22. Шлицевые соединения. Требования точности, предъявляемые к элементам шлицевого соединения.

Шлицевое (зубчатое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов), радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, с возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.

Классификация:

• По форме профиля шлицев (зубьев):

  • прямобочные;

  • эвольвентные;

  • треугольные.

• По передаваемой нагрузке:

  • Лёгкая серия;

  • Средняя серия;

  • Тяжёлая серия.

• По способу центрирования сопрягаемых деталей:

  • по наружному диаметру зубьев;

  • по внутреннему диаметру зубьев;

  • по боковым поверхностям зубьев.

• По степени подвижности:

  • подвижное;

  • нормальное;

  • неподвижное.

В прямобочных и эвольвентных шлицевых соединениях сопряжения (посадки) могут осуществляться по трем поверхностям (по наружной цилиндрической поверхности, внутренней цилиндрической поверхностью, по боковым поверхностям впадин втулки и шлица вала). Сложности сопряжения по трем поверхностям одновременно (неоправданно высокие требования к точности всех элементов по размерам, форме и расположению) привели к определенным особенностям решения задач:

- для любого шлицевого соединения введены понятия центрирующей поверхности и нецентрирующей поверхности

- в шлицевом соединении осуществляются как минимум два сопряжения – по центрирующей поверхности и по одной из нецентрирующих поверхностей

- по нецентрирующим поверхностям сопряжения назначают посадки с большими гарантированными зазорами и грубыми полями допусков, либо даже предусматривают зазор по номинальным размерам (без образования посадки).

Сопряжение по боковым поверхностям шлица осуществляются в любом шлицевом соединении (прямобочном, эвольвентном, треугольном) вне зависимости от выбора центрирующего элемента.

23. Шлицевые соединения. Виды центрирования, принципы их выбора. Области применения валов центрирования. Примеры обозначения на чертежах.

Шлицевое (зубчатое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов), радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, с возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.

Классификация:

• По форме профиля шлицев (зубьев):

  • прямобочные;

  • эвольвентные;

  • треугольные.

• По передаваемой нагрузке:

  • Лёгкая серия;

  • Средняя серия;

  • Тяжёлая серия.

• По способу центрирования сопрягаемых деталей:

  • по наружному диаметру зубьев;

  • по внутреннему диаметру зубьев;

  • по боковым поверхностям зубьев.

• По степени подвижности:

  • подвижное;

  • нормальное;

  • неподвижное.

Принципиально возможны три метода центрирования в любом цилиндрическом соединении втулки и вала (по наружной цилиндрической поверхности, по внутренней цилиндрической поверхности и по боковым поверхностям шлица ). Схематическое изображение методов центрирования в шлицевом соединении представлено на рис. 3-112.

На схемах центрирования по наружному диаметру D (рис. 3.112, и), по внутреннему диаметру д (рис. 3.112, 6), по боковым сторонам зубьев b (рис. 3.110, з) условно показаны зазоры по нецентрирующим диаметрам.

Выбор метода центрирования определяется эксплуатационными требованиями и технологией получения шлицевых поверхностей. Для получения шлица на валу заготовки в виде гладкого вала обычно обрабатывают специальным инструментом (фасонная фреза, шлифовальный круг). Инструмент имеет профиль, соответствующий форме впадины, причем полным профиль получают за один или несколько проходов.

Область применения:

• в высоконагруженных машинах (автотранспорт, станкостроение, авиастроение и т.п.),

• в качестве неподвижных соединений для жесткого соединения ступицы с валом,

• для компенсации небольшой несоосности в подвижных соединениях под нагрузкой (сверлильные шпиндели, карданные валы) и без нагрузки (подвижные зубчатые колеса в коробках передач).

Условное обозначение шлицевого соединения содержит:

— букву, означающую поверхность центрирования;

— число шлиц и номинальные размеры д, D и b соединения;

— обозначения посадок, помещенные после соответствующих размеров. Поля допусков нецентрирующих диаметров допускается в обозначении не указывать.

Примеры условных обозначений разных сопряжений для шлицевого прямобочного соединения с числом зубьев z = 6, внутренним диаметром d = 28 мм, наружным диаметром D = 32 мм, шириной зуба b = 7 мм представлены ниже. Обозначение сопряжения при центрировании по внутреннему диаметру d, с посадкой по центрирующему диаметру Н7/е8 и по ширине зуба D9/f8:

d – 6 х 28Н7 / е8 х 32Н12 / а11 х 7 D9/f8.

Обозначение при центрировании по наружному диаметру D, с посадкой по центрирующему диаметру Н8/h7 и по ширине зуба F10/h9:

D -- 6 x 28 х 32 Н8 /h7 х 7 F10 /h9.

Обозначение при центрировании по боковым сторонам b зубьев:

b— 6 х 28 х 32 Н12 /a11 х 7 D9 /h8.

Условные обозначения отдельных шлицевых поверхностей (внутренней и наружной) отличаются тем, что вместо посадок записывают обозначения попей допусков соответствующих размеров. Пример условного обозначения втулки при центрировании по внутреннему диаметру:

d – 6 х 28 Н7 х 32 Н12 х 7D9.

Пример условного обозначения вала при центрировании по внутреннему диаметру:

d – 6 х 28 e8 х 32 a11 х 7 f9.