(1  Втулка; 2  шпонка; 3  вал; б сечение шпонки

Т а б л и ц а 3.2

Рекомендации по выбору полей допусков по ширине шпонки b

Элементы соединения	Типы производства		Направляющие шпонки
	единичное, мелкосерийное	серийное, массовое
Ширина шпонки	h9
Ширина паза на валу	P9	N 9	H91); N9
Ширина паза на втулке	Р9	D101); Js9	D10

П р и м е ч а н и е. 1) Для шпоночных соединений с длинными (при l > 2d) шпонками.

3.2. Шлицевые соединения

3.2.1.Назначение, краткая характеристика и классификация шлицевых соединений

Шлицевые соединения предназначены для передачи больших крутящих моментов, они имеют большую усталостную прочность, высокую точность центрирования и направления. Достигается это высокой точностью размеров, формы и расположения зубьев (шлицев) по окружности [1, 2, 4].

Р ис. 3.8. Основные элементы шлицевого соединения с прямобочным профилем зуба:

а  сечение втулки; б  сечение вала

В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делятся на прямобочные, эвольвентные и треугольные. Наибольшее распространение получили шлицевые соединения с прямобочным профилем зуба (рис. 3.8), имеющие четное число зубьев (6, 8, 10, 16, 20). Выполняются прямобочные шлицевые соединения по ГОСТ 1139, в котором устанавливается три градации высот и чисел зубьев для одного и того же диаметра. В соответствии с этим соединения делятся на легкую, среднюю и тяжелую серии (табл.3.3). Выбор серии зависит от величины передаваемой нагрузки.

Т а б л и ц а 3.3

Основные размеры прямобочных шлицевых соединений, мм

ZdD	b	d1	r	ZdD	b	d1	r	ZdD	b	d1	r
Легкая серия				Средняя серия				Тяжелая серия
62326	6	22,1	0,2	61114	3,0	9,9	0,2	101620	2,5	14,1	0,2
62630	6	24,6	"	61316	3,5	12,0	"	101823	3,0	15,6	"
62832	7	26,7	"	61620	4,0	14,5	"	102126	3,0	18,5	"
83236	6	30,4	0,3	61822	5,0	16,7	"	102329	4,0	20,3	"
83640	7	34,5	"	62125	5,0	19,5	"	102632	4,0	23,0	0,3
84246	8	40,4	"	62328	6,0	21,3	"	102835	4,0	24,4	"
84650	9	44,6	"	62632	6,0	23,4	0,3	103240	5,0	28,0	"
85258	10	49,7	0,5	62834	7,0	25,9	"	103645	5,0	31,3	"
85662	10	53,6	"	83238	6,0	29,4	"	104252	6,0	36,9	"
86268	12	59,8	"	83642	7,0	33,5	"	104656	7,0	40,9	0,5
107278	12	69,6	"	84248	8,0	39,5	"	165260	6,0	47,0	"
108288	12	79,3	"	84654	9,0	42,7	0,5	165665	5,0	50,6	"
109298	14	89,4	"	85260	10,0	48,7	"	166272	6,0	56,1	"
10102108	16	99,9	"	85665	10,0	52,2	"	167282	7,0	65,9	"
10112120	18	108,8	"	86272	12,0	57,8	"	208292	6,0	75,6	"
				107282	12,0	67,4	"	2092102	7,0	85,5	"
				108292	12,0	77,1	"	20102115	8,0	94,0	"
				1092102	14,0	87,3	"	20112125	9,0	104,0	"
				10102112	16,0	97,7	"				"
				10112125	18,0	106,3	"				"

П р и м е ч а н и е : Размер r соответствует максимальному значению.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зуба (ГОСТ 6033) стандартизированы для модулей m = 0,5…10 мм, для диаметров 4…500 мм и чисел зубьев z = 6…82. Угол профиля зуба  =30.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев по сравнению с прямобочными передают большие крутящие моменты, имеют меньшую (на 10…40%) концентрацию напряжений у основания зубьев, повышенную циклическую прочность и долговечность, обеспечивают лучшее центрирование и направление деталей, просты в изготовлении, так как их можно фрезеровать методом обкатки.

Шлицевые соединения с треугольным профилем не стандартизированы, они имеют мелкие зубья. Угол профиля характеризуется углом впадины на валу 2. Основными параметрами соединений этого типа являются: m = 0,3…0,8 мм; z = 15…70; 2 = 90 или 72.

Шлицевые соединения с треугольным профилем применяются чаще всего вместо посадок с натягом, когда последние нежелательны, а также при тонкостенных втулках для передачи небольших крутящих моментов.

Выбор типа шлицевых соединений связан с их конструктивными и технологическими особенностями. Для точных соединений, которые предназначены для передачи значительных крутящих моментов и имеют реверсивное движение, целесообразнее применять соединения с эвольвентным профилем при центрировании по боковым сторонам зубьев.

В настоящем пособии рассматриваются только шлицевые соединения с прямобочными зубьями.