ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Шлицевые соединения из "Валы и опоры с подшипниками качения " Шлицевое соединение образуют выступы (зубья) на валу, входящие в соответствующие впадины (шлицы) в ступице. Рабочими поверхностями являются боковые стороны выступов. Выступы на валу выполняют фрезерованием, строганием или накатыванием в холодном состоянии профильными роликами по методу продольной накатки. Впадины в отверстии ступицы изготовляют протягиванием или долблением. [c.54] Шлицевые соединения применяют для неподвижного соединения с валом, подвижного вдоль вала без нагрузки и подвижного под нагрузкой. [c.54] Соединения с прямобочным профилем по ГОСТ 1139-80 (см. разд. 8, табл. 8.11) наиболее распространены. Они имеют постоянную толщину выступов (рис. 1.23). Стандарт предусматривает три серии соединений с прямобочным профилем легкую, среднюю и тяжелую, которые различаются высотой и числом Z выступов. Тяжелая серия имеет более высокие выступы с большим их числом рекомендуется для передачи больших вращающих моментов. [c.54] Центрирование (обеспечение совпадения геометрических осей) соединяемых деталей выполняют по наружному D, внутреннему d диаметрам или по боковым поверхностям Ь. Выбор способа центрирования зависит от требований к точности центрирования, твердости ступицы и вала. Первые два способа обеспечивают наиболее точное центрирование. [c.54] Зазор в контакте поверхностей центрирующих - практически отсутствует, нецентрирующих - значительный. [c.55] В соответствии с технологией обработки центрирующей поверхности в отверстии (протягивание) центрирование по наружному диаметру может быть применено при невысокой твердости ступицы ( 350 НВ). [c.55] Центрирование по внутреннему диаметру f (рис. 1.23, б). Применяют при высокой твердости ступицы ( 45 ЬШС), например, после ее закалки, когда затруднена калибровка ступицы протяжкой или дорном. Точность обработки сопрягаемых поверхностей обеспечивают в отверстии - шлифованием на внутри-шлифовальном станке, на валу - шлифованием впадины, в соответствии с чем предусматривают канавки для выхода шлифовального круга. [c.55] По диаметру d обеспечивают сопряжение по переходной посадке. Размер h площадки контакта определяют так же, как и при центрировании по наружному диаметру. [c.55] Центрирование по боковым поверхностям Ъ. В этом случае в сопряжении деталей по диаметрам D и d имеет место явный зазор, а по боковым поверхностям зазор практически отсутствует. Это снижает точность центрирования, но обеспечивает наиболее равномерное распределение нагрузки между выступами. Поэтому центрирование по боковым поверхностям Ь применяют для передачи значительных и переменных по значению или направлению вращающих моментов, при жестких требованиях к мертвому ходу и при отсутствии высоких требований к точности центрирования например, шлицевое соединение карданного вала автомобиля. [c.56] Соединения с эвольвентным профилем по ГОСТ 6033-80 (рис. 1.24) применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Боковая поверхность выступа очерчена по эвольвенте (как профиль зубьев зубчатых колес). Эвольвентный профиль отличает от прямобочного повышенная прочность вследствие утолщения выступа к основанию и плавного перехода в основании. При изготовлении выступов применяют хорошо отлаженную технологию изготовления зубьев зубчатых колес. Соединения обеспечивают высокую точность центрирования. За номинальный диаметр соединения принят наружный диаметр D (см. разд. 8, табл. 8.12). От зубьев зубчатых колес их отличает меньшая высота выступа (Л W 1,1 W, где т - модуль) и больший угол профиля (здесь 30°), что обусловлено отсутствием перекатывания. [c.56] По сравнению с прямобочным соединение с эвольвентным профилем характеризует большая нагрузочная способность вследствие большей площади контакта, большого количества зубьев и их повышенной прочности. Применяют для передачи больших вращающих моментов. Считают перспективными. [c.56] Применяют центрирование по боковым поверхностям s зубьев (рис. 1.24, а), реже - по наружному диаметру D (рис. 1.24, б). Так же, как в зубчатых колесах, параметры соединения записывают через модуль т. Средний диаметр - D --, т. Высота площадки кошакта при центрировании по боковой поверхности зубьев s h = 0,9/и при центрировании по D h-m. [c.56] Расчет шлицевых соединений. Шлицевые валы и ступицы изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей с временным сопротивлением Gb 500 МПа. Отказы шлицевых соединений обусловлены повреждением рабочих поверхностей изнашиванием, смятием, заеданием. [c.57] Основными критериями работоспособности шлицевых соединений являются сопротивления рабочих поверхностей смятию и изнашиванию. Изнашивание боковых поверхностей зубьев обусловлено микроперемещениями деталей соединения вследствие упругих деформаций при действии радиальной силы и вращающего момента или несовпадения осей вращения (из-за наличия зазоров, погрешностей изготовления и монтажа). [c.57] Параметры соединения выбирают по таблицам стандарта в зависимости от диаметра вала, а затем проводят расчет по критериям работоспособности. [c.57] В табл. 1.17 приведены значения [а]см для изделий общего машиностроения и подъемно-транспортных устройств, рассчитанных на длительный срок службы. Большие значения принимают для легких режимов нагружения. [c.57] При проектировочном расчете шлицевых соединений после выбора по стандарту размеров сечения определяют длину выступов 1р. Если получают /р l,5d, то изменяют размеры, термообработку или принимают другой вид соединения. Длину ступицы принимают / = /р + 4...6 мм и более в зависимости от конструкции соединения. [c.57] Уточненные расчеты на смятие и износ разработаны для прямобочных шлицевых соединений (ГОСТ 21425-75) и учитывают характер нагружения, конструктивные особенности соединения, приработку рабочих поверхностей, требуемый ресурс и т.д. [c.58] Посадки элементов шлицевых соединений регламентированы стандартами. Наиболее часто применяют посадки прямобочных шлицев по табл. 1.18 и эвольвентных по табл. 1.19. [c.58] Ниже приведены примеры обозначений шлицевых соединений. [c.58] Вернуться к основной статье