Kryteria podczas 

projektowania wału

Wykonał: Michał Brojek 

Numer albumu: 222137

 

 

Przykłady wałów

 

 

Sztywność giętna

   Ugięcie wału następuje pod wpływem obciążenia 

go siłami pochodzącymi od ciężaru elementów 
osadzonych na wale, od naciągu pasów, od sił 
międzyzębnych itp. Miarą odkształcenia giętnego 
jest wartość strzałki ugięcia f i kąta ugięcia β, 
wyznaczanego w punktach podparcia wału 
(łożyskach). Przy bardziej złożonych obciążeniach 
(np. przy większej liczbie sił działających na wał) 
obliczanie wartości strzałki ugięcia f oraz kąta 
ugięcia β jest bardzo złożone i wymaga żmudnych 
rachunków lub ustalania tych wartości 
doświadczalnie. 

 

 

Sztowność skrętna

   Skręcenie wału w ramach odkształceń 

sprężystych może powodować nieprawidłową 

pracę niektórych maszyn, a zwłaszcza 

urządzeń podziałowych. We wszystkich 

przypadkach, w których odkształcenia 

skrętne mogą powodować np. zaklinowanie 

części ruchomych w prowadnicach, 

niesynchroniczny ruch, błędy wskazań 

przyrządów itp. - sprawdza się wartość kąta 

skręcenia wału. Jeżeli wał jest schodkowy, 

wówczas kąt skręcenia oblicza się osobno dla 

każdego odcinka, a kąt skręcenia całego 

wału jest sumą kątów wyznaczonych dla 

poszczególnych odcinków. 

 

 

Drgania wału i prędkość 

obrotowa krytyczna

    Ugięcie lub skręcenie wału powoduje, że w czasie jego 

pracy powstają drgania, które mogą doprowadzić nawet 

do pęknięcia wału. Rozróżnia się drgania własne i 

drgania wymuszone. Częstość drgań własnych zależy 

od rozmieszczenia mas na wale, rodzaju podparcia wału 

i jego własności sprężystych. Drgania wymuszone są 

wynikiem działania sił zewnętrznych okresowo 

zmiennych wymuszających drgania lub np. skutkiem 

osadzenia koła, którego środek ciężkości nie pokrywa 

się z osią wałka. Podczas pracy wałów maszyn 

szybkobieżnych zachodzi niebezpieczeństwo rezonansu 

mechanicznego, występujące wówczas, gdy częstość 

drgań wymuszonych jest równa częstości drgań 

własnych 

 

 

Ostateczny kształt wału 

wymaga spełnienia zaleceń:

1. We wszystkich przekrojach wału musi być zapewniona wymagana 

wytrzymałość; w przypadku wałów kształtowych (schodkowych) 

zaleca się wiec unikanie karbów, powodujących m.in. niekorzystne 

spiętrzenie naprężeń.

2. Kształt wału musi zapewniać żądane ustalenie części osadzanych 

na wale (np. przez stosowanie odsadzeń zabezpieczających przed 

przesunięciem wzdłużnym części).

3. Konstrukcja wału musi być dostosowana do warunków montażu i 

demontażu wału oraz osadzonych na nim części.

4. Kształt wału powinien być możliwie najprostszy w celu zapewnienia 

łatwości wykonania oraz możliwie niskich kosztów produkcji.

Zalecenia często są sprzeczne ze sobą, dlatego w każdym przypadku 

należy dążyć do uzyskania możliwie optymalnego rozwiązania. 

 

 

   Zabezpieczenie części przed przesunięciem 

wzdłużnym wymaga stosowania powierzchni 

oporowych, służących również do 

przejmowania sił wzdłużnych. Dla 

złagodzenia wpływu karbu zaleca się 

przyjmować 0,5h < r ≤ h. Gdy odsadzenie h 

nie tworzy powierzchni oporowej, zaleca się, 

aby h ≤ 0,1d (tzn. D/d ≤ 1,2) oraz daje się 

możliwie duży promień przejścia R lub 

stosuje się przejścia stożkowe; przejście 

promieniem R na długości ok. 1,2d prawie 

całkowicie zapobiega spiętrzeniu naprężeń. 

 

 

Łożyskowanie wałów

Wykonał: Michał 
Brojek 
Numer albumu: 
222137

 

 

 

 

Łożyskowanie łożyskami tocznymi powinno 

zapewniać, oprócz przenoszenia zadanych 

obciążeń, ustalenie wzdłużne wałów i 

łożysk oraz uzyskanie wymaganego luzu 

łożyskowego w czasie pracy. Zazwyczaj 

stosuje się układ łożysk, w którym jedno 

łożysko ustala wał wzdłużnie, zapewniając 

stałe położenie czopa wyjściowego wału 

względem korpusu. Zazwyczaj łożyskiem 

ustalającym wał wzdłużnie jest łożysko 

usytuowane bliżej czopa wyjściowego. 

Drugie łożysko na wale ma możliwość 

osiowego przemieszczania się względem 

korpusu, umożliwiające odkształcenia 

cieplne wału. 

 

 

Przykłady łożyskowania

 

 

Łożyskowanie w układzie „X” i 

„O”

W przypadku łożyskowania łożyskami 
skośnymi w układach „X” lub „O” siły osiowe 
przenoszone są przez łożyska z dwóch stron 
wału. Ponadto podczas obciążenia osiowego 
wału następuje dociskanie bieżni do 
elementów tocznych łożyska z jednej strony 
wału i luzowanie łożyska z drugiej strony 
wału. Z tego powodu konieczne jest 
zastosowanie pewnej siły napięcia 
wstępnego, która nawet pod pełnym 
obciążeniem osiowym uniemożliwi 
rozdzielenie elementów łożyska luzowanego. 

 

 

Przykłady łożyskowania

 

 

Dziękuję  za uwagę