Шлицевое соединение

Шлицевое соединение - вид соединения валов со втулками по поверхностям сложного профиля с продольными выступами (шлицами) и впадинами. Обычно шлицевые соединения используют для передачи крутящих моментов в соединениях вала с зубчатым колесом (блоком зубчатых колес), со шкивом, полумуфтой или другой деталью. Как правило, это подвижные соединения, в которых втулка может перемещаться в осевом направлении, а шлицевые поверхности используют как направляющие для продольного перемещения деталей. Однако возможно и применение неподвижных шлицевых соединений. Технологически шлицевые соединения сложнее шпоночных, но обеспечивают хорошее центрирование втулки на валу и позволяют передавать значительные вращающие моменты, поскольку большое число шлиц обеспечивает меньшую концентрацию напряжений.

По форме профиля шлицев различают соединения:

- прямобочные (Рисунок 3 а) по ГОСТ 1139-80;

- эвольвентные с углом профиля 30° (Рисунок 3 б) по ГОСТ 6033-80;

- треугольные с углом профиля 60°, 72 и 90° (Рисунок 3 в).

Рисунок 3 - Виды шлицевых соединений

Резьбовое соединение

Резьбовое соединение - разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы). Это соединение наиболее распространено из-за его многочисленных достоинств. В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения (разъема) необходимо произвести действия в обратном порядке. В резьбовых соединениях используется метрическая и дюймовая резьба различных профилей в зависимости от технологических задач соединения.

Резьба - это образование на поверхности детали выступов и впадин, идущих по винтовой линии.

Достоинства резьбовых соединений:

- высокая нагрузочная способность и надежность;

- взаимозаменяемость резьбовых деталей в связи со стандартизацией резьб;

- удобство сборки и разборки резьбовых соединений;

- централизованное изготовление резьбовых соединений;

- возможность создания больших осевых сил сжатия деталей при небольшой силе, приложенной к ключу.

Недостатки резьбовых соединений:

- главный недостаток резьбовых соединений - наличие большого количества концентраторов напряжений на поверхностях резьбовых деталей, которые снижают их сопротивление усталости при переменных нагрузках.

Типы резьб:

Метрическая резьба
Дюймовая резьба
Трубная резьба
Трапецеидальная резьба
Упорная резьба
Прямоугольная резьба
Круглая резьба

Различают следующие виды резьбовых соединений:

- болтовое соединение (Рисунок 4 а);

- винтовое соединение (Рисунок 4 б);

- шпилечное соединение (Рисунок 4 в)

Рисунок 4 - Виды резьбовых соединений

2 Расчет шпоночного соединения

Заданы параметры диаметра вала и длина шпонки: Ø26 мм, l=32 мм. Шпонка призматическая. Вид соединения – свободное. Исполнение А.

Определим нормальные значения элементов шпоночного соединения. По таблице ГОСТ 23360-78 выбираем , что: b=8 мм; h=7 мм; =4,0 мм; =3,3 мм. Шпонка 8×7×32 мм ГОСТ 23360-78

Исходя из соединения определяем посадку размера шпонки по ширине b:

- поле допуска шпонки h9;

- паз под шпонку на валу выполняется по H9;

- паз под шпонку по втулке выполняется по D10.

По ГОСТ 23360-78 выбираем посадки для свободного соединения и определяем предельные отклонения для ширины шпонки, ширины паза вала и ширины паза втулки.

Ширина шпонки 8h9= мм