6 Выбор и расчет посадок шлицевого соединения

Основные теоретические сведения

Шлицевые соединения обычно используются при передаче больших крутящих моментов и более высоких требованиях к соосности соединяемых деталей. Среди шлицевых (зубчатых) соединений, к которым относятся соединения с прямобочным, эвольветным и треугольным профилем зубьев прямобочные соединения наиболее распространены. Они применяются для подвижных и неподвижных соединений. В зависимости от передаваемого крутящего момента устанавливается три типа соединений: легкой, средней и тяжелой серии.

В шлицевых прямобочных соединениях применяются три способа относительного центрирования вала и втулки: по наружному диаметру (D); по внутреннему диаметру (d) и по боковым поверхностям зубьев (b).

Центрирование по (b) используется, когда не требуется особой точности соосности, при передачи значительных моментов, в случаях, когда недопустимы большие зазоры между боковыми поверхностями вала и втулки (знакопеременный момент). этот способ центрирования является наиболее простым и экономичным.

Контроль шлицевых соединений осуществляется с помощью комплексных проходных калибров (пробок и колец), а также поэлементно путем использования непроходных калибров или универсальных измерительных приборов.

Предельные отклонения при отсутствии соответствующих стандартно-нормативных материалов для поэлементного контроля в условиях серийного производства устанавливаются предприятием как доля общего поля допуска.

6 Выбрать посадки шлицевого соединения и рассчитать их параметры

Ширина шлица, мм: b_6__ Серия соединения: _повышенная_____

Вид центрирования: d Точность центрирования: повышенная

Вид соединения: подвижное

1. Определяем основные параметры шлицевого соединения

Z  d  D  b,

где Z – число зубьев;

d – внутренний диаметр;

b – ширина шлица.

Таким образом, получаем следующее обозначение:

6  26  30  6

2. В зависимости от заданного способа центрирования (по d) назначаем посадки для центрирующих и нецентрирующих поверхностей (табл. 2,):

- для внутреннего диаметра d

- для наружного диаметра D –

- для ширины шлица – .

3. Условное обозначение шлицевого соединения

d – 626 30 6 .

4. Определяем предельные размеры и допуски основных параметров шлицевого соединения.

4.1. Определяем предельные размеры и допуски основных параметров шлицевого вала.

Условное обозначение шлицевого вала –

d –626 f730a116g6.

1) Внутренний диаметр d = 26 f7

Предельные отклонения:

верхнее es = –20 мкм;

нижнее ei = –41 мкм.

Предельные размеры d:

наибольший d_max = d + es = 26 – 0,020 = 25.980 (мм);

наименьший d_min = d + ei = 26 – 0,041 = 25,959 (мм).

Допуск размера

T_D = D_max – D_min = es – ei = -0.020-(-0,041)= 0.021(мм).

2) Наружный диаметр D = 30a11.

Предельные отклонения:

верхнее es = –310 мкм;

нижнее ei = –470 мкм.

Предельные размеры D:

наибольший D_max = D + es = 30 – 0,310 = 29,690 (мм);

наименьший D_min = D + ei = 30 – 0,740 = 29,720 (мм).

Допуск размера

T_D = D_max – D_min = es – ei = -0.310-(-470)=0.160 (мм).

3) Ширина зуба (шлица) b = 6g6.

Предельные отклонения:

верхнее es = –5 мкм;

нижнее ei = –14 мкм.

Предельные размеры b:

наибольший b_max = b + es = 6 – 0,005 = 5,995 (мм);

наименьший b_min = b + ei = 6 – 0,014 = 5,986 (мм).

Допуск размера

T_b = b_max – b_min = es – ei = -0.005-(-0.014)=0,009(мм).

Определяем предельные размеры и допуски основных параметров шлицевой втулки.

Условное обозначение шлицевой втулки –

d –626 H730H126H7.

1) Внутренний диаметр d = 26 H7

верхнее ES = +21 мкм;

нижнее EI = 0 мкм.

Предельные размеры d:

наибольший D_max = D + ES = 26 + 0,021 = 26,021 (мм);

наименьший D_min = D + EI = 26 + 0 = 26 (мм).

Допуск размера

T_D = D_max – D_min = 0.021-0.00=0.0021(мм).

2) Наружный диаметр D = 30H12.

Предельные отклонения:

верхнее ES = +250 мкм;

нижнее EI = 0 мкм.

Предельные размеры D:

наибольший D_max = D + ES = 30 + 0,250 = 30,250 (мм);

наименьший D_min = D + EI = 30 + 0 = 30.000 (мм).

Допуск размера T_D = D_max – D_min = ES – EI = 0,250 (мм).

Ширина зуба (шлица) b = 6H7.

Предельные отклонения:

верхнее ES = +15 мкм;

нижнее EI = +0 мкм.

Предельные размеры:

наибольший b_max = b + ES = 6 + 0,015 = 6,015 (мм);

наименьший b_min = b + EI = 6 + 0,000 = 6,000 (мм).

Допуск размера

T_b = b_max – b_min = ES – EI =0.015-0.00= 0,015 (мм).

Строим схемы взаимного расположения полей допусков центрирующего элемента и других основных параметров, а также рассчитываем характеристики этих посадок.

Посадка по центрирующему элементу d: 26

Рисунок– Схема расположения полей допусков

Характеристики посадки:

Максимальный зазор

S_max = ES – ei = 0,024– (–0,41) = 0,062 (мм).

Минимальный зазор

S_min = EI – es = 0 – (–0,020) = 0,020 (мм).

Допуск посадки

T_S = S_max – S_min = 0,062 – 0,020 = 0,042 (мм),

проверка: T_S = T_d + T_D = 0,021 + 0,021 = 0,042 (мм).

Посадка по наружному диаметру 30

Характеристики посадки:

Максимальный зазор

S_max = ES – ei = 0,250– (–0,470) = 0,720 (мм).

Минимальный зазор

S_min = EI – es = 0 – (–0,310) = 0,310 (мм).

Допуск посадки

T_S = S_max – S_min = 0,720 – 0,310= 0,410 (мм),

проверка: T_S = T_d + T_D = 0,250 + 0,160 = 0,410 (мм).

Характеристики посадки:

Максимальный зазор

S_max = ES – ei = 0,015 – (–0,014) = 0,029 (мм).

Минимальный зазор

S_min = EI – es = 0,000 – (–0,005) = 0,005 (мм).

Допуск посадки

T_S = S_max – S_min = 0,029 – 0,005 = 0,024 (мм),

проверка: T_S = T_d + T_D = 0,015 + 0,009 = 0,24 (мм).