6.2. Система допусков и посадок шлицевых соединений

Согласно ГОСТ 1139-80 [28] в зависимости от эксплуатационных требований и технологии изготовления шлицов возможны три способа центрирования (рис. 23): по наружному диаметру D (рис. 23, а); внутреннему диаметру d (рис. 23, б); боковым сторонам зубьев b (рис. 23, в).

а

б

в

Рис. 23. Виды центрирования прямобочных шлицевых соединений

Способ центрирования по внутреннему диаметру d обеспечивает точное центрирование и подвижность соединений при высокой твердости материала, из которого изготовлена втулка.

При центрировании по наружному диаметру D подвижность деталей в соединении не предусматривается, а сопрягаемые детали термически не обрабатываются.

Способ центрирования по b используется редко, в основном при передаче больших крутящих моментов и при знакопеременных нагрузках (реверсивном вращении). Этот способ позволяет равномерно распределить нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования.

Посадки строятся в системе отверстия и обеспечивают соединения одновременно по двум поверхностям (d и b, D и b) или только по b.

Системе отверстия отдается предпочтение, потому что она позволяет резко сократить номенклатуру дорогостоящих протяжек, которыми обрабатывают шлицевые втулки.

Стандартом установлено значительное число посадок для соединений вала и втулки, но мы рассмотрим наиболее предпочтительные.

1. При центрировании по внутреннему диаметру d следует использовать посадки по внутреннему диаметру d: ; ; посадки по ширине зубьев b: ; ; ; ; ; ; ; .

2. При центрировании по наружному диаметру D необходимо выбирать посадки по наружному диаметру D ; и посадки по ширине зубьев b: ; ; ; .

3. При центрировании по боковым поверхностям зубьев b используют посадки по ширине зубьев b: ; ; ; ; ; .

Для нецентрирующих диаметров установлены следующие поля допусков: при центрировании по d или b: d_вала – a11 и D_втулки – H12; при центрировании по D или b: d_вала – a11 и D_втулки – H11.

Необходимо научиться расшифровывать, условное обозначение шлицевых соединений на чертежах, в котором содержатся сведения о виде центрирования, числе зубьев и параметры d, D или b.

Например:

d-8×36 ×40 ×7 ,

где d обозначает центрирование по внутреннему диаметру;

8 – число шлицев;

36  – внутренний диаметр 36 мм и посадку по этому диаметру ;

40  – наружный диаметр 40 мм и посадку по этому диаметру ;

7  – ширину шлица 7 мм и посадку по размеру b – .

При этом условное обозначение шлицевого вала будет выглядеть следующим образом: d – 836е840a117f8, а шлицевой втулки: d – 836H740H127D9.

Обозначение центрирования по наружному диаметру выглядит следующим образом:

D – 83640 7 ,

где D обозначает центрирование по наружному диаметру;

8 – число шлицев: 36 – внутренний диаметр с посадкой ;

40 – наружный диаметр с посадкой ;

7  – ширину шлица и посадку по этому размеру.

Пример условного обозначения при центрировании по b: b – 8×36 ×7 .

Широкое распространение получили шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев. ГОСТ 6033-80 [29] рассматривает соединения с модулем от 0,5 до 3 мм и числом зубьев от 8 до 65.

Особая форма зуба (или шлица) предполагает и другие способы центрирования, например центрирование по боковым поверхностям зубьев (рис. 24, а) шли по наружному диаметру (рис. 24, б).

При центрировании по боковым сторонам установлены допуски на ширину впадины втулки е и толщину зуба вала s, которые имеют общий номинальный размер по дуге делительной окружности,

Соединения с центрированием по боковым сторонам зуба выполняются в системе отверстия. Для размера е установлено одно основное отклонение Н с выполнением по 7, 9 или 11-й степени точности, т. е. 7H, 9H, 11H.

Для параметра s установлено десять основных отклонений; а, с, d_, f, g_, h, k, n, p, r и допуски по 7, 8, 9, 10 и 11-й степеням точности.

Возможно центрирование по наружному диаметру D. При этом посадки выбираются так же, как и для гладких цилиндрических соединений. Окружности впадин втулки D_f имеют допуск по H7 или H8, а окружности вершин зубьев вала выполняются с допусками n6, is6, h6 или f7.

При обозначении шлицевых соединений с эвольвентным профилем указываются номинальный диаметр D соединения, его модуль т и обозначение посадки_? помещаемое после размеров центрирующих элементов, затем номер стандарта.

Например:

l) 50×2×  – ГОСТ 6033-80,

где 50 обозначает номинальный Н9 диаметр соединения, мм;

2 – модуль зуба;

 – центрирование по боковым сторонам с посадкой ;

2) 502 ГОСТ 6033-80.

Здесь 50 – номинальный диаметр соединения, мм;  – центрирование по D c посадкой ; 2 – модуль зуба.

Шлицевые соединения контролируются калибрами. При этом в качестве проходных калибров используются комплексные калибры, а в качестве непроходных – поэлементные калибры: гладкие пробки, неполные гладкие пробки, пластины, предельные скобы.

Непроходным калибром проверяют каждый элемент профиля не менее трех раз. Изделие бракуют в случае хотя бы одного прохода калибра через контролируемый элемент.

Толщина зубьев и ширина впадины деталей эвольвентного шлицевого соединения проверяются средствами для контроля зубчатых колес или с помощью калиброванных роликов, закладываемых во впадины зубьев.

Рис. 24. Виды центрирования эвольвентных шлицевых соединений