16. Виды и назначение шлицевых соединений

Шлицевые соединения применяют для посадок с натягом или зазором деталей (зубчатых колес, шкивов, втулок и др.) на валу соединение имеют ряд преимуществ:

детали на шлицевых валах лучше центрируются и направляются при передвижении вдоль вала; меньше напряжения смятия на гранях шлицев; выше прочность валов при динамических и переменных нагрузках. Наиболее распространены шлицевые соединения с прямоугольной прямобочной (рис. 232, а), звольвентной (рис. 232, б) и треугольной (рис. 232, в) формами шлицев.

В прямоугольных* шлицевых соединениях применяют (для изготовления и эксплуатации) три способа центрирования (базирования) шлицевого вала и втулки: по боковым сторонам

шлицев; по наружному диаметру шлицев; по внутреннему диаметру шлицев.

Центрирование по боковым сторонам шлицев применяют в тех случаях, когда точность центрирования втулки не имеет существенного зна-чения и в то же время необходимо обеспечить достаточную прочность соединения.

В механизмах, где основное внимание уделяется кинематической точности передач, например в механизмах металлорежущих станков, автомобилей, тракторов и др., применяют центрирование по наружному D или внутреннему d диаметру шлицев (рис. 233, а).

Центрирование по внутреннему диаметру применяют при обработке длинных валов, подвергающихся термообработке, так как в этом случае возможно одновременное шлифование боковых сторон зубьев (выступов) шлицев и внутреннего диаметра вала.

При центрировании по наружному диаметру на углах шлицевых выступов вала, а при центрировании по внутреннему диаметру в углах шлицевых пазов отверстия делают фаски и скругления (рис. 233, б). При центрировании по внутреннему диаметру, а также при необходимости обеспечить контакт боковых сторон зубьев вала и пазов отверстия по возможно большей поверхности в углах впадин шлицевого вала делают канавки (рис. 233, в).

* В некоторых случаях применяют конические прямоугольные соединения с конусностью 1 : 16.

Шлицевые валы с прямоугольными зубьями обрабатывают специальными профильными фрезами в зависимости от диаметра и числа зубьев.

Эвольвентное шлицевое соединение используют для передачи значительных крутящих моментов, а также в тех случаях, когда к точности центрирования сопрягаемых элементов предъявляют повышенные требования. Эти соединения обладают повышенной прочностью благодаря постепенному утолщению зубьев от вершины к основанию, а также вследствие уменьшения концентрации напряжений у основания. Кроме того, благодаря применению при обработке шлицев червячной фрезы с прямолинейными режущими кромками обеспечиваются меньшая шероховатость поверхности и более высокая точность обработки шлицев, благодаря чему можно исключить последующее шлифование. При эвольвентном профиле шлицев можно допускать отделочные виды обработки, применяемые при зубонарезании: шевингование, шлифование по методу обкатки и др.

Центрирование эвольвентных соединений осуществляют по наружному диаметру, боковым сторонам шлицев и по вспомогательной цилиндрической поверхности (хвостовику). Наиболее часто применяют центрирование по- боковым сторонам шлицев.

Треугольные шлицевые соединения используют главным образом для неподвижных соединений при небольших крутящих моментах (чтобы избежать применения посадок с натягом), а также для тонкостенных втулок. Центрирование при этом виде шлицевых соединений осуществляют только по боковым сторонам шлицев.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.