1.8.2. Соединение с сегментными шпонками.

ГОСТ 24071-80 устанав­ливает размеры, допуски и посадки соединений с сегментными шпонками (рис. 1.60).

Рис. 1.60

В таких соединениях предусмотрено два вида исполнения шпо­нок:

исполнения 1 используется для передачи крутящих мо­ментов

исполнения 2 используется для фиксации элементов конструкции

Рис. 1.61

Сегментные шпонки выполняют

по ширине с полем допуска h9,

по высоте - с полем допуска h11,

по диаметру - с полем допуски h12.

По ширине для соединений с сегментными шпонками для пред­почтительного применения установлено два варианта соединений: нормальное и плотное с использованием тех же полей допусков, что и для соединений с призматическими шпонками. Посадки осу­ществляют в системе вала.

В условном обозначении сегментной шпонки указывают вид исполнения (кроме исполнения 1), размер сечения b x h и стан­дарт.

Например:

условное обозначение сегментной шпонки испол­нения 1 сечением bx h = 5 х 6,5 мм:

шпонка 5 х 6,5 ГОСТ 24071-80;

для шпонки исполнения 2 сечением b x h₁= 5 x 5,2 мм:

шпонка 2-5x5,2 ГОСТ 24071-80.

9. Допуски и посадки шлицевых соединений.

Шлицевые соединения, в отличие от шпоночных, применяют при передаче больших крутящих моментов (прочность шлицевых соединений при динамичес­ких и переменных нагрузках выше, чем шпоночных соединений, и напряжение смятия на гранях зубьев меньше, чем на поверхностях шпонок) и при более высоких требованиях к соосности соединяе­мых деталей. Шлицевые соединения различают по форме шлицев на прямобочные, эвольвентиые и треугольные.

Основными параметрами (рис.1.62), ха­рактеризующими шлицевые прямобочные соединения, являются число зубьев z, наружный диаметр D, внутренний диаметр d, шири­на шлицов b, размеры которых определены ГОСТ 1139-80.

Рис. 1.62

Число зубьев в прямобочных шлицевых соединениях принима­ется четным (6, 8, 10, 12, 16, 20), что облегчает изготовление и контроль шлицевых валов и отверстий.

Для обеспечения соосности поверхности втулки относительно оси вращения вала у сопрягаемых шлицевых деталей предусмотрена центрирующая поверхность.

Применяют три способа центрирования: по наружному диаметру D (рис.1.62, а),

по внутреннему диаметру d (рис.1.62, б) по ширине шлица b (рис.1.62, в).

Выбор способа центрирования зависит от эксплуатационных тре­бований и технологии изготовления шлицевых деталей.

Центрирование по наружному диаметру D применяется для не­подвижных, а также для подвижных соединений, работающих при небольших нагрузках и подвергающихся малому износу. Тогда шлицевая втулка или термически не обрабатывается, что позволяет обработать ее чистовой протяжкой, или после термообработки твер­дость ее материала допускает калибровку протяжкой.

Центрирование по внутреннему диаметру d применяется в ос­новном в подвижных соединениях, работающих при больших на­грузках в тяжелых условиях. В таких соединениях шлицевая втулка после термообработки имеет высокую твердость, и дефекты от коробления можно устранить лишь шлифованием, для которого доступна только поверхность по внутреннему диаметру.

Способы центрирования по наружному диаметру D и по внут­реннему диаметру d обеспечивают высокую точность центрирова­ния.

Центрирование по ширине шлица b рекомендуется, когда не тре­буется высокая точность центрирования и в то же время необходи­мо обеспечить достаточную прочность соединения в эксплуатации (знакопеременные нагрузки, большие крутящие моменты, реверсивное движение). Для этого боковые поверхности шлицов, осо­бенно если вал термически обрабатывается, шлифуют, чтобы вы­держать их толщину и прямолинейность. Примером центрирова­ния по ширине шлица b является карданное соединение транс­портных, строительных и других машин.

Допуски и посадки шлицевых прямобочных соединений.

Допуски и предельные отклонения параметров d, D, b шлицевых деталей назначают такие же, как для гладких цилиндрических деталей по ГОСТ 25347-82.

Точность размеров d, D, b определяется выбором центрирую­щей поверхности шлицевых соединений:

- центрирующие диаметры d или D для втулки и вала изготавли­ваются, как правило, по 6, 7, 8-му квалитетам;

- нецентрирующие диаметры d, D для втулки и вала изготавлива­ются по 11-му, 12-му квалитетам;

- размер b по ширине паза втулки изготавливается по 8, 9, 10-му квалитетам, по ширине шлица - по 7, 8, 9-му квалитетам.

Посадки шлицевых соединений по размерам d и D выполняют в системе отверстии.

Для образования посадок по центрирующим диаметрам и ши­рине зуба для вала предусмотрено 7 пред­почтительных полей допусков с основными отклонениями d, e, f, g, h, j_s, k, n; для втулок по ширине паза - 4 предпоч­тительных полей допусков с основными отклонениями D, F, H, J_s.

Для нецентрирующих диаметров для вала установлены два поля допуска a 11, b 12.

Обозначение шлицевых прямобочных соединений, валов и втулок должно содержать:

• букву, обозначающую поверхность центриро­вания;

• число зубьев;

• номинальные размеры параметров d, D, b;

• обозначения полей допусков и посадок параметров d, D, b, поме­щаемых после соответствующих размеров.

Допускается в обозначении шлицевых прямобочных соедине­ний не указывать поля допусков нецентрирующих диаметров.

Пример:

- условного обозначения шлицевого соединения с числом зубьев z=8, внутренним диаметром d=36 мм, наружным диаметром D=40мм., шириной зуба b=7мм, с центриованием по внутреннему диаметру d, с посадкой по диаметру d – Н8/е8 и по размеру b- D9/f8

d - 8 x 36 H8/e8 x 40 H12/a11 x 7 D9/f8;

- то же при центрировании по наружному диаметру D-H7/h7 и по размеру b – D9/f8

D - 8 x 36 x 40 H7/h7 x 7 D9/f8;

- то же при центрировании по боковым сторонам зубьев:

b - 8 x 36 x 40 H12/a11 x 7 D9/f8;

Пример условного обозначения втулки того же соединения при центрировании

По внутреннему диаметру: d - 8 x 36 H8 x 40 H12 x 7 D9;

Вала того же соединения: d - 8 x 36 e8 x 40 a11 x 7 f8;