Будь-яка машина складається з окремих, не піддаються розбиранні частин - деталей. Кожна з деталей виготовлена з одного шматка матеріалу або декількох шматків різних або однакових матеріалів. Вузлом називають комплекс спільно працюючих деталей, що представляє собою закінчену складальну одиницю (поршень двигуна, підшипник ит. Д.).
У машинобудуванні розрізняють деталі й вузли загального і спеціального призначення. Деталями і вузлами спеціального призначення називають такі, які зустрічаються тільки в одному або в декількох типах машин. На противагу їм всі деталі і вузли загального призначення зустрічаються в більшості машин. До їх складу входять: трубна арматура; деталі, що передають обертальний рух, деталі та вузли, які обслуговують різні передачі. Розглянемо термінологію, що ставиться до деяких основних деталей. Валом називається деталь, призначена для підтримки встановлених на ній інших деталей і для передачі крутного (крутного) моменту. На відміну від вала вісь призначена тільки для підтримки встановлених на ній деталей. Осі можуть бути нерухомими або обертатися разом з насадженими на них деталями. За формою вали бувають прямі, колінчаті і гнучкі. Колінчаті і гнучкі вали відносяться до спеціальних деталей. Осі, як правило, виготовляють прямими. За конструкцією осі і вали відрізняються один від одного, але ті й інші можуть бути як суцільними, так і порожніми.
Ділянки вала або осі, що лежать в опорах, називають цапфами; вони поділяються на шийки і п'яти.
Шийкою називається цапфа, передає радіальне навантаження. Опорами для шийок служать підшипники. Шейки за формою можуть бути циліндричні, конічні і сферичні. Найбільш часто застосовують циліндричні цапфи. П'ятої називається цапфа, передає осьову навантаження. Опорами для п'ят служать підп'ятники.
Посадочні поверхні валів і осей під маточини посаджених деталей виконують циліндричними або конічними. Перехідні ділянки між двома ступенями валів і осей роблять з канавкою, з жолобником постійного радіусу і з жолобником змінного радіуса.
Підшипники, будучи опорами валів і обертових осей, сприймають навантаження, прикладені до валів або осей, і передають їх корпусу машини. Залежно від конструкції підшипники діляться на підшипники ковзання і підшипники кочення. Залежно від напрямку сприйманого навантаження підшипники бувають: радіальні, т. Е. Сприймають радіальні навантаження, спрямовані перпендикулярно до осі цапфи; наполегливі - сприймають осьові навантаження; радіально-наполегливі - сприймають ті і інші навантаження. Підп'ятник за характером сприймають їм навантаження є наполегливим підшипником. Основною деталлю підшипника ковзання є вкладиш, який встановлюють в корпусі підшипника або безпосередньо в станині або рамі машини. Підшипники ковзання бувають роз'ємними і нероз'ємними.
Підшипник кочення є готовим вузол, основним елементом якого є тіла кочення - кульки або ролики, встановлені між двома кільцями і утримувані на певній відстані один від одного обоймою, званої сепаратором. В процесі роботи тіла кочення котяться по бігових доріжках кілець, одне з яких в більшості випадків нерухомо. Ролики підшипників кочення можуть бути циліндричними, конічними, бочкоподібними, голчастими і гвинтовими. За характером сприйманого навантаження підшипники кочення бувають радіальними, радіально-наполегливими і наполегливими.
Для забезпечення кінематичного і силового зв'язку вали вузлів з'єднують муфтами. Муфтою називається пристрій для з'єднання кінців валів або для з'єднання валів з встановленими на них деталями. Муфти передають обертовий момент без зміни його величини і напрямки. У ряді випадків муфти поглинають вібрації і поштовхи, охороняють машину від аварій при перевантаженнях. Муфти використовують також для включення і виключення робочого механізму машини без зупинки двигуна. Існує велика кількість конструкцій муфт.
Глухі муфти з'єднують співвісні вали в одну жорстку систему. З різних видів глухих муфт найбільше поширення отримали Втулкові і фланцева. Муфта втулкова є втулку, закріплену на з'єднуються валах за допомогою шпонок або шліців. Фланцева муфта складається з двох напівмуфт з фланцями. Кожна з напівмуфт встановлена на своєму валу, з'єднуються вони за допомогою болтів.
Ходова частина муфти призначені для швидкого з'єднання і роз'єднання валів при працюючому двигуні. За принципом роботи вони діляться на кулачкові та фрикційні. Кулачкові муфти складаються з двох напівмуфт з кулачками на торцевих поверхнях. При включенні кулачки однієї напівмуфти входять у западини інший, створюючи жорстке з'єднання. Для перемикання муфти одна полумуфта пересувається уздовж вала на двох направляючих шпонках або шліцах. Фрикційні муфти призначені для плавного зчеплення валів під навантаженням на ходу при будь-яких швидкостях. Передача крутного моменту здійснюється силами тертя між поверхнями, що труться деталей (дисків) муфти.
Рухливість муфти застосовують в тих випадках, коли необхідно компенсувати несоосность з'єднуються валів. Це досягається великими зазорами в сполученнях деталей муфти, ковзанням однієї деталі щодо іншої або пружністю деталей муфти. Муфти, в яких використовують перші два способи компенсації несоосности валів, називають жорсткими компенсують, на відміну від муфт, які використовують третій спосіб компенсації і званих пружними.
Жорсткі компенсуючі муфти бувають зубчастими, хрестовими і шарнірними, а пружні муфти - втулочно-пальцьовими, резинометаллическими і пружинними.
Різьбові з'єднання найбільш поширені в машинобудуванні. Їх здійснюють за допомогою болтів, гвинтів, шпильок, гайок та інших деталей, що мають різьбу. Різьба є основним елементом нарізного сполучення; її отримують шляхом створення канавок по гвинтовий лінії на поверхнях кріпильних деталей.
Кожна різьблення (рис. 86) має такі основні елементи: крок, кут профілю, глибину, зовнішній, середній і внутрішній діаметри. У машинобудуванні застосовують різні профілі різьби. Формою, або профілем, різьблення гвинта називають контур (обриси) западини і виступи, які можна побачити, якщо розрізати різьблення уздовж осі гвинта. Різьблення діляться на праві і ліві. Правою називають різьблення, у якій підйом нитки йде зліва направо (за годинниковою стрілкою); лівої - різьблення, у якій підйом нитки йде справа наліво (проти годинникової стрілки). У машинобудуванні прийняті три системи трикутних резьб. Так, метрична різьба має в профілі рівносторонній трикутник з кутом при вершині 60 °, причому вершини виступів гвинта і гайки плоско зрізані щоб уникнути заїдання при свинчивании. Дюймова різьба має в профілі трикутник з кутом при вершині 55 °. Вершини виступів гвинта і гайки у неї також плоско зрізані, а по зовнішньому і внутрішньому діаметрам різьблення є зазори. Трубна різьба має профіль дюймового різьблення, але дрібніший крок. Все різьблення наведені у відповідних стандартах.
Мал. 86. Елементи різьблення.