Калибры для контроля деталей со шпоночными пазами
Рис. 13.2.2.
Качество сборки шпоночного соединения зависит от перекосов и смещений в расположении пазов под шпонку, имеющихся на валу и во втулке. Симметричность шпоночных пазов относительно осевой плоскости контролируют с помощью комплексных проходных калибров - пробки (рис. 13.2.2, в) и призмы (рис. 13.2.2, г).
Допуски калибров для шпоночных соединений регламентированы ГОСТ 24109-80, а их конструкции и размеры ГОСТ 24110-80 . . . ГОСТ 24121-80.
13.3. Шлицевые соединения
В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делят на прямобочные, эвольвентные и треугольные. Шлицевые соединения с эвольвентньм профилем зубьев имеют существенные преимущества по сравнению с прямобочньми: они могут передавать большие крутящие моменты, имеют на 10 - 40 % меньше концентрацию напряжений у основания зубьев, повышенную циклическую долговечность, обеспечивают лучшее центрирование и направление деталей, проще в изготовлении и т. п.
Шлицевые соединения с треугольным профилем не стандартизованы; их применяют чаще всего вместо посадок с натягом, а также при тонкостенных втулках для передачи небольших крутящих моментов.
Шлицевые прямобочные соединения. За номинальные размеры шлицевого прямобочного соединения приняты наружный D и внутренний d диаметры и размер b, равный толщине зуба вала и ширине паза втулки.
Шлицевый вал фрезеруют червячными фрезами и шлифуют. Предусмотрено три исполнения вала: A, В и С. Впадины (пазы) отверстия втулки получают протягиванием с помощью набора протяжек.
Допуски и посадки шлицевых соединении с прямобочным профилем зубьев регламентированы ГОСТ 1139-80 и определяются их назначением и принятой системой центрирования втулки относительно вала. Существуют три способа центрирования: по наружному диаметру D (рис.13.3.1.,а), по внутреннему диаметру d (рис.13.3.1.,б) и по боковым поверхностям, т. е. по размеру b (рис.13.3.1.,в).
Центрирование прямобочных шлицевых соединений.
Рис.13.3.1.
Центрирование по наружному диаметру D применяют в неподвижных, а также в подвижных соединениях, передающих небольшой крутящий момент. Шлицевый вал шлифуют по диаметру D. Твердость шлицевой втулки должна быть невысокой и позволять калибровку ее протяжкой. Центрирование по диаметру D надежно и обеспечивает высокую экономичность изготовления деталей соединения.
Центрирование по диаметру d используют, когда шлицевая втулка подвергается термической обработке до твердости свыше 40 HRC (ее окончательно обрабатывают шлифованием по диаметру d), или когда шлицевые валы имеют большую длину и после термической обработки могут получить значительные искривления, и их впадины (пазы) между зубьями окончательно обрабатывают шлифованием. При этом обеспечивается точное центрирование, которое используют в подвижных шлицевых соединениях с высокой кинематической точностью.
Центрирование по b - боковым поверхностям шлицев (зубьев) применяют при передаче больших крутящих моментов и знакопеременных нагрузках. Этот способ обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования и поэтому применяется редко. Для получения требуемой посадки шлицевый вал шлифуют по боковым поверхностям зубьев.
На рис.13.3.2. приведены схемы расположения полей допусков валов и отверстий втулок при центрировании: а - по внутреннему диаметру; б - по наружному диаметру; в - по боковым поверхностям зубьев.