Definicja wału
Wał jest kluczowym elementem maszyn, zazwyczaj w kształcie walca, który obraca się wokół własnej osi. Jego głównym zadaniem jest przenoszenie momentu obrotowego, a na jego powierzchni mogą znajdować się różne komponenty, takie jak koła zębate, piasty czy tarcze hamulcowe.
Obciążenia wału
Wał może być obciążony zarówno siłami poprzecznymi, jak i wzdłużnymi. W związku z tym, jest narażony na różne rodzaje obciążeń, w tym:
- skręcanie
- zginanie
- ścięcie
- rozciąganie
- ściskanie
Analiza obciążeń
W przypadku działania momentów skręcających i zginających, które są prostopadłe do siebie, konieczne jest ich zsumowanie przy użyciu hipotez wytężeniowych. Wykorzystując wypadkowe obciążenie i wytrzymałość jednostkową, można określić minimalny zarys wału. Rzeczywisty zarys powinien spełniać wymagania montażowe oraz funkcjonalne.
Rodzaje wałów
Wały mogą przybierać różne formy, w tym:
- wał korbowy
- wał giętki
- wał napędowy
Wał napędowy
Wał napędowy ma za zadanie przekazywanie napędu do podzespołów maszyny, które nie mogą być połączone bezpośrednio. Stosuje się go w pojazdach, gdzie silnik znajduje się z przodu, a napędza oś tylną.