Тема 3.6 Шлицевые соединения

Разновидности шлицевых соединений; достоинства и недостатки шлицевых соединений; расчет шлицевых соединений; конструирование шлицевых соединений.

Шлицевые соединения можно рассматривать как многошпоночные, в которых шпонки как бы изготовлены заодно с валом. В последние годы, в связи с общим повышением напряжений в деталях машин, шлицевые соединения получили самое широкое распространение взамен шпонок. Этому способствует оснащение промышленности специальным оборудованием - шлицефрезерными и протяжными станками. В сравнении со шпоночными шлицевые соединения имеют большую нагрузочную способность, лучше центрируют соединение и меньше ослабляют вал.

По профилю различают следующие шлицевые соединения (рис. 3.6.1):

прямобочные (а) - число шлиц Z = 6, 8, 10, 12;

звольвентные (б)- число шлиц Z = 12, 16 и более;

треугольные (в) - число шлиц Z = 24, 36 и более.

Рис. 3.6.1

Эвольвентные шлицы создают меньшую концентрацию напряжений у основания шлица, поэтому в настоящее время получают преимущественное распространение. Треугольные шлицы мелкие, поэтому мало ослабляют вал, однако они способны передавать лишь относительно небольшую нагрузку.

Шлицевые соединения применяются с центрированием ступицы по валу (рис. 3.6.2):

а) по наружному диаметру;

б) по внутреннему диаметру;

в) по боковым граням.

Рис. 3.6.2

Соединение (в), во избежание термических короблений, требует чистовой протяжки ступицы после термообработки, поэ­тому твердость ступицы не может быть выше HRC=30. Соединение (б) требует шлифовки вала по посадочному диаметру на специальных станках, зато ступица может быть твердой, так как посадочный диаметр шлифуется на обычных внутришлифовальных станках. Соединение (в) допускает твердые шлицы на валу и на ступице, однако для обеспечения сборки, считаясь с возможных короблением шлицов при закалке, зазоры в соединении должны быть увеличенными.

Расчет шлицевых соединений

Как и шпонки, шлицы рассчитывается на смятие и срез:

_см =  []_см (3.6.1)

 =  [] (3.6.2)

Р = _(3.6.3)

где R_c - средний радиус шлицов;

М_k - крутящий момент на оси вала.

Список литературы

Основная литература:

1. Куклин Н.Г. Детали машин: учеб. для студ. сред. проф. учеб. заведений/Н.Г. Куклин, Г.С. Куклина, В.К. Житков. -7-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2007 . – 406 с.

2. Олофинская В.П. Детали машин: краткий курс и тестовые задания: учеб. пособие для сред. проф. образования/В.П. Олофинская. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 207 с.

3. Эрдеди А.А. Детали машин: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования /А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – 285с.

4. Иванов М.Н. Детали машин: учеб. для студ. втузов/М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. – 8-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2003. – 408 с.

5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие/А.Е. Шейнблит. – 2-е изд., перераб. и доп. – Калининград, 2002.

Дополнительная литература:

1. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3 т. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980.

2. Романов М.Я. Константинов В.А. и др. Сборник задач по деталям машин: Учеб. Пособие для учащихся техникумов. – М.: Машиностроение, 1984.-240с., ил.

24