2.4 Соединения шлицами.
Соединения этого типа образуются выступами и впадинами в соответствующих деталях. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с соединениями шпонками: лучше центрируют соединяемые детали, повышают точность направления движения деталей, передают большие крутящие моменты. По форме профиля зубьев различают прямобочные (рис.17,а) и эвольвентные шлицы (рис.17,б), размеры которых стандартизованы. Для передачи небольших вращающих моментов ограниченно используются нестандартные треугольные шлицы (рис.17,в), малая высота зуба которых позволяет использовать их для тонкостенных деталей.
Рис. 17
Центрирование деталей в прямобочных шлицевых соединениях может осуществляться по наружному диаметру D, внутреннему диаметру d или по боковым поверхностям шлицев Ь. Выбор способа центрирования зависит от назначения соединения, но наиболее точно центрирование по d и D. В соединениях эвольвентного профиля втулку относительно вала центрируют по его наружному диаметру D или по боковым поверхностям зубьев.
Условные обозначения прямобочных шлицевых соединений валов и втулок содержат: букву, обозначающую поверхность центрирования, далее число зубьев Z и номинальные размеры d, D и b с указанием посадок.
Например: D-6x11 Н12/а 11x14H7/g6x3F10/h9 обозначает соединение с центрированием по D с числом зубьев Z=6, d=11мм, D=14mm, толщина зуба Ь=3мм, с соответствующими посадками, основной из которых является 14Н7/д6. Размер втулки: D-6x11Н12x14H7x3F10; размер вала: D-6x11 а 11x14g6x3h9. Разрешается допуски нецентрирующих элементов не указывать: D-6x11х14Н7/д6хЗ.
Эвольвентные шлицы по сравнению с прямобочными имеют большую прочность на смятие, центрирование обычно осуществляется по боковым сторонам зубьев. В обозначения эвольвентного соединения входит: номинальный диаметр D, модуль зацепления т, посадка центрирующего элемента и номер стандарта, например: 15x1 х7Н/7п ГОСТ6033-80. Обозначение втулки: 15х1х7Н ГОСТ6033-80; обозначение вала: 15x1 х7п ГОСТ6033-80.
а) б) в)
Рис.
18
:в которых крутящий момент между соединяемыми деталями передаётся профильными поверхностями. Например, соединение
с ква с квадратным концом вала для посадок маховичков или рукояток (рис.18,а) упор насадной детали в торец вала с фиксацией установочным винтом (рис.18,б).Очень хорошо центрирует детали на конце вала коническое соединение (рис.17,в).
2.6. Байонетные соединения –
Соединения, в которых две детали соединяются путём введения штыря (или винта) одной детали в прорезь другой, с последующим повёртыванием (рис.19,а), или сдвигом (рис.19,б).
Рис. 19
При соединении цилиндрических деталей применяется один штырь, а плоских -не менее*. В условиях вибрации для увеличения надёжности применяют байонетные соединения с защёлками (рис.20,а), пружинами (рис.20,б,в), с зажимными винтами вместо штырей (рис.20,г).
2.7.Соединения пружинными кольцами
Применяют для закрепления деталей, устанавливаемых на валах, в крышках или корпусах приборов (рис.21).
Рис. 21
Пружинные кольца могут быть круглого и прямоугольного сечения. Для образования соединений на валах и в отверстиях корпусов для колец предусматриваются канавки, куда кольца вставляются примерно на половину сечения. Кольца (или упорные быстросъёмные шайбы) с прямоугольным сечением обеспечивают более точное фиксирование деталей. Пример условного обозначения пружинного упорного кольца группы плоскостности А для вала диаметром с! = 30мм из стали 65Г с кадмиевым покрытием толщиной 15мкм: Кольцо А30.65Г.Кд15 ГОСТ1 3942-80.
Оборудование и принадлежности
Для проведения лабораторной работы используются стенды, образцы реальных соединений и входящих в них деталей, по которым студенты знакомятся с их конструкцией, свойствами и особенностями при использовании в механизмах приборов и приводов. Необходимо иметь штангенциркуль, резьбомер, отвертку, линейку, карандаш.
Порядок выполнения работы
Объектом исследования являются образцы реальных разъёмных и неразъёмных соединений, приведённых в теоретическом обосновании, а также входящие в них детали.
1. Для каждой детали или соединения необходимо найти аналог в теоретическом обосновании, четко формулировать название деталей и вид соединений, принцип их действия, область применения, достоинства и недостатки.
2. По заданию преподавателя провести исследование нескольких соединений, определить тип резьбы болта, винта или гайки, размеры, шаг резьбы (крупный или мелкий, см. приложения 1 или 2).
3. Выполнить эскизы нескольких деталей и соединений с описанием конструктивных особенностей (выбрать самостоятельно или по указанию преподавателя), дать расшифровку трёх-четырёх резьбовых деталей (болтов, винтов, гаек).
Сделать краткие выводы по проделанной работе.
Ответить на контрольные вопросы преподавателя.
Примечание: предпочтительные шаги заключены в скобки.