Билет 23

1 Шлицевые соединения. Общая характеристика и область их применения. Виды повреждений и критерии работоспособности.

Для соединения ступицы с валом вместо шпонок часто используют выступы на валу, называемые шлицами (зубьями), которые входят в соответствующие пазы ступицы. Такое соединение ступицы с валом называется шлицевым или зубчатым. В зависимости от формы профиля зубьев различают соединения с прямобочными, эвольвентными и треугольными шлицами (зубьями).

Шлицевые соединения бывают неподвижные для неподвижного скрепления ступицы и вала и подвижные, обеспечивающие возможность осевого перемещения ступицы по валу, например зубчатого колеса, коробок передач станков, автомобилей и т. д.

Достоинства шлицевых соединений по сравнению со шпоночными: возможность передачи больших моментов благодаря значительной поверхности контакта соединяемых деталей и равномерному распределению давления по этой поверхности, более точное центрирование ступицы по валу, лучшее направление при перемещении ступицы по валу и большая прочность вала.

Прямобочное шлицевое соединение — наиболее распространенное (ГОСТ 1139-80). Его применяют с центрированием ступицы по наружному D и внутреннему d диаметрам и боковым b сторонам шлицев. Центрирование по b способствует наиболее равномерному распределению давления на шлицы, но не обеспечивает точной соосности ступицы и вала. Поэтому его применяют при передаче больших моментов, когда к точности центрирования не предъявляют высоких требований, например в шлицевых соединениях карданных валов автомобилей. Центрирование по D и d более точное (в особенности по d), поэтому эти виды соединений применяют в тех случаях, когда требуется повышенная точность совпадения геометрических осей соединяемых деталей.

Эвольвентное шлицевое соединение (ГОСТ 6033-80) различают с центрированием ступицы по боковым сторонам s шлицев и наружному D диаметру. Центрирование по s — наиболее распространенное. По сравнению со шлицевым прямобочным соединением достоинства эвольвентного соединения следующие: более высокая прочность шлицев вследствие их утолщения к основанию и повышенная технологичность шлицевых валов (изготовление шлицев проще и дешевле). Но так как протяжки, применяемые для эвольвентных шлицев в ступицах малых и средних размеров дороги, то шлицевые эвольвентные зацепления применяют ограниченно.

Треугольное шлицевое соединение применяют только в качестве неподвижного при передаче небольших моментов. Центрирование этого соединения осуществляют только по боковым сторонам шлицев. Кроме цилиндрических применяют также конические шлицевые треугольные соединения, в большинстве случаев с конусностью 1:16.

Ременная передача (рис. 13), как и шестеренчатая, весьма часто встречается в машинах. Она применяется там, где валы удалены друг от друга на большое расстояние и шестеренчатую передачу применить нельзя.

Ремень, натянутый на шкивы, охватывает какую-то их часть. Эта облегающая часть (дуга) носит название угла обхвата. Чем больше будет угол обхвата, тем лучше образуется сцепление, лучше и надежнее будет вращение шкивов. При малом угле обхвата может получиться так, что ремень на малом шкиве станет проскальзывать, вращение будет передаваться плохо или совсем не будет.

Угол обхвата зависит от соотношения размеров шкивов и их расстояния друг от друга. Когда требуется увеличить угол обхвата, у передачи ставят нажимной шкив-ролик