей кратко
Обновлено: 30.06.2024
Расположение в плане здания несущих и самонесущих стен отмечается координационными осями. Именно эти оси фиксируются на строительной площадке при разбивке здания, поэтому их называют еще разбивочными.
В соответствии с принятой в строительстве Единой модульной системой (ЕМС), все расстояния между разбивочными осями должны быть кратны основному строительному модулю М=100 мм или укрупненному модулю ЗМ=300 мм. Это делается в целях унификации, т. е. уменьшения количества типоразмеров строительных конструкций.
Расположение конструктивных элементов здания по отношению к разбивочным осям называется привязкой.Разбивочные оси всегда совпадают с гранями конструкций перекрытия, т. е., привязка стен к осям показывает величину опирания плит перекрытия на стены.
Правила привязки капитальных стен (рис. 3.1):
Рис. 3.1. Конструктивные схемы зданий:
а – с продольными несущими стенами;
б – с поперечными несущими стенами;
в – с продольными и поперечными
Рис. 3.2. Типы стен:
а – несущая стена;
б – самонесущая стена; в – ненесущая (навесная) стена
2) внутренние несущие стены имеют осевую привязку, т. е. геометрическая ось стены совпадает с разбивочной осью;
3) привязка наружных несущих стен от внутренней грани стены до оси выполняется не менее половины толщины внутренних несущих стен. Унифицированные размеры привязок для кирпичных стен – 200 мм, крупнопанельных – 100 мм, деревянных – 50 мм.
3.3. Разработка планов здания
Выбрав конструктивную схему здания и зафиксировав положение разбивочных осей, можно переходить к компоновке помещений на плане здания в соответствии с требованиями к планировке квартиры, изложенными в разделе 2 настоящих методических указаний. При этом перегородки можно произвольно перемещать на плане, добиваясь наилучших пропорций комнат и соответствия площадей всех помещений нормативным требованиям.
Особое внимание следует обратить на правильный расчет и размещение в плане лестничной клетки. При расчете лестниц следует учитывать следующие требования (см. рис. 3.3):
1) ширина маршей внутриквартирных лестниц должна быть не менее 90 см;
не менее ширины маршей;-2) ширина лестничных площадок
3) ширина проступи должна быть не менее 250 мм, а сумма размеров проступи и подступенка составляет 450 мм;
4) общепринятые уклоны лестниц – 1:2; 1:1,25; 1:1,5; 1:1,75;
5) в плане лестницы между маршами необходимо оставлять зазор не менее 100 мм для пропуска пожарного шланга.
В лестницах малоэтажных зданий допускается применять так называемые забежные ступени, имеющие треугольную форму в плане. Виды внутриквартирных лестниц приведены на рис. 3.4.
На первом этапе эскизирования все стены изображают одной линией. После увязки взаимного расположения всех помещений можно переходить к привязке стен к разбивочным осям и детальной проработке планов.
Толщина стен должна быть кратна размерам кирпича (380, 510, 640 или 770 мм). Внутренние несущие стены из кирпича выполняются толщиной 380 мм, а перегородки – 120 мм. Если стены выполнены
Рис. 3.3. Расчет лестничной клетки
Рис. 3.4. Минимальные габаритные размеры разных видов лестничных клеток (рассчитаны на высоту этажа 3,0 м, размер проступи – 250 мм, размер подступенка – 200 мм)
из других материалов, их толщина также должна определяться с учетом размеров элементов, выпускаемых промышленностью. После определения толщины стен их привязывают к разбивочным осям здания (см. п. 3.2).
270 мм.´140, 140´Особое внимание следует обратить на вентиляционные и дымовые каналы, которые размещают во внутренних стенах, примыкающих к кухне и санузлу. Каналы выкладывают из кирпича толщиной 380 мм. Сечения каналов кратны 1/2 кирпича (со швами): 140
Размеры оконных и дверных проемов также унифицированы и подбираются в соответствии с ГОСТ 66.29-80 или по учебникам.
Площадь оконных проемов в свету должна составлять не менее 1/8 от площади пола помещения. Расстояние от поперечных стен и перегородок до окна внутри помещения не должно превышать 1,5 м. Высота подоконника над уровнем пола – минимум 800 мм. В кирпичных стенах толщиной 510 мм и более оконные и дверные проемы выполняются с четвертями. Четверти 120 мм в плане образуются за счет выпуска 1/4 кирпича на боковых откосах проемов по наружной грани стен и защищают двери и окна от продувания.´размером 65
Валы – детали машин, предназначенные для обеспечения взаимодействия размещенных на них деталей механических передач. Взаимодействовать могут подвижные детали с подвижными, например, шестерни в зубчатой передаче, а также подвижные детали с неподвижными. Например, опоры с подшипниками качения, которые воспринимают нагрузку от валов, передают ее неподвижному корпусу и таким образом дают возможность работать передаче. Это взаимодействие обеспечивает передачу крутящего момента вдоль осевой линии вала.
Валы машин, которые кроме деталей передач несут рабочие органы машины, называются коренными. Коренной вал станков с вращательным движением инструмента или изделия называется шпинделем. Вал, распределяющий механическую энергию по отдельным рабочим машинам, называется трансмиссионным. В отдельных случаях валы изготовляют как одно целое с цилиндрической или конической шестерней (вал-шестерня) или с червяком (вал-червяк).
По форме геометрической оси валы бывают прямые и гибкие (с изменяемой формой оси). Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения.
На рис. 1 показаны прямые валы: гладкий (а), ступенчатый (б) и коленчатый (в). Ступенчатые валы являются наиболее распространенными. Для уменьшения массы или для размещения внутри них других деталей валы иногда делают с каналом по оси. В отличие от сплошных такие валы называют полыми.
Рис. 1. Валы
2. Оси
Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент. Оси (рис. 2) бывают вращающиеся (а) и неподвижные (б). Вращающаяся ось устанавливается в подшипниках. Примером вращающихся осей могут служить оси железнодорожного подвижного состава, примером невращающихся – оси передних колес автомобиля.
Рис. 2. Оси
Из определений видно, что при работе валы всегда вращаются и испытывают деформации кручения или изгиба и кручения, а оси – только деформацию изгиба (возникающими в отдельных случаях деформациями растяжения и сжатия чаще всего пренебрегают).
Опорная часть вала или оси называется цапфой. Концевая цапфа называется шипом, а промежуточная – шейкой (рис. 3, а). Опорой для них служат радиальные или радиально-упорные подшипники скольжения или качения. Шейка в отличие от шипа, который несет только радиальную нагрузку FA, несет радиальную нагрузку FB и передает крутящий момент с концевой головки на промежуточную и, следовательно, работает еще и на кручение. Поэтому диаметр этой шейки должен быть больше диаметра головки d В, размер которого определяется расчетом, и диаметра шипа. Участки вала и оси, на диаметрах поверхностей которых закрепляются детали, воспринимающие или передающие нагрузку, называют головками или подступицами.
Рис. 3. Элементы валов
Концевая цапфа, предназначенная нести преимущественно осевую нагрузку, называется пятой (рис. 3, б). Опорами для пят служат подпятники – упорные подшипники скольжения или качения.
По форме цапфы могут быть цилиндрическими, коническими, шаровыми и плоскими (пяты).
Кольцевое утолщение вала (между шипом и головкой) (рис. 3, а), составляющее с ним одно целое, называется буртиком. Переходная поверхность от одного сечения вала к другому, служащая для упора насаживаемых на вал деталей (от шипа к буртику для упора подшипника), называется заплечиком (рис. 3, а).
3. Материалы валов и осей
Требованиям работоспособности валов и осей наиболее полно удовлетворяют углеродистые и легированные стали, а в ряде случаев – высокопрочные чугуны. Выбор материала, термической и химико-термической обработки определяется конструкцией вала и опор, техническими условиями на изделие и условиями его эксплуатации. Для большинства валов применяют стали марок Сталь 45, Сталь 40Х и др., а для ответственных конструкций – Сталь 40ХН, Сталь З0ХГТ и др. Рабочие поверхности валов из этих сталей подвергают термической обработке (улучшению, поверхностной закалке ТВЧ и др.).
Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют высокой твердости цапф, поэтому их изготовляют из цементируемых сталей марок Сталь 20Х, 12Х2Н4А, 18ХГТ или азотируемых сталей марок Сталь 38Х2МЮА и др.
Обычно валы подвергают токарной обработке, термической обработке с последующим шлифованием и отделочной обработке посадочных поверхностей и цапф. Для этого посадочные поверхности и галтели подвергают суперфинишной обработке или полировке.
Концевые участки валов выполняют цилиндрическими (рис. 4) или коническими (рис. 5). Посадка деталей на конус обеспечивает легкость сборки и разборки, высокую точность базирования, возможность создания любого натяга. Поэтому консольные концы валов редукторов серийного производства, как правило, делают конусными. Поскольку цилиндрические концы валов проще в изготовлении, то при единичном и мелкосерийном производствах они имеют преимущественное распространение.
Рис. 4. Концы валов цилиндрические: а – шейка; б – шейка с наружной резьбой
Рис. 5. Концы валов конические с конусностью 1:10: а – с наружной; б – с внутренней резьбой
На торцах валов располагают центровые отверстия с углом конуса α=60° (рис. 6), которые используют в качестве технологических баз при изготовлении валов и осей и при проверке погрешностей, которые образуются при обработке и эксплуатации валов и осей (а), а также применяют для монтажных работ, транспортирования и хранения в вертикальном положении (б). Фаска под углом 120° защищает резьбу и конусную поверхность центрового отверстия от забоин (см. в конце табл. 1).
Рис. 6. Центровые отверстия на торцах валов
Форма вала по длине определяется конструктивно с учетом распределения нагрузок, т. е. эпюрами изгибающих и крутящих моментов, условиями сборки и технологией изготовления. Однако следует стремиться к форме профиля вала, приближающегося к форме бруса с равнопрочными сечениями или равного сопротивления изгибу.
Поверхности валов, предназначенные для установки деталей, передающих вращающий момент в машинах, механизмах и приборах, выполняют по форме и по размерам с допусками, которые обеспечивают сопряжение валов с этими деталями.
Требования к шероховатости поверхности деталей и посадки деталей на валах приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1. Рекомендуемая шероховатость на различных участках вала
Таблица 2. Посадки деталей на валах
Валы и оси конструктивно связывают через подшипники вращающиеся детали с корпусными деталями. Предварительные размеры шеек валов определяют расчетом, затем после определения способа соединения вращающихся деталей с валом (шпоночным, шлицевым или др.) уточняют размеры посадочных мест и конструкцию валов.
В местах изменения диаметра вала или оси делают переходы. Конструктивно они должны быть выполнены так, чтобы прилегание детали к буртику или торцу переходной поверхности было плотным, без зазора. Если переход от цилиндрической поверхности к вертикальной торцевой поверхности буртика или к торцу переходной поверхности выполнен по радиусу, то такой переход называют галтелью (рис. 7, а), а если с проточкой, в виде канавки, то называют поднутрением (рис. 7; б, в).
Рис. 7. Конструктивные переходы в местах изменения диаметров вала
Вал (рис. 17) – деталь машины или механизма предназначенная для передачи вращающего или крутящего момента вдоль своей осевой линии. Большинство валов – это вращающиеся (подвижные) детали механизмов, на них обычно закрепляются детали, непосредственно участвующие в передаче вращающего момента (зубчатые колёса, шкивы, звёздочки цепных передач и т.п.).
Ось (рис. 18) – деталь машины или механизма, предназначенная для поддержания вращающихся частей и не участвующая в передаче вращающего или крутящего момента.Ось может быть подвижной (вращающейся, рис. 18, а) или неподвижной (рис. 18, б).
 Рис. 17. Вал редуктора |
 Рис. 18.Ось барабана лебёдки: а) вращающаяся; б) неподвижная |
Классификация валов и осей:
1. По форме продольной геометрической оси:
1.1.прямые(продольная геометрическая ось – прямая линия), например, валы редукторов, валы коробок передач гусеничных и колёсных машин;
1.2. коленчатые(продольная геометрическая ось разделена на несколько отрезков, параллельных между собой смещённых друг относительно друга в радиальном направлении), например, коленвал двигателя внутреннего сгорания;
1.3. гибкие(продольная геометрическая ось является линией переменной кривизны, которая может меняться в процессе работы механизма или при монтажно-демонтажных мероприятиях), часто используются в приводе спидометра автомобилей.
2. По функциональному назначению:
2.1. валы передач, они несут на себе элементы, передающие вращающий момент (зубчатые или червячные колёса, шкивы, звёздочки, муфты и т.п.) и в большинстве своём снабжены концевыми частями, выступающими за габариты корпуса механизма;
2.2. трансмиссионные валы предназначены, как правило, для распределения мощности одного источника к нескольким потребителям;
2.3. коренные валы - валы, несущие на себе рабочие органы исполнительных механизмов (коренные валы станков, несущие на себе обрабатываемую деталь или инструмент называют шпинделями).
3. Прямые валы по форме исполнения и наружной поверхности:
3.1. гладкие валы имеют одинаковый диаметр по всей длине;
3.2. ступенчатые валы отличаются наличием участков отличающихся друг от друга диаметрами;
3.3. полыевалы снабжены сквозным или глухим отверстием, соосным наружной поверхности вала и простирающимся на большую часть длины вала;
3.4. шлицевые валы по внешней цилиндрической поверхности имеют продольные выступы – шлицы, равномерно расположенные по окружности и предназначенные для передачи моментной нагрузки от или к деталям, непосредственно участвующим в передаче вращающего момента;
3.5. валы, совмещённые с элементами, непосредственно участвующими в передаче вращающего момента (вал-шестерня, вал-червяк).
Конструктивные элементы.
Опорные части валов и осей, через которые действующие на них нагрузки передаются корпусным деталям, называются цапфами. Цапфу, расположенную в средней части вала, обычно называют шейкой. Концевую цапфу вала, передающую корпусным деталям только радиальную нагрузку или радиальную и осевую одновременно, называют шипом, а концевую цапфу, передающую только осевую нагрузку, называют пятой.
Переходная поверхность от цилиндрической части вала к заплечику, выполненная без удаления материала с цилиндрической и торцевой поверхности (рис. 20. б, в), называется галтелью. Галтель предназначается для снижения концентрации напряжений в переходной зоне, что в свою очередь ведёт к увеличению усталостной прочности вала.
Углубление малой протяжённости на цилиндрической поверхности вала, выполненное по радиусу к оси вала, называют канавкой (рис. 20, а, г, е). Канавка, также как и галтель, очень часто используется для оформления перехода от цилиндрической поверхности вала к торцевой поверхности его заплечика.
Цапфы валов могут иметь форму различных тел вращения (рис. 21): цилиндрическую, коническую или сферическую.
Шейки и шипы чаще всего выполняют в форме цилиндра (рис. 21, а, б). Цапфы такой формы достаточно технологичны при изготовлении и ремонте и широко применяются как с подшипниками скольжения, так и с подшипниками качения. В форме конуса выполняют концевые цапфы (шипы, рис. 21, в) валов, работающие, как правило, с подшипниками скольжения, с целью обеспечения возможности регулировки зазора и фиксации осевого положения вала.
Элементы, предназначенные для восприятия только осевой нагрузки – подпятниками.
Подпятники служат опорами для валов, препятствуя их смещению от усилий, действующих вдоль оси. Поверхность подпятника скольжения должна соответствовать формеповерхности пяты.
Координационная ось — это одна из координационных линий, определяющих членение здания или сооружения на модульные шаги и высоты этажей (п.3.12 ГОСТ 28984).
Координационная линия — это линия пересечения координационных плоскостей (п.3.10 ГОСТ 28984).
Модульный шаг — это расстояние между двумя координационными осями в плане (п.3.15 ГОСТ 28984).
Модульная высота этажа (координационная высота этажа) — это расстояние между горизонтальными координационными плоскостями, ограничивающими этаж здания или сооружения (п.3.16 ГОСТ 28984).
Данный ГОСТ Р 21.1101 устанавливает основные требования к проектной и рабочей документации для строительства объектов различного назначения.
Выделим основные положения данного нормативного документа, которые касаются непосредственно требований к указанию координационных осей зданий и сооружений.
Требования к нанесению осей указаны в разделе 5.3 ГОСТ Р 21.1101-2013.
5.3.1 На изображениях здания или сооружения указывают координационные оси его несущих конструкций, предназначенные для определения взаимного расположения элементов здания или сооружения и привязки здания или сооружения к строительной геодезической сетке или разбивочному базису.
5.3.2 Каждому отдельному зданию или сооружению присваивают самостоятельную систему обозначений координационных осей.
Координационные оси наносят на изображения здания, сооружения тонкими штрихпунктирными линиями с длинными штрихами, обозначают в кружках диаметром 6-12 мм арабскими цифрами и прописными буквами русского алфавита (за исключением букв: Ё, З, Й, О, X, Ц, Ч, Щ, Ъ, Ы, Ь) или, при необходимости, буквами латинского алфавита (за исключением букв I и О).
Пропуски в цифровых и буквенных (кроме указанных) обозначениях координационных осей не допускаются.
Цифрами обозначают координационные оси по стороне здания и сооружения с большим количеством осей. Если для обозначения координационных осей не хватает букв алфавита, последующие оси обозначают двумя буквами.
Пример — АА, ББ, ВВ.
5.3.3 Последовательность обозначений координационных осей принимают по плану, как показано на рисунке 1а: цифровые оси — слева направо, буквенные оси — снизу вверх или как показано на рисунках 1б и 1в.
Рисунок 1а Рисунок 1б Рисунок 1в
5.3.4 Обозначение координационных осей, как правило, наносят по левой и нижней сторонам плана здания и сооружения.
При несовпадении координационных осей противоположных сторон плана в местах расхождения дополнительно наносят обозначения указанных осей по верхней и/или правой сторонам.
5.3.5 Для отдельных элементов, расположенных между координационными осями основных несущих конструкций, наносят дополнительные оси, которым присваивают обозначение в виде дроби, в числителе которой указывают обозначение предшествующей координационной оси, а в знаменателе — дополнительный порядковый номер в пределах участка между смежными координационными осями в соответствии с рисунком 1г.
Рисунок 1г
Допускается координационным осям фахверковых колонн присваивать цифровые и буквенные обозначения в продолжение обозначений осей основных колонн без дополнительного номера.
5.3.6 На изображении повторяющегося элемента, привязанного к нескольким координационным осям, координационные оси обозначают в соответствии с рисунком:
Читайте также: